こんにちは。もう3月、春の始まりですね。
正午散歩に出かけてみると空気も清々しく、暖かい日差しと冷たい風が心地よかったです。
今日は晴れだったのですが、空にはちらほら変な形の雲が浮いているのを見つけてふと「雲って何なんだろう？」と思ったので、調べてまとめてみました。
結論 「雲とは何なのか？」
雲は、「雲粒」と呼ばれる小さな水・氷のつぶが集まって大気中に浮かんでいるものです。
雲の正体である「雲粒」とは
「雲粒」は直径0.01㎜ほどの小さな水滴や氷晶で、雲1㎤には数百個ほどの雲粒が存在しています。
その水滴や氷晶が光の乱反射で白く見えたものが「雲」の正体です。
・「雲粒」は直径0.01㎜ほどの小さな水滴や氷晶
・雲1㎤には数百個ほどの雲粒が存在している
こちらの気象研究室さんのサイトではシャーペンの芯の太さと比較しています。図で表していて直感的にわかりやすいですね。
雲粒はどうやってできるのか
材料
雲粒ができるには、まず凝結核・氷晶核が必要です。
凝結核の「凝結」とは「ぎゅっと固まること」、「核」とは「中心となるもの」という意味です。
つまり「ぎゅっと固まるための中心になるもの」という意味ですね。
氷晶核はその氷晶バージョンですが、より気温の低い上空で核となるため、上空に届くような凝結核より軽い物質で構成されています。
凝結核・氷晶核になるのは大気中に浮かぶ微粒子（エアロゾル）で、例えば以下のようなものです。
・ほこり、ちり
・煙、土の粒子
・海水のしぶき
どうやってできるか
雲粒は、凝結核など材料となる核のまわりに空気中の水蒸気があつまってできます。
面白いなと思ったのは、「核がないと雲はできない」というところです。
核がなければ、水蒸気は水蒸気のまま存在し続けます。この状態を過飽和といいます。
逆を言えば、過飽和の状態に核をもってくれば雲ができるということです。
飛行機雲は飛行機が飛ぶことにより放出された物質が核となり雲ができたものらしいです。なるほど。
雲ができる流れ
前提知識：
・空気は温度が上がると軽くなる
・高度が高いほど気温は下がる。
（100m高くなると約0.6℃低下）
・冷たいと空気中に含むことができる水蒸気量が減る。
雲は以下の流れでできます。
- 水蒸気を含む空気が上空にのぼることで冷える
- 飽和する(余分な水分が出てくる)
- 余分な水分などが核のまわりにあつまり雲粒ができ、雲になる
解説
１．水蒸気を含む空気が上空にのぼることで冷える
まず、空気は温度が上がると軽くなるので、地表近くで温められた空気は軽くなり上空にのぼります。
また、このように空気が上昇することを上昇気流と呼びます。
私は特定の理由で上昇することをそう呼ぶのかと思っていましたが、正しくは「大気が上昇する流れ、すなわち、大気の鉛直上向き方向の運動」はすべてひっくるめて上昇気流と呼ぶようです。
２．飽和する(余分な水分が出てくる)３．余分な水分などが核のまわりにあつまり雲粒ができ、雲になる
次に高度が高いほど気温は下がるため空気が冷やされ、空気中に含むことができる水蒸気量(飽和水蒸気量)が減ります。
これにより余った水分が核にくっついて「雲粒」となり、私たちの目に見える「雲」になります。
まとめ
色々調べてみて、「核にも色々な種類があるんだな～」とか「自分で雲を作れたりしないのかな」と思いました。
また、「入道雲」「いわし雲」などの雲の種類についても興味があるので、そういう雲を見かけた日に１つずつ調べていこうと思います。また明日から空を見るのが楽しみです。
それではまた。
「雲粒」読み仮名について
上には「くもつぶ」とルビを振りましたが、「うんりゅう」とも読みます。
ネットではどちらの読み仮名も同じくらいの頻度で見かけましたが、響きがかわいらしいので私は「くもつぶ」と呼ぶことにします。