冬の良く晴れた日に、天気予報などで 「今日の天気は晴れ。 しかし、今朝は放射冷却の影響で、かなり冷え込んでいます。 」 とか、「今朝は、放射冷却もあり、この冬一番の寒さとなっています。 」 なんて、聞きますが ・・・ 。
私は、ずっと、恥ずかしながら放射冷却の意味がよくわかってないで、今日まで来てしまいました。
朝、晴れてて、太陽の光が降り注いでいて、曇っている日よりも暖かいはずなのに 「何故、寒くなるんだろう? 」 とは、思っていましたが、きっと 「冬の寒い日の太陽光線は、乱反射とかして? ・・・ 」 とか 「太陽光線があると、空気がカラっとして寒くなるのだろう? ・・・ 」 なんて ・・・ 意味不明な勝手な解釈をしていました ・・・ 。
ちゃんと調べました ・・・
朝の太陽光線の 「放射」 という意味では、ありませんでした ・・・ 。
こういう事だそうです。
気象としての現象だけにとらわれずに、一般的に放射冷却とは、高温の物体が、周囲に電磁波を放射する事で、その物体の温度が下がる現象の事。
・・・ うーむ、これでは、いまいちよく分からん。
では ・・・ 「絶対温度が零度ではない全ての物体は、プランクの法則により、電磁波を放射している。 電磁波を放射している物体は、温度が下がり、他から放射を受けた物体は温度が上がる。 」
うんうん ・・・
・・・ ?
と、いう事を頭に入れておいて、ここからが分かり易くなります。
日本では、主に冬場、良く晴れた風の弱い夜間に発生しやすい。
ここポイントです! 「朝」 「早朝」 ではなく、「夜間」ですよ「夜間」!! (俺は代ゼミの熱血講師か?)
昼間、太陽の光が地表面に当たっている時、地表面は太陽放射を受けて温度が上昇する。 逆に夜間は、地表面から宇宙空間に向けての放射があり、地表面の温度は低下する。
この時、大気中に雲が存在すると、雲からの放射を地表面が受ける事により、地表面の温度低下が妨げられる 。一方、大気中の水蒸気が少なく、良く晴れた夜間には、地表からの放射はそのまま宇宙空間に放出されるため、地表付近の温度が低下しやすい。
この状態を 「放射冷却」 と呼ぶ。
風が強い場合には、放射冷却が起こっても空気が混合して、上空の暖かい空気が降りてくるため、放射冷却は弱くなる ・・・ という事でした。
要するに、私が勝手に考えていた 「朝、太陽光線の放射によって ・・・ 」 ではなく、すでに 「夜間」 から 「地表熱が宙に放射され、放射している物体 (地表) は、どんどん温度が下がっていく ・・・ 」 だった訳です ・・・ 。
これは、多分、来年の共通一次 (センター試験) 「理科」 に出題されると思うので、来年受験される方は、覚えておきましょう !!
では、また。 (笑)