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「天気のきほんと仙台の冬の天気」【サロン講座】

たまきさんサロンスタッフです。
12月21日(土)は「天気のきほんと仙台の冬の天気」と題し、日本気象予報士会東北支部 気象予報士の金野さんを講師にお迎えしてサロン講座を開催しました。
今回はたくさんの方にご応募いただき、講師並びに会場となる東北大学の協力を得られたことから、急遽会場を変更しての開催となりました。

講座に入る前に「天気図を楽しもう」ということで、参加者それぞれに配られた天気図の中から日本列島や高気圧、低気圧、寒冷前線、温暖前線を探して色を塗っていきます。

すると、色分けされた天気図から日本列島の西側に高気圧、東側には低気圧という西高東低の気圧配置の様子が分かるようになりました。これは冬型とも言われるように、冬の代表的な配置としてよく見られるそうです。

テレビなどを通して毎日のように天気予報を見ている方も多いと思いますが、1日に何度も天気予報が流れるのはどうしてなのか、考えたことはあるでしょうか?
スタッフを含め、あまり考えたことがなかったという方が多いのではないかと思います。
天気は常に変化していて、同じということがありません。ですが、天気の変化は私たちの生活にもときに大きな影響を与えてしまいます。

では、何が天気を変化させているのか。
風や雲、水や水蒸気、太陽の他にも様々なものが要因として考えられますが、実は地表から宇宙へとつながる大気中、上空10数㎞くらいのところにある対流圏と呼ばれている空気の層が関係しています。

この対流圏の中に地球の空気の80%が詰まっていて、上に行けばいくほど、1㎞で平均6.5度ずつ気温が下がっていきます。層の厚さとしてはほんの少しにもかかわらず、ここで起きる空気の流れや水蒸気の動きが天気の変化に繋がっているそうです。

そもそもの「空気」は小さな粒の集まりで、空気中を常に動きまわりながら衝突を繰り返していますが、小さすぎて私たちには見ることも、感じることも出来ません。

その空気の粒たちが「モノ」を押している圧力の強さを「気圧」と言い、hPa(ヘクトパスカル)という単位で表しています。軽いように思われている空気にも重さがあり、その結果、上にある空気の重さで下にある空気が押しつぶされてしまうため、表面に近づくほど気圧は高く、上にいくほど低くなります。

ここで実験その1!
気圧が低くなるとモノがどうなるのか、実際にマシュマロを使って確かめてみました。 容器に入ったマシュマロもポンプが押されて空気が抜けると、中の圧力も上がり容器いっぱいに大きくなりました。

大きくなったマシュマロが食べたい! しかし、容器の中から外へ押す力よりも外から中へ押す力の方が大きくなり、なかなか開けることができません。

そこで、容器の中に再び空気を入れると…

外の力と中の力が均等になり開けることができました。マシュマロも元の大きさに。甘くていい匂い。

お家でも漬物用の容器などを使うことで同じような実験ができるそうです。

気圧が高いと高気圧、気圧が低いと低気圧になりますが、どこからが高気圧、低気圧という基準は特にないそうです。山の考え方と同じように、周りよりも高くなっているところが高気圧、低ければ低気圧となるそうです。

次は天気には必ずと言っていいほど関係する雲について。
雲=水蒸気と思われがちですが、雲は水や氷の粒で出来ています。 水は液体、氷は個体ですが、水蒸気は気体です。粒が小さすぎて目には見えないけれど、見えるようになるということはそれだけの大きさの粒になっているため、もはや水蒸気ではないそう。そして空に行って冷やされると氷の粒になります。

ここで実験その2!
熱には熱さを感じることが出来る熱と、熱さを感じない熱の2種類がありますが、ここでシェービングフォームを使って、2つの熱を実際に体感してみました。

バケツに汲んだお湯にシェービングフォームの缶を入れて温めた後、缶を振ってみると軽かったものが少し重たくなりました。これは温められた缶の熱が中に伝わり、移動したことによって起こったものです。この熱の移動が水蒸気と雲の間でも起こっていて、水蒸気から水へと変わる動きが雲を作っています。

雲は気象の世界において、高さと形によって10種類に分けられています。 天気が急に悪くなったりするときは、中層雲と言われる真ん中あたりにできる積乱雲や乱層雲が関係していることが多いそうです。積乱雲は夏によくみられる雲として聞いたことがある人も多いと思います。

大気の状態が不安定で、湿度も高いときは積乱雲ができやすく、雲の中でぶつかり合い大きくなった氷の粒が雹や雨になり、落雷や竜巻をも引き起こすことがある実は恐い雲なのです。

ここで実験その3!
水蒸気を含んだ湿った空気が上昇し、気圧が下がると雲ができるのですが、空気を空に持っていくことはできないので、ペットボトルの装置を使って実際に雲を作ってみました。 湿った空気が入っているペットボトルに取り付けられた装置を一生懸命プシュプシュと押します。そうすることによって中の圧力が下がります。

もう押せないというところまで行ったら、ふたを開けます。するとボン!という音とともにペットボトルの中に白いモヤモヤができました。この白いモヤこそが雲なのです。

雷が鳴っても、金属を身に着けていなければ大丈夫!という話、一度は聞いたことがあると思いますが、金属の有無は何の関係もなく、むしろ全くの迷信なんだそうです。
音は1秒間の間に340m進みます。ということは、稲妻が光りゴロゴロっと聞こえた時点で、遠くのように思えても、次は今いる場所に落ちてくるかもしれないという危険性があります。雷が聞こえたときは、まず建物の中など安全な場所に避難することが大切です。 また、雨宿りするところがないからと言って、木に近づくこともとても危険なのでやめましょう。

雨や気温の観測は「露場」と呼ばれる場所に、いろいろな装置を置いて行われているそうですが、天気予報のニュースなどでもよく耳にする何ミリという雨の量の単位。これは重さや体積を表しているのではなく、長さの単位でもあるミリメートル(mm)を表しているのだそうです。

次は、今回の表題でもある冬の天気についてです。
日本列島の周りには気団と呼ばれる空気の塊が周囲を取り囲むようにして4つあります。 この4つの気団がそれぞれ季節の天気を左右しているのですが、そのうち冷たく乾燥した空気を持つシベリア高気圧から冬の天気は始まっているのだそうです。

冬になるとよく聞く、放射冷却という言葉。
これは昼間、太陽の熱によって温められていた地面から、夜になると地球の外へと熱が逃げ、それによって周りの空気も冷やされることで起きている現象です。

大陸で冷やされて出来たシベリア高気圧が、冷たく乾いた北西の風に乗って日本海へとやってくると、湯気のような温かく湿った空気を含みます。上下の気流と北西の風によって筋状の雲が作られ、その後日本列島へもやってきます。この冷たい空気を持った筋状の雲が奥羽山脈にぶつかることで上昇気流が生まれ、積乱雲となります。山を越えようとするのと同時に、自身を軽くするために湿った空気を落としていこうとして、雨や雪を降らせます。そのため、冬の天気の特徴として日本海側ほど雨や雪が降りやすく、太平洋側に来る頃には乾いた空気となり、日本海側に比べて太平洋側は雪も降らず、雲が消えて晴天になるのだそうです。

西高東低と呼ばれる気圧配置もさることながら、大陸で冷やされることから始まる一連の流れが冬の天気に繋がっているようでした。

今回、実験を交えながら天気のきほんからたくさんのことを教えていただきました。
今まで間違って覚えていた迷信や、新しく知ることなど発見がいっぱいあったように思います。

天気に関することわざも様々ありますが、道具を使わず誰にでもできる天気予報「観天望気」のように、空や雲、鳥を見ること、自然の現象を自分自身が実際に感じることで、これから天気がどう変わっていくのか予想することが出来るといいます。まずは天気に興味を持つことが1番大事なことなのだと改めて感じることが出来ました。
今回の講座が、天気に興味を持つきっかけに少しでもなれていたら嬉しいです!

講師をしてくださった金野さん、講座のサポートをしてくださった日本気象予報士会東北支部 気象予報士の杉山さん、岩渕さん、佐藤さん、角谷さん、ご参加いただいた皆さん、ありがとうございました。

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