質問: 地球の大気と天気の変化 気温と湿度 地球の大気と天気の変化 気温と湿度です。 (4)の答えが14°Cに何故なるのかわかりません 中学2年でもわかるように教えて下さい 宜しくお願い致します
回答: まず9時の時点で空気に含まれる水蒸気量を求めます。(いちいち書くと大変なので水蒸気量は常に空気1m3に含まれるものとしますね。) グラフをみると、9時において気温は20度、湿度は70%ですね。また、表より20度における飽和水蒸気量は17.3gです。湿度は、その気温における飽和水蒸気量(これ以上含むことのできないパンパンに詰まった水蒸気の量)に対する実際に含まれている水蒸気量の割合(%)を表します。今回湿度は70%なので、9時の時点で実際に含まれている水蒸気量は飽和水蒸気量の70%、つまり17.3×0.7=12.11gになります。 この水蒸気量と表から9時の空気の露点の温度が分かります。 その前にまず露点の意味をおさらいします。知っていたら飛ばしてください。露点というのは空気を冷やしていった際に含まれていた水蒸気量が飽和水蒸気量を超えてしまい、超えた分が水滴へ変わる時の温度の事を意味します。 (飽和水蒸気量は表の通り気温が下がるにつれて減っていきます。また、空気の温度=気温です。) 話を戻します。さっき書いた通り、実際に含まれる水蒸気量と、気温と飽和水蒸気量の対応が書かれた表を用いると、その空気の露点を求めることができます。例えば気温12度の時点で9.4g水蒸気を含んでいる空気を冷やしていったら、10度までは含むことのできる限界のラインをギリ超えていないので9.4gはみんな水蒸気のままですが、8度まで下げてしまうとぴったり限界の量になり、更に下げると、限界を超えて上回った分は水滴として出ていってしまいます。そして限界を超える際の気温が露点なのでこの例だと露点は8度だと言えます。 同じように考えてみましょう。つまり、気温20度において12.11gの水蒸気を含む空気を冷やしていき、水蒸気量が限界を超えて水滴になる時の温度(気温)を求めてみましょう。その温度が露点なのでね。 20度からどんどん冷やしていくと、表より14度までは水蒸気量はギリ限界を迎えていません。(限界との差は0.01g)そしてそれより冷やすと、すぐに水滴になるものが出てきますね。今回、露点はおよそ何度ですかときかれているので、正確には求めなくてもよいみたいです。また、12度まで下げると限界を大きく上回ってしまいます。よって誤差は0.01gありますが、露点は14度となります。 (実際、前問にも小数点第2位を四捨五入せよと書かれているのでこの問題においては第2位から先は気にするなという意味なのでしょう。笑)