海陸風と気温 - 海岸の学校と内陸の学校を比べる
山口県の瀬戸内海に面した海岸から200 mのA中学校と、海から10 km離れた内陸のB中学校で、よく晴れて風の弱い夏の日に、午前8時から午後10時まで1時間ごとの気温・湿度・風向を調べた。A校の12時の気温は28.4 ℃、14時は30.2 ℃、B校は12時が31.9 ℃、14時が34.0 ℃で、B校のほうが高かった。湿度はA校で70 %、B校で55 %であった。風向は、A校では10時ごろから南よりの風（海から陸へ）になり、夜の22時には北よりの風（陸から海へ）に変わった。B校では、日中は風がほとんど観測されなかった。B校の14時の露点は23.6 ℃で、上昇気流が生じると空気は100 m上昇するごとに1 ℃ずつ温度が下がるとする。内陸では午後になって積乱雲が発達することがあった。海岸付近の海水温は28 ℃で1日を通してほとんど変わらなかったが、B校の運動場の地面の温度は、朝は25 ℃だったものが13時には45 ℃まで上がった。A校とB校の標高はほぼ同じで、まわりの建物の影響は小さいものとする。この日は気圧配置が安定しており、広い範囲の風は非常に弱かった。
1. 同じ日でもA校とB校で気温が大きく違う理由を、海と陸の温まりやすさの違いから説明せよ。
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水は比熱が大きく、しかも太陽の熱が対流や混合によって深いところまで運ばれるため、温度が上がりにくい。実際，海水温は1日を通して28 ℃のままであった。
一方、陸の地面は比熱が小さく、熱は地中に伝わりにくいので、表面の温度が大きく上がる。B校の運動場の地面は25 ℃から45 ℃まで上がっている。地面に接した空気が温められるので、内陸のB校の気温が高くなる。
海に近いA校では、冷たい海の上の空気の影響を受けやすく、さらに海風によって冷たい空気が運ばれてくるため、気温が上がりにくい。このことが、A校とB校の気温差を生んでいる。
2. A校で10時〜16時に南よりの風、22時に北よりの風が吹いた理由を、気圧の違いから説明せよ。
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日中は陸が海より速く温められる。陸上の空気は膨張して密度が小さくなり、気圧が低くなる。海の上は気圧が高いままなので、気圧の高い海から低い陸へ向かって風が吹く。これが海風で、A校で観測された南よりの風である。
夜は陸が海より速く冷える。陸上の空気は縮んで密度が大きくなり、気圧が高くなる。今度は陸から海へ風が吹き、22時の北よりの風（陸風）になる。
風向が入れかわるのは、海と陸の気温差の向きが逆になるためである。この日は広い範囲の風が弱かったので、海陸風がはっきり現れた。
3. B校で14時に積乱雲が発達しやすい理由を、露点と気温減率の数値を用いて説明せよ。
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B校の14時の気温は34.0 ℃、露点は23.6 ℃なので、空気が上昇して温度が露点まで下がる高さは (34.0−23.6)×100 = 1040 m である。したがって、およそ1000 mの高さで水蒸気が凝結し始め、雲の底ができる。
内陸では地面が45 ℃まで強く温められるため、上昇気流が起こりやすい。空気が上昇して凝結すると熱を放出するので、まわりの空気より温かくなってさらに上昇し、雲が高く発達して積乱雲になる。
A校では海から冷たい空気が入り、気温が上がりにくいので上昇気流ができにくい。この違いが、内陸だけで積乱雲が発達する理由である。