気象と温度について

質問

圧力が高いと低温なので冷たい空気は重いといいますが、圧力を高くすると仕事をされるので内部の温度は上がるというのが矛盾しているように感じられてしまうのです。
頭がよくありませんが、私にも分かるような説明をできたる方がいたら申し訳ないのですが、教えていただけませんか？

回答No.2

noname#252183

まず、「圧力が高いと低温なので」という法則はなく、操作次第で組み合わせ自由です。
　高圧低温の例：冷蔵庫にしまった高圧ボンベ内の空気
　低圧高温の例；真空ポンプで減圧され、加熱炉内に置かれた容器内の空気

ところがここは地学のサイトですので、多分ご質問は
「断熱圧縮の仕事をされた筈の高気圧の気団はなぜ低温なのか」
ということではないかと推測します。

夏の小笠原高気圧は高温なので、「圧力が高いと低温」に反するもう一つの例でしょう。
問題は、冬のシベリア気団がなぜ高温にならないのか。

断熱圧縮で高温になるフェーン現象では（No1さんが記された通り）確かに温度は上がりますが、冬のシベリアでは断熱圧縮された仕事以上に地表との熱交換により冷やされるからだ、と思います。
（氷は太陽熱をよく反射するから、地表は冷えたまま。）

なお、冷蔵庫のドアを開けたままなら庫内はあまり冷えないでしょうが、
シベリア気団はどっしり構えて動かない（→冷蔵庫内の滞留時間が長い）というイメージを私は持っています。

お礼

ありがとうございました

回答No.1

debukuro

上空の冷たい空気は冷却収縮で重くなり下降します
下降すると圧力が上がります
圧力が上がると気温が上がります
上層の気温が低くて地表の気温が高いのは上からの圧力で仕事をされたからです
山を越えた空気が吹き降りるときに気温が上昇するフェーン現象も同じ理屈です

お礼

ありがとうございました