雨はどうやってできるの? 知識ファイル
雨は途切れることのない循環から生まれます。太陽が海を温め、水蒸気が上昇して雲になり、雨となって降り、川を通って海へ戻ります。
早わかり
- 循環のエンジン
- 太陽放射
- 雨滴の直径
- 約1〜2 mm
- 雲粒の直径
- 約10〜20マイクロメートル
- 主な水源
- 海からの蒸発
重要な知識
雲粒には凝結核が必要
純粋な水蒸気は自然には凝結しにくく、塵・塩粒・煙の粒子が凝結核となり、水分子が集まって雲粒に育ちます。
雨滴は衝突で育つ
雲粒は髪の毛の数分の一ほどの細さで、気流中で衝突と合体を繰り返し、数百万倍に育って初めて雨となって落ちられます。
雨は太陽エネルギーの運搬結果
蒸発は地表の熱を奪い、凝結はその熱を上空で放出します。水循環は同時に地球のエネルギー循環でもあります。
理解の手がかり
- 段階1蒸発と輸送
太陽が海面を温め、水蒸気が暖かく湿った気流とともに上昇し、風に運ばれます。
- 段階2凝結と成長
上空の冷却で水蒸気が雲粒になり、衝突・合体を経て雲が厚く暗くなります。
- 段階3降水と流出
上昇気流が支えきれなくなった水滴が雨となり、地形に沿って川へ集まり、海へ戻ります。
観察ポイント
- 観察雲の色の変化に注目
雲が白から灰色になるのは汚れたからではなく、雲粒が大きく密になるほど雲底まで届く日光が減るためです。
- 観察水の三態をたどる
同じ水が液体・気体・雲粒の間を行き来し、この循環を動かしているのは温度差です。
- 考察なぜ青空から雨は降らないのか
十分に厚い雲だけが雨を降らせます。小さな雲粒は落下の途中で再び蒸発し、見えない雨幕(ヴィルガ)になります。
