中学理科 · 天気

雲は、どうしてできる?

水蒸気をふくむ空気を持ち上げて、「膨張 → 冷却 → 凝結」の変化を見てみよう。

上昇する空気と雲高さを変えると、空気のかたまりが上昇して膨らみ、冷えて雲ができます。 高さ上空ほど、まわりの気圧が低い 3,000 m2,000 m1,000 m0 m 雲ができ始める高さ 上昇 地面水蒸気をふくむ空気
空気の温度
空気の湿度
その空気の露点

点は水の状態を表す記号です。● 水蒸気(実際は見えない) / ● 小さな水滴
点線の囲み:同じ空気のかたまり。大きさの変化は強調しています。

空気を持ち上げよう

地面 0 m上空 3,000 m
乾いた空気しめった空気

まず「自動で上昇」を押して観察。次に地面に戻し、地上の湿度を変えて比べてみよう。

① 空気が上昇地面で温められる、山の斜面に沿って押し上げられるなどして上昇します。
② 膨らんで冷える上空は気圧が低いため、空気が膨張し、温度が下がります。
③ 露点に達する温度が下がると飽和水蒸気量が減り、湿度が約100%になります。
④ 水滴ができるさらに冷えると、水蒸気の一部が細かな粒子を核に凝結します。小さな水滴の集まりが雲です。
雲 = 水蒸気、ではありません。

水蒸気は気体で、目には見えません。雲として見えるのは、たくさんの小さな水滴や氷の粒です。露点は、その空気を冷やしたときに水蒸気が凝結し始める温度です。

考えてみよう:地上の気温が同じなら、湿度が高いほど雲は低い所でできる?

はい。このモデルでは、湿度が高いほど気温と露点の差が小さいため、少し上昇して冷えるだけで雲ができ始めます。「地上の湿度」を変えて、紫の点線の高さを比べましょう。