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2017年10月24日 (火)

水蒸気のはなし(その2)・混合比

大気中の水蒸気量を表す指標のひとつに、
混合比がある。

これは、気象予報士試験受験者であれば
しっかりと理解しておくべき項目
のひとつである。


大気は、
窒素(N2)や酸素(O2)、二酸化炭素(CO2)、水蒸気(H2O)などの
気体でできている。


H2Oは通常(広い意味で・物質名として)と呼ばれるが、
狭い意味では、H2Oが液体の時の呼び名がである。
H2Oが固体の時はと呼ばれ、
H2Oが気体の時は水蒸気と呼ばれる。
水蒸気のは気体のである。

日常会話では湯気湯けむりのことを
蒸気とか水蒸気と呼ぶことがあるが、
これらは微小水滴
つまり小さな液体の粒であって気体ではないので、
上記の(科学的な)意味では誤りである。


大気中の水蒸気以外の気体を全て合わせたものを乾燥空気と呼ぶことにする。
このとき、水蒸気と乾燥空気の質量比混合比といい、
単位は無次元(或いは kg/kg)である。
ただ、水蒸気は乾燥空気に対して2,3桁質量が小さいので、
扱いやすくするためこれを1000倍し、
単位を g/kg として表すことが多い

見方を変えれば、
1kgの乾燥空気と何gの水蒸気が混じっているか
という値が混合比である。

混じっている割合であるから、
大気が膨張したり圧縮されたりしても変化しない保存量であるため、
大変便利で、様々な場面で使われる。


高層気象観測による観測成果を
グラフ化して表すためのエマグラム用紙には、
露点温度からこの混合比を読み取るための
等混合比線等飽和混合比線ともいう)が予め描かれている。

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