気象全般について

気象について今学んでいるんですが基本的な質問があります。
１．何故雲が出来るのか、また何故霧が発生するのか？霧が発生する条件はあるのでしょうか？（小学生低学年にも分かるような説明あれば助かります）
２．気温40度でも霧は発生するのでしょうか？
３・低気圧では上昇気流、高気圧では下降気流が起きるのはなぜか？
４．空気が冷やされて気温が下がると気圧は何故上がるのか（シベリア高気圧など）
５．低気圧は何故前線を伴うのと伴わないのがあるのでしょうか？
６．フェーン現象を簡単に説明するとしたら？
７．大気の性質の違いは何によるのでしょうか？
８．大気の安定度とはなんでしょうか？
９．８５０・７５０・５００・３００hpaの気圧高度はいくつなのでしょうか？
１０．水蒸気が雲・水になるとき熱が発生して上昇流が強まると本に書いてあったのですが何故なのでしょうか？

たくさん挙げてしまいましたがよろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： manno1966 回答日時： 2009/01/19 13:15

> たくさん挙げてしまいましたがよろしくお願いします。

ホントに盛りだくさんですね。なので簡単に。

１．何故雲が出来るのか、また何故霧が発生するのか？霧が発生する条件はあるのでしょうか？（小学生低学年にも分かるような説明あれば助かります）
上昇や移流、その他の影響で、湿度が100%を越えた時に、水蒸気として空気中に止まることが出来ず、水滴又は氷晶として凝固したものです。

２．気温40度でも霧は発生するのでしょうか？
有る無しで言えば有るでしょうね。
必要なのは湿った空気が冷やされること。
45℃湿度100%の空気がいきなり40℃に冷やされたら、飽和した水蒸気は結露して霧などになるしかないですから。

３・低気圧では上昇気流、高気圧では下降気流が起きるのはなぜか？
逆ですね。
組織的な上昇気流の有る所を低気圧と呼び、組織的な下降気流の有る所を高気圧と呼ぶのです。
下降気流と言うことは、上から下に風が吹いている。
風が当たると言うことは力がかかっていると言うこと。
帆船などのように、風の力は大きな物も動かせるほど。
この風が当たる力が圧力を高める力として作用する。
上昇気流は逆で、圧力を低くする力として作用する。
だから、組織的な上昇気流の有る所は気圧が低くなり、組織的な下降気流の有る所は気圧が高くなる。
そしてそれぞれの所を、低気圧又は高気圧と呼ぶのです。

> ４．空気が冷やされて気温が下がると気圧は何故上がるのか（シベリア高気圧など）
一般的に物質は、それぞれの状態で冷やされると密度が増す。
冷たい物は密度が増しているので、そうでない物より小さく重い。
同じ面積と高さの中に同じ物質の温度の違う物を入れると、温度の低い方が重い。
この重さが、空気の重ささとして気圧が高くなる。
なので高気圧となる。

> ５．低気圧は何故前線を伴うのと伴わないのがあるのでしょうか？
南北では性質が違い、東西では性質が同じ所に、低気圧のような強く広範囲の南北の風の動きが入ると、南北の性質の違う空気が動き、性質が急激に違うことになる面が出てくる。
これが前線。
中緯度帯だとこのように、南北では性質が違い、東西では性質が同じ所は現れやすいが、一様に冷たい寒帯や一様に暑い熱帯では現れない。
だから低気圧の発生する場所の南北と東西の空気の性質により、前線が発生するかどうかが決まる。

６．フェーン現象を簡単に説明するとしたら？
空気は、湿度100%とすると1立方メートルのに
20℃の時に、17グラム
30℃の時に、30グラム
の水蒸気を含んでいます。
フェーン現象の説明には山を登り下降する図が使われますが、その過程でこの水蒸気が水や氷となります。
何故なら、上空に行くに従って温度が下がり、気温が下がれば水蒸気として空気中にとどまっていられなくなるから。
1グラムの水蒸気が氷になる時、680calの熱を空気に与えます。
1グラムの水蒸気が水になる時は、600calです
空気1立方メートルを1℃上昇させるには、288cal必要ですから、680calも熱エネルギーが有れば約2.4℃も温度が上がります。
30℃湿度100%の空気が山頂の温度20℃の山を越えたとすると、効率よく水蒸気から水に変わる熱エネルギーが空気に伝わったとすると、30℃＋(30g-17g)×2.1℃)＝約57℃の空気となります。

７．大気の性質の違いは何によるのでしょうか？
温度と、含有水蒸気量の違いかな。

８．大気の安定度とはなんでしょうか？
１０．水蒸気が雲・水になるとき熱が発生して上昇流が強まると本に書いてあったのですが何故なのでしょうか？
暖かく湿った空気は、水蒸気を多く含んでいる分潜在的な熱エネルギーをもっている。
暖かい空気は密度が低く、熱気球に代表されるように浮いて上昇してゆく。
上昇過程で冷やされ、水蒸気が熱を放出して水やさらに空気を暖め、上昇していく。
このような上昇活動が活発な状態を不安定と呼ぶ。
水を鍋に入れてしたから火で暖めると、対流が起きますね。あれが不安定な状態。
下から冷やすと、下に冷えて密度が大きく重くなった水がたまり、対流が無くなります。これが安定した状態。

９．８５０・７５０・５００・３００hpaの気圧高度はいくつなのでしょうか？
その時々の大気の状態により常に変化する。
標準と規定している高度は検索すればすぐ出てくると思うので、どういう点を知りたいかを補足して欲しい。

No.1 回答者： houjutucho 回答日時： 2009/01/16 18:41

以下の、Ｗｅｂページをご利用なさっては

如何でしょうか？

森田さんのお天気ですかァ？

参考URL：http://www.tbs.co.jp/morita/qa.html