雲の上に雲が出来る理由

質問

９歳になる子供と羽田から熊本へ飛行機に乗りました。
最近子供には飽和水蒸気量について教え、缶ジュースの周りに水滴がつく理由、上空から竜巻が伸びてくるのが目視できる理由など話しました。

飛行機が飛び立ち、地上の雨を抜け、厚い雲を抜けたときです。
厚い雲の上に、さらに雲があるのです。
次にその雲を抜けるとさらに上空には薄い雲があったのです。

そのとき子供から、雲が三層にきれいに分かれるのはなぜ？と質問されました。
上昇気流により雨雲が出来る→さらに上昇し気温が下がる→２層目の雲発生→さらに上昇し雲が・・・という理論だと、気流により雲が発生するため、それぞれの高度の雲の底面が水平になることはないんじゃないか、と子供はおもったようです。

私は子供の疑問に、上空の温度は水平成分では安定してるんじゃね？って答えるのが精一杯でした。
なぜ雲の上に雲が出来るのかの正しい理由、雲がきれいに三層に分かれる理由、教えていただけるとぐっすり眠れそうです。

回答No.2

dadacha36 · ベストアンサー

お子さんと雲について話をされるなんて良いですね。
羨ましいです。

飽和水蒸気量だけで説明することは難しいと思います。
上中下層の雲の発生は、大気の寒暖の差や動きや上空の気圧や気流などによっても異なりますし、潜熱やトラフそれに偏西風や東西指数の存在や階層構造などを説明するのも大変でしょう。寒冷前線面と温暖前線面での雲のでき方の違いを用いて、雲が発生する現象のみを説明されてはいかがでしょうか？
飛行機の窓からご覧になった雲は、温暖前線面の状況に似ていますし。

これでお子さんが納得されるか否かは分かりませんが参考まで。

参考URL：

http://www.osaka-jma.go.jp/matue/column/front/front.html

お礼

とてもわかりやすい資料ありがたいです。
仰るとおり前線を基本に雲が発生する現象を説明しました。
おかげで、我が家の本棚に学研の図鑑が一冊増えるのは間違いないようです。
“前線から1000km以上も離れた北側の上空には巻雲が現れ、前線に近づくにつれて低い雲となります”なんて文章を読むと、日常のスケールと空のスケールの違いにあらためて気づかされます。
ありがとうございました。

回答No.3

Ce_faci

おはようございます
すごい好奇心の持ち主じゃないですか。
それに真摯に答えようとする、thalassaさんも素敵ですね。

理由はNo2さんの仰るとおり、幾つもあるとおもいますし、難しいですね。そこで、こういうのは如何でしょうか。
上昇している空気に雲ができて更に空気が上昇するとき、雲の粒は重くてその高さに残っていても、水蒸気はそれよりかは軽いので更に上昇します。しかし、既にたくさんの水蒸気は雲となっているので、上昇する空気中の水蒸気は少なくなっています。これが再び飽和となる高さまで上がり２層目の雲となります。同じ理由で３層目も出来ます。もともとあった水蒸気の量が減っていったので、上の雲ほど薄い雲でした。
雲底が平らに見えるのは、その高さの温度がほぼ同じだから飽和する高さも同じになるからではないでしょうか。
これでグッスリできますか。

お礼

雲が出来てさらに上空でまた雲が発生するという、順を追って子供に話すのにCe_faciさまの回答を混ぜさせてもらいました。
確かに、ある高さの温度がほぼ同じなら、飽和する高さも一緒ですよね。温度が一緒で雲の底面になるのなら、底面が斜めになった雲など、飛行機で見る機会があるのかもしれませんね。
ありがとうございました。

回答No.1

oo14

素人的考えですが。
湿度が異なる３つの空間が上下方向にお団子みたいに間を空けて並んでいたとしたら、上空に行くにつれて、温度は降下しますよね。ちょうどその温度で露点となる空気の塊がたまたまあったんじゃないでしょうか。雲のないところはその温度では充分に乾燥した空気だったという風な仮定も必要ですが。

お礼

なるほど・・・、上下に断続的に雲っぽい空間があるイメージですね。
間を空けて空気の層が並んでいたら、空って本当におもしろいところだと思います。
ありがとうございます。