メテオロロジー1

冬場になると｢西高東低｣という言葉がよく聞かれる。冬独得の気圧
配置のことだが、この言葉がよく知られていることを下敷きにして
野球の世界では｢打高投低｣などといったりする。気象現象は私たち
の生活に密接に関わるところから、その言葉は比較的、日常生活に
自然と入り込んでいる。しかし案外、その詳しいことを知らずに過
ごしていることも多い。そこで今回は、ちょっとした気象学のミニ
講座を開いてみようと思う。Meteorologyとは気象学のことである｡

大気の話アラカルト

気圧･ミリバール･ヘクトパスカル

襁褓(むつき)という言葉がある。おむつの語源である。だがその本
来は、赤子の柔らかい肌を包む産着のことだ。地球大気について語
ろうとする時、いつもこの襁褓という言葉を思い出す。アクアプラ
ネット、すなわち｢水の星｣。暗黒と極寒の宇宙に奇跡のように誕生
した湿潤なこの星を守っているのは、紛れもなく大気という襁褓で
あるといっていいのではないだろうか。

この大気には重さがある｡その重さを気圧という。気圧は｢単位面積
上に､大気の上限まで鉛直にのびた気柱を想定した時のその重さ｣の
ことをいう。だから地表が最も気圧が高い。そしてより上空へ行く
ほど想定される気柱が短くなるので、当然、気圧は低くなる。

しかし空気の重さは、ふだん我々が物の重さを図るｇ(グラム)では
計らない。｢質量1gの物体に1cm/の加速度を生じさせる力｣として表
現される。1あたりdynを１気圧という。この気圧を表現する単位と
して従来はmb(ミリバール)が用いられてきたが、1992年に国際単位
として｢パスカル｣が採用された結果として､現在では１気圧を１hPa
(ヘクトパスカル)と呼ぶようになった。

菫(すみれ)色の空は心に残る美しさ

大気の層を太陽からの光が通過する時に、大気中の微粒子によって
太陽光のある波長が散乱する。例えば､地上約8000mを超える上空に
形成されている成層圏では、光の中で一番短い菫色の波長が散乱さ
れる。だから､高度7000～8000m付近を飛ぶジャンボジェット機の窓
から上空を見上げると、天候に恵まれれば、美しい菫色の空を見つ
けることができるはずだ。この空の色は一度見ると、心に焼き付い
て離れないほど不思議な美しさに満ちている。

地上から見る空が青いのは、大気の最も下層にある対流圏で青い光
が散乱されているからである。微粒子は、余りに軽いため一度その
大きさと大気圧力などとのバランスが取れると地上には落ちてこな
い。その結果、高々度で気圧の低い成層圏には極微粒子が、低空の
対流圏にはそれよりやや大きな微粒子が漂う。この微粒子の大きさ
の違いが散乱する波長を決定するため、それぞれ菫色や青色に輝い
てみえるのだ。自然は、粋な色の演出をする。

都市の空はなぜ白っぽいか

では、都市の頭上近くに広がる空は、なぜ白っぽいのだろうか。南
洋の小島では水平線まで真っ青な空が落ちてきて海に溶け込みそう
になっているというのに。

これも実は大気中の粒子に関係している。都市の空には、微粒子よ
りさらに大きな細塵が浮遊しているため、太陽光のほとんどの波長
が均等に散乱してしまう。そのために都市上空は白っぽくなってし
まうのである。塵の正体は車から吐き出される排気ガスの中のさま
ざまな粒子であろう。空の白さは大気汚染のバロメータだといえそ
うである。ちなみに、バロメータとは気圧計の英語名である。

[2]へ続く