上空にいくほど温度が高い ー 逆転層について

これまで大気の安定性に関するお話を色々してきました。気温減率が大きければ大きいほど大気は不安で、サーマルや積雲が発生しやすくなります。気温減率が低いとその逆になりますが、今日は高度が上がるほど温度が上昇する現象である逆転層について説明します。

逆転層とはなにか?

通常高度が上がるにつれて周囲の温度は下がるのですが、時折高度が上がるにつれて周囲の温度が上がると言う状況が発生することがあります。これを逆転層、英語でTemperature Inversion Layerとよびます。高度が上昇すると同時に温度も上昇するので大気状態も安定になってしまうので、ソアリングを楽しむ我々にとってはあまり好ましいものではありません。

そんな逆転層にも以下に示すようないくつかの種類が存在します。

1) 接地逆転層

接地逆転層は冬の夜など良く晴れた夜間に地表が放射冷却の影響で冷たくなり、上空の空気よりも温度が下がってしまうことにより生じる逆転層です。サーマルが出来るサイクルの説明にも出てきたとおり空気は温まりにくく冷めにくい性質を持っており、地表面は逆に温まりやすくさめやすい性質を持っています。日中は日射を受けて温度が上がりやすいのですが、夜間は逆に温度を放出し冷たくなってしまいます。その結果、日没時には地表面のほうが温度が高いのに夜間中に地表の熱が放出されることで冷めにくい上空の空気より温度が下がってしまうことでッ発生します。

色々ある逆転層のうち最も発見しやすく、また最も影響を受けやすいタイプの逆転層であるといえます。冬の晴れた日の朝などは逆転層より下の高度ではもやがかかったように視程がはれておらず、煙突の煙も地面に平行に真横に風下に向って流れていったりすることを見ることができます。

接地逆転層は日中太陽の日射を浴び地表面の温度が高まってくることで解消されますので、十分地表面が温まるまで静穏な大気となり、練習生には好都合の条件ともいえます。

2) 沈降性逆転層

強い高気圧に覆われるなど上空高いところで強い下降流が生じていると加工する大気は断熱減率に沿って昇温するため、下降気流の届かない下層より気温の高い層が形成される。このような下降気流により発生する逆転層を沈降性逆転層という。

3) 前線性逆転層

暖かい南からの空気(気団)と北からの冷たい空気(気団)が出会うとすぐに均一に交わることはなく、お互い反発しあうようにぶつかり暖かい空気は上空に逸れ、冷たい空気は下にもぐる現象が発生し、このような異なる性質の気団がぶつかる界面を前線と呼ぶ。このような前線面では下層の冷たい気団から上層の暖かい気団に変化する境界(転移層)が発生し、その境界を境に上層の温度が高くなる減少を前線性逆転層と呼ぶ。

inversion

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