買い物から帰ってくると来たの空が怪しい色になっていました。天気実況で確認すると、川崎市内陸部から東京都世田谷区辺りに激しい雨が降っている模様。雷の音も遠くに聞こえます。その雨雲がこちらに来ることはあるまいと思っていましたが、一方で富士山の辺りに発達中の強い雨雲が気になります。
さて、どうなるかと思いつつも、いろいろ作業しているといきなり風が冷たく強くなってきました。実況をチェックすると神奈川県北部全域に雨域が広がっています。雨雲が広がったらしく一気に雷雨になりました。停電もあったようですが、私のところは無事でした。
ところで、子供のころ不思議だったことの一つ
あったかい空気は上空に昇ると冷たくなるのに、どうして降りてこないんだろう
たとえば山の上は寒いでしょう。これが不思議でした。暖かい空気は上に昇るのではないでしょうか。
答えは簡単で、上空の空気が冷たいのは圧力が小さいからです。気体は圧力を抜いてやるとどんどん温度が下がっていきます。地表付近の暖かい空気も上空に昇って圧力が下がると温度が下がるので、バランスの取れるところで安定します。
このバランスの目安が「温位」です。これは空気を同じ圧力にした場合に暖かいか冷たいかを表現するための尺度です。天気予報でよくある。
上空には冷たい寒気が流れ込み
というフレーズでいう「冷たい」には多分に温位の意味がこめられています。したがってこう聞いたら「上空が冷たいのは当たり前」と思わず、温位の低い空気が流れ込むのでやがて降りてくるだろうな、と考えましょう。
地表には湿った暖かい空気があり、上空に冷たい寒気が流れ込んできます。
といった場合には、下の温位が高く、上の温位が低いという状態がことさら強調されています。このようなとき、地表付近の空気は強い上昇気流となって昇っていきます。湿った空気は上昇して温度が下がると雲を作ります。
地表の暖かい空気、上空の冷たい寒気がいずれも大きな体積をもっている場合、大量の雲が急速に作られて強い上昇気流で揉まれます。そのため、一挙に大量の氷が作られて落下を始め、これが途中で融けて激しい雨となります。上昇気流が激しいと強い乱流となるため、摩擦によって静電気が発生し雷になります。
