日照りの朝曇りって言葉があります。

質問

なぜそうなるのですか？

海岸近くなら、陸風が海に出て上昇してくもが出来るのかなぁと想像つきますが、
内陸（熊谷）に行った時にも雲が出ているのを見ました。その日は昼間はかんかん照りでした。

確かに夏場は水蒸気量が多いので、夜間に冷やされて雲が出来そうなものですけど、
山なら分かりますが、熊谷は平地で、山なんかありません。
放射冷却がきいて冷やされたのならば、地面に霧が出来るはず。
でも、そうはならずに上空に雲が出来ていました。
ということは、上昇気流があるはず。

何故夜間に雲が出来るような上昇気流が発生するのですか？
地面に近付くほど、放射冷却で気温が低く重くなるはずなので、
上昇気流なんか起きないと思うのですが・・・

回答No.5

toratorasecond

面白い質問をなさるかたですね。　
　（10000ｍ程度の相当温位が高いことを知っていらっしゃるので、きっと気象の勉強をなさっていると想像します。）
　もうし訳ありませんが、これもちゃんとした答えをもっていませんが参考にして下さい。
　私は、ご質問の現象は経験的に「日照りの朝曇り」だけでなく頻繁に起こる現象だと思っています。

まず、質問の内容で気になる２点を指摘させてください。

上昇流がないと雲はできないと思われているようですが

１．大気中には見掛け上相対湿度100以下なのに雲粒は大気中に存在しています。（私は、この程度の問題はそのうちだれかが教えてくれるとのんきにしていました。結局、誰も教えてくれませんでした。）

　この問題をクリアしないと上昇流がないと雲はできないとは主張できないと思います。
　ご質問にしている事実からは「上昇流がないと雲はできない」は誤りではないでしょうか？。私も上昇流は無いと思います。

次に、放射冷却ですが　
２．「放射冷却」とか言われて現象は、高さ1.5ｍの温度計が4℃なのに地表面で氷が張ることがあります。「放射冷却」を放射するもの（地表面の温度が0℃以下）と、環境（すくなくとも1.5ｍまでの空気）にわけると、第2法則から放射するものは環境の温度より低くなることはないはずです。

放射で２．のような冷却現象は起こりません。また、放射で特定の層の空気が冷却することはないと結論すべきです。（冷えるなら全大気が冷えるはずです）

さて、下のグラフは時間毎の松本の気圧と気温の変化（平均値からの偏差、気圧は×5）です。（この気圧と気温の傾向は他の地点でも確認済です。）

ご質問のケースでは明らかに気温が下がるステージですので上昇流は考えられません。
私は経験的にこの現象は頻繁に起きていると思っていますので、答えは１．と気圧の２周波を同時に説明すべきだと思います。
私は年をとおして結構、気圧の下がる時間帯に曇るどころか大雨を経験してます。
現在は、だれもこの現象は説明できないと思います。

気象の常識は必ずしも物理学の常識ではないと考えた方がよいと私は思っています。

また、答えになりませんでした。ご容赦願います。

ところで、私は「放射冷却現象と温室効果についての質問です」と質問しています。
（http://okwave.jp/qa/q5546109.html）
そのANo16へのお礼をちょっと覗いてみてください。
空気が理想気体だと考えるのが難しくなるとは思いますが、気圧をいく層かに分けて計算する気象モデルがよく当たること、また、対流現象が苦手（台風が発生すると別のモデルを組み込む）であることが何となく納得してもらえるかもしれません。

追伸、相当温位の質問に対する回答に漏れがありました。
相当温位は、水蒸気が液体になることを前提に計算されています。
水蒸気が直接氷になる場合は潜熱の放出が大きくなりますから、こうした領域では例えば850hPaの相当温位は過小評価されています。

回答No.4

arajin88

goo辞書を引くと
朝方、空が曇っていること。昼間、暑くなるという。［季］夏。
とあります。

夏、つまり下層大気に水蒸気が多く日射が強い条件下で発生する、ということです。

気象学的に書くと、日射によって対流混合層が発達します。
対流によって対流混合層の中では温位、混合比が一定となります。
このとき、直感的には分かりづらいかもしれませんが、上空ほど相対湿度が高くなり、
対流混合層の上端で最大になります。十分湿っていると、そこに雲が発生します。日射でさらに気温が上昇すると雲は消散します。
なので、曇っているのは朝方だけです。

参考文献：一般気象学p.154「大気の境界層」

回答No.3

toshineko

上昇気流が起きていないので、雲ができると考えてよいのではないでしょうか。

理科の実験で、容器内の空気を抜く（気圧が下がる）と霧が発生し、空気を送ると霧が晴れるということをやった記憶があります（霧箱だったたかな）。
夏場は水蒸気量が多いので、上空へ行くほど気圧が低くなり、気温も下がると霧が発生して雲になる。太陽が上り、大気が暖められると雲が消える。

以上の単純なモデルではないかと考えます。

回答No.2

debukuro

どうやら冷えた空気は下がり温まった空気は上昇するという事実を無視されているようですね
それとも突っ込みを入れておられるのですか

お礼

突っ込みと言うと、何か意地悪な印象ありますが、疑問に思ったので書かせてもらっています。
まぁ、突っ込みととられても、仕方ないですが・・・

>どうやら冷えた空気は下がり温まった空気は上昇するという事実を無視されているようですね

無視はしていません。
放射冷却が効く場合は、地表近くの空気の方が下がって接地逆転層が形成されますよね。
つまり下の方が早く冷えて重くなるから、下の空気は上昇しようがないですよね？

夜なので空気は暖まりようが無いですから、空気は冷えるだけです。
冷えた空気は下がるとおっしゃってますが、それだと放射冷却では上空の方が速く冷えるということを言ってます。
それだとおかしいですよね？

補足

また、地表で冷えた空気が凝結して潜熱を放出して、それで暖まって軽くなって上昇するというのならば、
つまり地面に霧が出来る必要がありますよね？

でも、実際は霧が出来てなくても、朝曇りになっています。

だから、なんか違うかなぁ・・と、思うのですが。。

回答No.1

debukuro

晴天の明け方は放射冷却が強く地表が冷やされその上空の大気も強く冷やされます
大気の温度が下がると相対湿度が高くなって地表付近に雲が発生するのです
日が昇ると地表の温度が上がるので気温も上がって相対湿度が下がり雲が消えるのです

夜間に上昇気流が発生する理由
放射冷却で雲が発生するということは大気中の水蒸気が凝結するということです
そのときに大量の凝結熱を放出します
この熱で上昇気流が起こり上空に雲が発生するのです
この熱で上昇気流が発生して

お礼

>放射冷却で雲が発生するということは大気中の水蒸気が凝結するということです

凝結する高さって、最も気温の低い地表ですよね。ちがいますか？つまり、地面に雲（＝霧）が出来るということですか？

地表より少し上が最も冷えると考えているとしたら、それはなぜですか？
冷たくて重い空気は当然下にたまるので、一番気温が低い・・・つまり凝結しやすいのは地表だと思うのですが・・・・

霧が出来て、それが凝結熱放出で暖まって上空に行くのでしょうか？
ということは、地面に霧が出来る瞬間があるのですか？

だいいち上空に昇るといっても
それだと地表から上空まで連続した雲ができているはずですよね。

でも、実際曇っているのは、ある程度の高さを持った場所です。

地面で出来た霧が上昇しているとは思えないのですが・・・。