雲粒

出典: フリ?百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

雲粒 (うんりゅう、くもつぶ、 : cloud droplet )とは、 を構成する 水滴 結晶( 氷晶 )のこと [1] [2] 。なお、氷晶を含めない場合もあり、この場合は雲粒と氷晶を??して雲粒子などと呼ぶ [3] [4]

雲粒の大きさと浮遊する?件 [ 編集 ]

雲粒を捕捉しながら成長する雪の 雲粒付結晶 の?察例

粒の直?は大?3μm( マイクロメ?トル )~10μm(=0.003mm~0.01mm)程度で、 ヒト 赤血球 の直?(6~8μm)と同じくらいである。10μmの雲粒の落下速度は最も速い 終端速度 [注 1] で1cm/s( センチメ?トル?秒 )程度となる。雲粒を支えて空中に浮かせるためには、これと同じかより速い速度で上向きの風が吹かなくてはならない。普通の上昇?流(上昇流)は平均風速が1m/s以上で、このような上昇流は地球大?の至る所に存在するため、これを十分支えて浮かべることができる [5]

ただし、雲の中にはこれよりも大きな水滴や氷晶がある。雨粒は0.1mm~5mm程度であり、この大きさの雲粒の落下速度は30cm/s~10m/sと速く、上昇?流の?さ次第で雲の中を浮遊したり落下したりする。落下して地上に到達すると雨や雪などになる。

雲核 [ 編集 ]

雲粒ができる、つまり 水蒸? が水滴に 凝結 したり、水蒸?が雨粒に 液化 凝固 )したりする際に、 雲核 (うんかく)または雲凝結核( : cloud condensation nuclei , CCN)と呼ばれる 微粒子 があると、微粒子の表面で凝結?昇華(凝固)が始まる [6]

雲核は雲粒の?生を促す?きがあり、雲核が媒介して水蒸?が水滴や氷の粒へ相?化を起こすプロセスを、雲粒の 核形成 という。雲核となる不純物がほとんどない大?では 相??度 が100%を超過して?百%に達するまで凝結が起こらないことが知られており、雲ができるために核形成は欠かせない [7]

雲核になる微粒子は主に、 土? 由?の砂埃( 風塵 ?砂 も含む) [8] 火山 噴火に由?する 火山灰 [8] 、細かい 海水 のしぶきが 蒸? した際に?る ?分 海?粒子 [9] 火山ガス や人?的に排出される 排?ガス に由?する 硫酸? 粒子 [9] などで構成される。これら大?中に浮遊する微粒子はまとめて エアロゾル (エ?ロゾル)と呼ばれている [10] 大?循環 などによって攪拌されるため、地球上に?く分布しているが、場所により濃度の差がある。また、地上に近い大?ほど濃度が高い。

海洋などに生息する プランクトン が出す ジメチルスルフィド も雲粒になりうるとされており、 赤潮 などのプランクトンの異常?生時には雲ができやすいとの?究もある。

また、 宇宙線 に含まれる 荷電粒子 が大?の??分子を イオン化 させ、それをきっかけに雲核となる微粒子が形成されるという?もある( スベンスマルク?果 )。

雲核は、 相?移 の各相に??させて考えると3種類(太字の前3種)、細かく分けると5種類(太字のもの)に分けられる。水蒸?から水に凝結するとき?く 凝結核 (凝縮核)、水から氷に凍結(凝固)するときに?く 凍結核 (凝固核)、水蒸?から氷に昇華するときに?く 昇華核 である。また、凍結核と昇華核をまとめて 氷晶核 と呼ぶ。凍結核の中には、凝結核としても?く 凝結凍結核 や、外からの衝突によって起こす衝?で凍結させる 衝突凍結核 があり、?に水滴の中で凍結核として?くものだけを「凍結核」と呼ぶ場合がある。

脚注 [ 編集 ]

注? [ 編集 ]

  1. ^ 雲粒ははじめ 重力加速度 に近いペ?スで加速するが、加速するにつれて 空?抵抗 が?して 加速度 が小さくなる。 重力 空?抵抗 が釣り合って 速度 が?わらなくなったとき、これを終端速度という。?際の空?中では、 下降?流 がなければ、終端速度よりもやや?いくらいが最大速度である。

出典 [ 編集 ]

  1. ^ 『デジタル大?泉』 、「雲粒」
  2. ^ 『百科事典マイペディア』 、「雲粒」
  3. ^ 『世界大百科事典』 、「雲粒」
  4. ^ 荒木 (2014) 、p.22
  5. ^ 荒木 (2014) 、pp.77-78
  6. ^ 荒木 (2014) 、pp.116-120
  7. ^ 荒木 (2014) 、pp.116-122,p.125
  8. ^ a b 荒木 (2014) 、p.136
  9. ^ a b 荒木 (2014) 、pp.126-127
  10. ^ 荒木 (2014) 、pp.116-118

?考文? [ 編集 ]

  • 荒木健太? 『雲の中では何が起こっているのか』第2版、ベレ出版、2014年 ISBN 978-4-86064-397-3
  • 雲粒 」、『デジタル大?泉』(コトバンク??)、小?館。
  • 雲粒 」、『百科事典マイペディア』(コトバンク??)、平凡社。
  • 雲粒 」、『世界大百科事典』(コトバンク??)、平凡社。

外部リンク [ 編集 ]