イントロ
大気の層構造と気温・気圧の鉛直変化
高度グラフの傾きから四つの層と現象を読む
大気は高度による気温変化の向きが変わる境界を基に、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏へ区分されます。 高度に伴う気圧・気温の変化を読み、対流圏・成層圏・中間圏・熱圏を区分します。
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定義
大気の層構造
- 教科書では
- 大気は高度による気温変化の向きが変わる境界を基に、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏へ区分されます。
- 言いかえると
- 気圧は高度とともに低下しますが、気温は単調には下がりません。対流圏で低下、成層圏で上昇、中間圏で低下、熱圏で上昇します。雲・降水は主に対流圏、オゾン層は成層圏、流星やオーロラはさらに高い大気で見られます。
要点
層名を覚える前に気温の傾きを追う
縦軸が高度、横軸が気温かを確認し、上へ進むと線が左か右かを見ます。傾きが変わる高度が圏界面で、現象はその後に対応させます。 資料では凡例・軸・観測条件を先に確認し、見えた事実とそこからの推論を別の文にして、結論の根拠がどの値や位置関係にあるかを示します。 さらに、同じ対象を別の時刻・場所・尺度で測った資料とも比べ、共通する傾向と例外を分けると、観測から結論までの飛躍を避けられます。
- 1
気圧は高度とともに低下
- 2
対流圏は気温低下
- 3
成層圏は気温上昇
- 4
四層は気温変化で区分
手順
資料を判断する手順
- 1
グラフの高度軸と気温軸を確認する
- 2
高度を上げたときの気温の増減を読む
- 3
傾きが変わる境界で四層に分ける
- 4
各層の代表現象を位置へ対応させる
比較
| 対象 | 特徴・条件 | 判断の意味 |
|---|---|---|
| 対流圏 | 上ほど気温低下 | 雲・降水 |
| 成層圏 | 上ほど気温上昇 | オゾン層 |
| 中間圏 | 上ほど気温低下 | 流星 |
| 熱圏 | 上ほど気温上昇 | オーロラなど |
対象対流圏
- 特徴・条件
- 上ほど気温低下
- 判断の意味
- 雲・降水
対象成層圏
- 特徴・条件
- 上ほど気温上昇
- 判断の意味
- オゾン層
対象中間圏
- 特徴・条件
- 上ほど気温低下
- 判断の意味
- 流星
対象熱圏
- 特徴・条件
- 上ほど気温上昇
- 判断の意味
- オーロラなど
層の境界は一定の温度値ではなく、鉛直方向の気温変化の向きが変わることから読みます。
例
- 場面
- 高度12 kmまで気温が低下し、その上50 km付近まで気温が上昇する観測グラフがあった。
- 順に考えると
- 地表から気温が低下する範囲は対流圏、その上で気温が上昇する範囲は成層圏です。12 km付近の傾きの切替えを対流圏界面と読みます。地点や季節で境界高度は変わるため、12 kmを絶対値として暗記しません。
- ここが結論
- 気温曲線の傾きの変化を根拠に、対流圏と成層圏の境界を判断できます。
注意
気温は高度とともにずっと下がるわけではない
確認
確認テスト
Q1
高度が上がると気温が上昇する層の一つはどれですか。
まとめ
まとめ
- 1
大気四層は気温変化の向きで区分する
- 2
気圧は高度とともに低下する
- 3
気温は上下を繰り返す
- 4
各層に代表的な現象がある
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