第53回実技2 問2

(1)

SSIは850hPaの空気塊を500hPaまで持ち上げたときの温度と、500hPaで観測されている周囲の気温との差を表しています。

850hPaの空気は未飽和の空気ですので露点温度に達するまではオレンジで示した乾燥断熱線に沿って気温が下がります。

このときの850hPaの露点温度は12℃ですが、この露点温度も気圧が下がると青で示す等飽和混合比線に沿って変化します。

よって乾燥断熱線と等飽和混合比線の交点の780hPa、11℃あたりで凝結が始まります。そこからは赤の湿潤断熱線に沿って温度が低下していきます。また湿潤断熱線は曲線なので、両隣の紫で示した湿潤断熱線との間隔を維持するように引いてください(ここでは3:1ぐらい)。

500hPaまでもちあげた空気塊は周囲の空気より2℃高くなります。

SSI = 周囲の空気温度 – もちあげた空気温度

より-2℃となります。

(2)

(1)と同様の考え方で、乾燥断熱線と等飽和混合比線の交点を求めると持ち上げ凝結高度は940hPa

凝結したあとは、湿潤断熱線に沿って温度が低下していきます。その過程でもちあげた空気塊の温度が周囲の空気の温度より高くなると、周囲の空気より軽くなるため力を加えずとも上昇していくことになります。これが自由対流高度で770hPaです。

またさらに空気塊が上昇を続けると周囲の空気と同温度になる高さがあります。この点より上では空気塊は周囲の空気より重いため、自由に上昇できなくなります。これが平衡高度で220hPaです。

(3)

露点温度は前問と同じ22℃のまま、地上の気温を30℃として、空気塊を持ち上げたときの温度をエマグラムのに描写します。考え方は(2)と同じです。

①このとき880hPa付近が持ち上げ凝結高度となりますので、前問と比較して、高くなっています。

②③同様に自由対流高度は低く、平衡高度は高くなっています。

④自由対流が起こる高度が低く、平衡高度が高いことから対流が起きやすくなっています。

⑤⑥雲底高度と雲頂高度はそれぞれ持ち上げ凝結高度と平衡高度に対応しますので、どちらも高くなります。