地上からみた雲の見え方について

質問

空の雲で、雲の底（地上側）が暗く灰色に平面に見えるのですが、あれは単に見え方の問題なのか、それとも対流圏、成層圏などの何か層の断面でもあるのでしょうか
もし見え方なら、なぜ影のように、平面に見えるのでしょうか、
専門知識としては、なきに等しいので、平易に回答よろしくお願いします。

回答No.1

chokipar · ベストアンサー

結論から言うと雲底（うんてい）は、ほぼ平面でしょう。

雲は空気中の水蒸気が凝結して小さな水滴となったものです。
そこで、まず雲のことを書く前に水蒸気のことを少々・・・。

水蒸気（気体）というのは、水の分子で通常肉眼では見えません。
しかし、その水蒸気が集まって、かたまりになったものが水滴（液体）で肉眼でわかるようになります。（お風呂の湯気と同じですね）
そして、その水蒸気が水滴に変化することを凝結（ぎょうけつ）といいます。

空気中には水蒸気が含まれていますが、この水蒸気が含まれる量には限度があります。（限度いっぱいいっぱいが湿度１００％）
しかし、その空気の温度が上がれば水蒸気をもっと多く含むことができるようになります。
反対に温度が下がれば、含みえる水蒸気量が減ることになり、水蒸気があふれてしまいます。
そのあふれた状態というのが凝結であり、水滴となって目に見えるようになります。
お風呂を例にすると、夏場のお風呂より冬場のお風呂の方が湯気が多いですよね・・。これと同じです。

話は雲に戻りますが、空は上へ向かうにつれて気温が下がります。
平均して１０００ｍで約６．５℃下がっていきます。
そして、どんどん温度が下がってゆくと、湿度が１００％のところに達し、水蒸気が凝結し始めます。
この高さが凝結高度と呼ばれ、いわゆる雲底となります。
ですから、この雲底というのは水蒸気が気体のままでいられるか、
液体になってしまうかという「温度の境界線」というところでしょうか。
だから、層状のまっすぐなラインとなります。

高い山に登ったり、飛行機に乗る機会があれば雲を真横から見ることができるので、わかりやすいと思います。

ちなみに対流圏や成層圏はもっと上空のことです。
夏によくみられる入道雲のてっぺんが左右にひろがり、それ以上上へ行かない状態（かなとこ雲）のところが対流圏と成層圏の境になります。

お礼

目からうろこが落ちました。わかりやすかったですありがとうございました。

回答No.2

aal

初めて回答側に立つので、うまく説明できるか不安ですが・・・基本的には＃１さんの回答でOKだと思いますが、平易になるよう試みてみますね。

高いところに登るほど、温度が低くなる、ということの説明は省略していいでしょうか。それは、高い山に登っていくほど寒くなることを考えれば、経験（？）からわかると思います。
さて、雲の底が平面に見えるような雲の代表選手は入道雲と呼ばれる雲です。入道雲の下には、上昇気流が発生しています。要は上に向かって風が吹いているわけですが、言い換えればまとまった空気（水蒸気を含む）の塊がぐんぐん上に昇っているわけです。
先に書きましたように、高度が上がるほど温度は低くなります。上昇気流の中の空気も上がれば上がるほどどんどん冷やされていきます。そして、空気に含まれている水蒸気の温度が下がって水に、あるいは氷になるのです。それが雲です。いわゆる水蒸気は目に見えないのですが、水滴や氷は目に見えます。さらに光に照らされて白く見えるのですね。
水蒸気が水滴や氷に変わる温度は決まってます。その温度になる高さがその地域で一定なら、上昇気流に乗った水蒸気は、ある高度でいっせいに水滴に変わることになりますよね。
だから雲の底は平面になるのです。

（かなり省略してわかりやすく説明したつもりですが、やっぱり？？ならばまた質問してください。。）

↓の「露点」と書かれているところが雲底です。

参考URL：

http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/kiatsu2.html

お礼

大変わかりやすかったですありがとうございました。