降水の種類
寒冷空気の上を進む温暖前線に伴う典型的な降水の種類
にわか雨のような降水

気象学では、降水の種類には、地上に降り注ぐ降水の性質、形成、または相が含まれることが多い。降水には3つの異なる発生様式がある。対流性降水は、層状性降水よりも一般的に強度が強く、持続時間が短い。地形性降水は、湿った空気が高地を上昇し、山などの斜面で 凝結することによって発生する。

降水は液体または固体の状態で降り、両者が混ざり合った状態、あるいは氷点下で両者が遷移する状態です。液体の降水には、雨、霧雨、露などがあります。氷点下の気団内で地表に接触して凍結する雨や霧雨には、「凍結」という形容詞が付き、凍結雨または凍結霧雨と呼ばれます。スラッシュは液体と固体の降水が混ざったものです。凍結した降水には、雪、氷晶、氷粒（みぞれ）、雹、あられなどがあります。それぞれの強度は、降水量または視界の制限によって分類されます。

フェーズ

降水には様々な形態、つまり段階があります。それらは以下のように分類できます。

括弧内の文字は各現象の短縮METARコードです。 [ 1 ]

メカニズム

降水は、蒸発散が起こり、局所的な空気が水蒸気で飽和状態になり、気体状の水蒸気量を維持できなくなったときに発生します。この現象は、密度の低い湿った空気が冷やされるときに発生し、通常は気団が大気圏を上昇してより高く冷たい高度に達するときに発生します。しかし、高度の変化がなくても気団が冷えることもあります（例えば、放射冷却や冷たい地形との接触など）。

対流性降水は、対流という（一時的に）自立的なメカニズムによって空気が垂直に上昇するときに発生します。層状性降水は、大規模な風と大気力学によって大きな気団が互いに重なり合うように移動することで、斜めに上昇するときに発生します。地形性降水も同様ですが、移動する気団が山の尾根や斜面などの地形の上昇斜面に遭遇すると、上昇運動が強制されます。

対流式

激しい雷雨は対流積乱雲によって発生します。

対流は、特に条件的に不安定な大気や湿潤な大気の中で、地球の表面が周囲よりも加熱され、結果として著しい蒸発散を引き起こす場合に発生します。対流性の雨や小雨は、積乱雲や鬱積雲などの大きな対流雲によって発生します。この降水の初期段階では、通常、面積が狭く、強度が急速に変化するにわか雨として降ります。対流雲は垂直方向と水平方向の範囲が限られており、水をあまり保持しないため、対流性の降水は比較的短時間で特定の領域に降ります。熱帯地方の降水のほとんどは対流性のように見えますが、層状性降水と対流性降水の両方が、対流によって生成された積乱雲の同じ複合体内で発生することが示唆されています。[ 2 ] [ 3 ]

霰と雹は、どちらか一方、あるいは両方が地表に存在する場合、対流が発生していることを示します。これらは、気温が0℃になる大気中の変動点である氷点下で何らかの降水が形成され、存在していることを示しています。[ 4 ]中緯度地域では、対流性降水は寒冷前線と関連していることが多く、寒冷前線の背後で見られることが多く、時にはスコールラインを発生させることもあります。

サイクロン

気象前線は、異なる特徴を持つ2つの気団の境界である。

前線性降水は、温暖な熱帯性の空気と冷たい亜極地の空気が出会うことで発生する温帯低気圧または低気圧を取り囲む前線系によって発生します。前線性降水は、通常、乱層雲から発生します。[ 5 ]

密度（水分と温度特性）の異なる空気塊が出会うと、密度の低い暖かい空気が密度の高い冷たい空気を覆い尽くします。暖かい空気は上昇気流に駆り立てられ、条件が整えば飽和と凝結を引き起こし、降水を引き起こします。そして、降水は前線沿いの気温と露点のコントラストを高め、前線が続く間、より多くの降水をもたらします。前線が通過すると、周囲の気温が急激に変化し、異なる気団が局所的な天候を変化させるため、地表の 湿度と気圧も急激に変化します。

温暖前線は、前進する暖かい空気が、それまで存在していた冷たい空気塊を押し出す場所で発生します。暖かい空気は冷たい空気を覆い尽くし、上昇します。温暖前線の後には、暖かい空気が冷たい空気（地上に留まっている）の上空に上昇した後、上昇する過程で空気が膨張し、徐々に冷やされるため、長時間にわたって小雨や霧雨が降ります。これが雲を形成し、降水につながります。

寒冷前線は、前進する冷たい空気の塊が暖かい空気の塊を押しのけて突き進むときに発生します。このタイプの遷移は温暖前線よりも急激かつ高速です。これは、冷たい空気が暖かい空気よりも密度が高く、重力に逆らって沈み込むためです。降水期間は温暖前線よりも短く、一般的に激しい降水となります。

閉塞前線に沿ってはさまざまな天候が見られますが、閉塞前線は通常、高気圧活動の近くで見られますが、その通過は気団の乾燥と関連しているのが通常です。

地形

地形性降水は、湿った空気が地形によって上方に押し上げられるときに発生します。

地形性降雨または地形性降雨は、大山や高原などの高い地形の斜面を空気の塊が押し上げられることで発生します（上昇斜面効果と呼ばれることが多い）。空気が山の斜面を上昇することで、高度とともに断熱冷却が起こり、最終的に凝結して降雨となります。世界の山岳地帯は、比較的安定した風（貿易風など）が吹いており、風が湿った気団と地形性降水を運ぶため、風上側は風下側よりも湿潤な気候が一般的です。水分は地形性上昇によって沈殿して除去され、雨陰が見られる下降する（一般に温暖化する）風下側には乾燥した空気（フェーン現象を参照）が残ります。[ 6 ]

アメリカ西部のモハーベ砂漠で、地形性上昇後に孤立した高くそびえる垂直の雷雲が観測された。

ハワイでは、カウアイ島のワイアレアレ山がその極端な降雨量で知られている。現在、この山の年間平均降雨量は地球上で最も高く、年間約460インチ（12,000 mm）に達する。[ 7 ] 10月から3月にかけての冬には、暴風雨がこの地域に大雨をもたらす。気候は地形により各島で大きく異なり、周囲の高い山々に対する位置関係で風上（コオラウ）と風下（コナ）に分けられる。風上側は東北東から吹く貿易風に面し、雲や降雨量が多く、風下側は乾燥して晴れが多く、雨量や雲量が少ない。[ 8 ]オアフ島では、風上の山の頂上付近では雲が多く雨が降ることが多いのに対し、島の南部（ホノルルやワイキキの大部分を含む）では年間を通して降雨量が大幅に少なくなります。

南アメリカでは、アンデス山脈が太平洋からの風と湿気を遮り、アルゼンチン西部の風下では砂漠のような気候になっています。[ 9 ]シエラネバダ山脈は北アメリカで同様の乾燥効果を生み出し、グレートベースン砂漠、[ 10 ]モハーベ砂漠、ソノラ砂漠を形成しています。

強度

降水量は雨量計や、最近では気象レーダーなどのリモートセンシング技術を用いて測定される。降水量によって分類すると、雨はいくつかのカテゴリーに分けられる。小雨は、1時間当たりの降水量が微量から2.5ミリメートル（0.098インチ）までの降雨を指す。中程度の雨は、1時間当たりの降水量が2.6ミリメートル（0.10インチ）から7.6ミリメートル（0.30インチ）までの降雨を指す。大雨は、1時間当たりの降水量が7.6ミリメートル（0.30インチ）を超える降雨を指し、激しい雨は、1時間当たりの降水量が50ミリメートル（2.0インチ）を超える降雨を指す。[ 11 ]

降雪の強さは、視程によって分類されます。視程が1キロメートル（0.62マイル）を超える場合、小雪と判断されます。中程度の降雪とは、視程が0.5キロメートル（0.31マイル）から1キロメートル（0.62マイル）の範囲に制限される降雪を指します。大雪とは、視程が0.5キロメートル（0.31マイル）未満に制限される降雪を指します。[ 12 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「METAR変換カード」 .アメリカ国立気象局. 2012年12月12日閲覧。
  2. ^ B. Geerts.熱帯における対流性降雨と層状性降雨. 2007年11月27日閲覧。
  3. ^ Houze, Robert (1997年10月). 「対流域における層状降水：気象パラドックス？」 .アメリカ気象学会誌. 78 (10): 2179– 2196. Bibcode : 1997BAMS...78.2179H . doi : 10.1175/1520-0477(1997)078<2179:spiroc>2.0.co;2 . ISSN 1520-0477 . 
  4. ^気象学用語集. Graupel. 2008年3月8日アーカイブ、Wayback Machineにて2009年1月2日閲覧。
  5. ^気象学用語集（2009年）「層状降水域」アメリカ気象学会。 2011年6月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年7月12日閲覧。
  6. ^自然地理学.第8章 水圏入門 (e). 雲の形成プロセス. 2009年1月1日閲覧。
  7. ^ダイアナ・レオーネ『Rain supreme』。 2008年3月19日閲覧。
  8. ^西部地域気候センター.ハワイの気候. 2008年3月19日閲覧。
  9. ^ポール・E・リドルフ『地球の気候』 2009年1月2日閲覧。
  10. ^ Michael A. Mares.『砂漠百科事典』. 2009年1月2日閲覧。
  11. ^気象学用語集（2012年）「雨」アメリカ気象学会。2014年11月13日閲覧。
  12. ^気象学用語集（2009年）「雪」アメリカ気象学会。 2009年2月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年6月28日閲覧。
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