霧が出ると相対湿度は１００％？

Question

水蒸気が飽和してあふれた部分が水滴となるので、霧が出るのは相対湿度が１００％のときだと思います。
しかし、至近で霧が出ているにも関わらず、相対湿度が１００％になっていないデータがありました。
この原因は何ですか？また、実際の気候データで相対湿度が１００％になることは滅多にないのですか？

moto_koukousei · Accepted Answer

多くの場合　相対湿度が８０％程度で霧が発生します。

次のような説明はいかがでしょうか。
http://www.h4.dion.ne.jp/~ootani44/rensai/kiri-28.htm
☆☆　川霧を観察してわかったこと　☆☆
水温、水面付近、堤防の上の気温と湿度を測定しました。測定を続けた結果、観測地点で川霧が発生するの水温と気温の温度差１０℃以上、相対湿度８０％以上のときでした。この条件にかなうと川霧は冬や夏の季節に関係なく発生しました。

☆☆過飽和の手前で発生する川霧☆☆
相対湿度８０％で霧が発生するのは考えると不思議なことです。それは水の飽和水蒸気圧、飽和水蒸気量は温度によってのみ決まります。水蒸気（気体）から霧（液体）に変化するのは過飽和な状態。すなわち相対湿度１００％以上になったときです。ところが実際の川霧は 過飽和の手前、湿度計が８０％台で発生します。これは大気中の浮遊粒子の影響です。霧や雨は大気をただよっている浮遊粒子状物質を核にして発生します。
大気にはさまざまな物質が液体の形、あるいは固体で浮遊しています。身近な一例を紹介したのが(1)から(6)です。海の波しぶきの泡が破裂してミクロの粒子（海塩粒子）が生まれます。たき火の煙からも炭素を始め多くの粒子が生まれます。工場の煙突からは化学物質の粒子が出ます。ジェット機、自動車の排出ガスから微粒子と硫黄酸化物（ＳＯｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）は大気中で粒子状に化学変化します。粒径が10μm以下のものをSPMと呼び環境基準の規制対象になっています。（人の髪の毛の直径は平均８０μm＝０．０８mm）
水蒸気は高い気圧と低い気圧の水蒸気が出合ったとき、高い気圧の水蒸気は低い気圧の水蒸気に飛び出し、気圧を下げようとします。乾燥している浮遊物質は水蒸気（気体）から見ると飽和水蒸気圧が低い物体になるため、水蒸気（水分子）は次々に浮遊物質に飛び込みごく微小な水滴（霧や雲粒）になります。

科学的な調査が次のところに載っています。
http://ci.nii.ac.jp/lognavi?name=nels&lang=jp&type=pdf&id=ART0001959220
相対湿度は８０％程度（それより湿度が高いところはない）でも、大気の状態で霧が発生するようです。

実際の気候でも、相対湿度は９０％程度であることが多いと思います。
ただし、場所によって日最高湿度100%は多頻度で発生するようです。
もちろん、相対湿度が100%になっても霧にならない方が多いと思います。過飽和状態になって植物の葉などの表面がじっとりすると思います。
http://www2.kpu.ac.jp/agricul/ufarm/data2005-1.pdf

moto_koukousei · Answer

追加情報です。

雨がほとんど降らず砂漠気候に区分されるドバイも、夏季は高温多湿で、気温は40℃以上、湿度は100％に近くなるそうです。
http://www.dubai.uae.emb-japan.go.jp/dubai%20info_general_j.htm

頻繁に湿度100%近くになるところで有名なのは、アンデス・ペルーの方です。
リマの冬は、湿度100%近いのが普通のようです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%9E#.E6.B0.97.E5.80.99
ペルーには有名な砂漠がありますが、湿度が高く、霧でも有名です。
http://www.panoramio.com/photo/25680224
http://karapaia.livedoor.biz/archives/51507787.html　（夏の乾燥期に発生します）

湿度が高いだけでは霧は発生しません。　鍋料理をしても、鍋の上に霧が立ちこめることは普通ありません。水蒸気だけになっている鍋ややかんの中にも霧は出ません。鍋のふたには露滴がつきますが、それだけです。

地形が盆地のところは霧が多いことが多いです。奈良もそうしたところの一つです。
http://www.jma-net.go.jp/nara/kishou/saigai.htm
奈良での霧の発生は、１９６０年から１９６４年の５年間の年平均は約３８回、１９９５年から２００４年の１０年間は年平均で約６回、近年著しく減少しており、これは都市化の進行が一因と考えられるのだそうです。

なぜ都市化が霧を減らすのかが、霧の発生に関わっています。多くの場合、霧が発生するのは、上空に暖かい空気がとどまり、低いところでは冷涼な空気が上空に昇れず止まっていて、空気の混合が起きない状態のようです。低いところが冷たくなるのは海流や川などで冷えるからです。放射冷却でも起きます。上空の空気は別の理由で温暖であるために、温度差が大きい境界面が生じること、上昇気流が起きていないこと、（いわゆる逆転層が起きていること）、相対湿度が80%以上になるように水分が供給されることなどが必要なようです。　
都市化して、地表の温度が上昇すれば境界面の温度勾配も緩やかになって、霧が発生しにくくなるのではないでしょうか。

理科年表読本［砂漠ガイドブック］P78に次の様な記載があります。
冷涼海岸砂漠　カリフォルニア州沖のカリフォルニア海流、サハラ砂漠沖のカナリア海流など大陸の西側海岸に沿っては高緯度側から赤道方向に寒流が流れている。この寒流は回帰線付近でコリオリの働きのため、深部を流れている海流が海面近くまで湧昇する。そのため、海面に接する大気は冷却され、標高600mのところに大気の逆転層が形成される。温度が低く重い空気が、湿度が高く軽い空気の下にあるため上昇気流が発生せず、また陸地に向かって吹いても陸地の方が気温が高いため乾燥して降水はみられない。しかし、この高度600m程度までの冷涼な大気の中では大気の回転が行われているため霧が形成される。そのため、年中温度差が小さく高温とならず、湿度も高くしばしば霧が発生する非常に特徴のある砂漠が発達している。

noname#157574 · Answer

気温と露点温度（水蒸気が飽和状態に達する温度）が等しいとき，湿度（ここでは相対湿度）は100％になりますが，このようなことはめったにありません。ほとんどの場合，気温より露点温度の方が低い（言い換えれば，乾球温度より湿球温度の方が低い）です。

manno1966 · Answer

> 霧が出るのは相対湿度が１００％のときだと思います。
大体そうですね。
でも、霧が発生している間は常に１００％と言うわけではありません。
空気中の水滴が蒸発するにはそれなりの時間が必要ですから、１００％未満になってもまだ霧の状態であることは有ります。

> 至近で
霧の境は目で見てわかる場合も多いです。
至近で発生していても、その観測ポイントでは発生していないなら、そのようなことは普通です。

> 気候データ
観測データ?
観測した数値なら１００％と言うのは霧などの時には有りますが、気候データでは見たことが無いような。
気候と言うと、数年または数十年と言うような一定期間の状態ですから、その期間湿度が１００％と言うのはなかなか。

霧が出ると相対湿度は１００％？

多くの場合 相対湿度が８０％程度で霧が発生します。

追加情報です。

気温と露点温度（水蒸気が飽和状態に達する温度）が等しいとき，湿度（ここでは相対湿度）は100％になりますが，このようなことはめったにありません。

> 霧が出るのは相対湿度が１００％のときだと思います。

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