つめたい雨
つめたい雨~心傷
降る雨が次第に冷たくなってきた。北国では、とっくに雪の便りが聞こえている。行きなれた関東周辺の林道が雪に閉ざされる日も近い。
それでも、今年の冬の便りは例年になく異常に遅い。
「つめたい雨」。
歌の題名や歌詞にも良く使われる慣用語だが、文字どおりの「温度の低い雨」の意味以外に、雨の生成に関する用語の一つで、ちょっと聞き慣れないかもしれないが、「つめたい雨」というのがある。
雨滴のでき方など、普段はなにげなく暖かい空気と冷たい空気がぶつかって…程度しか考えていないけれども(それだけでは雲は出来ても雨は降らない)、真面目にその過程を説明しようとすると、案外ややこしい。
ややこしいので、その話は後回しだ。
この時期になると雨が降るか雪が降るかは、いまだに私の冬の関心事だ。なにも、科学的にどうこういうのではない。ただ、子供のように雪が見たいだけだ。
雪国の方には想像もつかないだろうが、自宅にいたのでは、年に雪が降るのを見るだけでも片手で数えられるくらいしかない。積るなんていうと1回か2回である。
冬特有の西高東低の気圧配置では、まあ、絶対に雪は降らない。仮にそれでも降るとすれば、猛烈に強力な西高東低型のとき夕方に脊髄山脈からこぼれでた雪雲が通り過ぎるときに、チラチラ程度なのである。温暖な千葉に雪が本格的に降るのは、厳冬の寒さゆえではなく、南海上の特定の緯度を低気圧が通り過ぎるときに、雪か雨かの微妙な状態に限られる。だから、決して冬で最も寒いようなときに降るのではなく、からからの晴天の朝よりずっと温度は高い。
そんなわけで、わが郷土では、冬に降水があるとき、心待ちにしている雪にはなかなかならず、決まったように「つめたい雨」が降る。今日も、関東はしっとり雨模様。けれど雪など降る様子は微塵もない。つめたい雨は、どう見ても寂しい。
~雨の生成、降雨に関する「つめたい雨」のこと~
雨を降らす元である雲は、ごく小さな水滴でできていることは、みなさんご承知のとおりであるが。この水滴は、あまりに微小であって、これを衝突により普通に集めて雨滴の大きさにするには、とてつもない数量を要するし、衝突の頻度は著しく低いので、単に雲粒の偶然の衝突により成長すると説明するのは無理がある。
雨滴のでき方は、大きく分けて二通りある。
ひとつは、上昇した湿度ある空気がその高度ゆえの低温で、0℃以下の状態となり、そこに存在する雲粒から形成が始まる。雲粒のごとく微小な水滴は、0℃以下の過冷却の状態でも存在することができ、雲粒のこの状態を「過冷却」と言うが、これが一気に昇華して氷晶を形成する(そのためには核となる物体が必要となるが、それをどこから得てくるのかはかなり理解困難であるのだが。)。この氷晶さえできれば、あっという間に雨粒の元となる大きな氷結晶が成長する。
こうして出来て降る雨を「氷晶過程に始まる降雨」別名で「つめたい雨」という。日本で降る多くの雨はこのつめたい雨になる。
もう一つは熱帯から中緯度地方までにみられる。「あたたかい雨」。これは、著しく強い上昇気流があると、その中に、なんらかの原因で出来たやや大きな雲粒を元に、通常より衝突頻度の高い雨粒形成をもたらすというものだが、これまた、なんらかの原因でという不明瞭な部分がある。
こんな風にややこしい。あまり単純な説明が出来ないことは自然界には多くある。ほんとうは、きっと、その原理はかなり単純な場合が多いのではないかと思うが、それを完全に解き明かすまで、謎のベールに包まれてしまう。
たかだか、雨がどう降るかも簡単には説明できない。
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コメント
空気中の水蒸気は0.03%なのが上昇気流で冷えて飽和状態になったときに雨粒ができると思いましたが。(冷たいコップの周りに水滴ができる原理)。熱帯性の場合は、上昇気流が激しいので高く発達する中で雨粒の冷たいのが下に落ち、再び上に持ち上げられるという対流を繰り返し、その衝突が高さがある分だけに雨粒が大きく結合して大粒の雨が落ちてくるんですよね?
そのときに核となるのは塩分やエアロゾルかと思うのですが?
投稿 山男 | 2004.12.13 00:42
山男さんこんにちは。
そうですね、普通単純に、コップの水滴のごとく作られる雨粒を想像すると思います。
でも、日本で降る雨の大多数である「つめたい雨」というのはそうではないんです。
そう単純でないことを言いたいために書いたのですが、中途半端な文章ではダメですね。でも、あまり本格的に書いたら、とっつきにくいものになり、そもそもこんな文章を読まなくてもいい方にしか解らないものになってしまい、意義もなくなってしまうから、致し方ないとは思っています。
全く清浄な実験環境の空気の中では、水蒸気の飽和状態が500%程度の過飽和にならないと、水滴はできません。しかし、大気の中には吸湿の性質を持つ微粒子が豊富にあるので、それを核にして実際には1%程度でも水滴が作られています。この微粒子の多くは海水の飛沫で作られる海塩核であるとされています。
ところで、ここで誤解が生じるのは、作られる水滴とは雲粒であって、雨粒ではありません。
雲粒では降下しないんですよね。
雲粒というのは、直径がせいぜい20マイクロmくらいでしょうか。普通の雨粒が小さくても1mmであるのとは桁違いであるとともに、質量が小さいと互いに避ける性質も加わって衝突による結合で雨粒の大きさまで大きくなることが出来ません。仮に時間をかけて成長させようとしても、通常の雲の寿命より長い時間を必要としてしまうことでしょう。
そこでそれを説明する説で、現在支持されるのが、1935年にノルウェーの気象学者ベルシェロンが、発表した「氷晶説」で、本文で説明したとおりなんです。
また、その後、熱帯から夏の中緯度の地域あたりで衝突によっても出来る場合があるとした「あたたかい雨」の説明も支持され(そちらについては、おっしゃるとおりです。核はやっぱり海塩核が多いのだと思います。巨大なものが必要らしいですが)。現在、主に2つの降雨システムがあるとされているんです。
投稿 代官 | 2004.12.13 21:56
なるほど~。
僕の言っているのは熱帯地方での暖かい雨なんですね。
なんとなくですが理解できました。
雲の中で上下するのは雨粒でなく浮力のある小さな雲粒でしたね。凍った雲粒の方に水蒸気がくっついて雨粒大に大きくなって、浮力の無くなった状態で落下してくる。そして、融解層が地上より上であれば冷たい雨になり、融解層が地上より下の場合が雪ということでよろしいでしょうか?
投稿 山男 | 2004.12.13 22:52
はい、おっしゃるとおりです
子供の頃、ん~とあれは、那須の茶臼岳に登っていたときだったかなあ?濃い雲に入ってびっしょりになりましたが、その中で雨が出来ていると信じていました。そう考えるのが自然です。そうではないと、判ってからも、直感的にはそんな面倒なシステムではなくて、雨なんて簡単に降ってきそうな気がしています。
投稿 代官 | 2004.12.13 23:42