大気の構造ミニテスト

残念！

解説

乾燥空気（水蒸気を除いた空気）って、対流圏の上層ほど密度は小さいですよね。

残念！

熱圏では、紫外線によって電子が原子核から離れる「電離」が起こっています。

この「電離」が起きると気温が上昇するので、上層ほど高温になっています。

▼ここに書いてあるよ▼

「イラスト図解 よくわかる気象学（第2版）」p34

残念！

対流圏の気温は、低緯度が高くて高緯度が低くなっています。

気温が低ければ空気の密度は大きくなるし、気温が高ければ空気の密度は小さくなります。

また低緯度の方がより高い高度まで大気の対流活動があるため、対流圏界面の高度は高くなります。

残念！

対流圏の気温分布のしくみは、上記の文章の通りです。

残念！

オゾン数密度が一番多いのは、成層圏の中層です。

▼ここに書いてあるよ▼

「イラスト図解 よくわかる気象学（第2版）」p32

残念！

解説

熱帯域は極域に比べて、対流圏界面の高度が高いです。

対流圏の乾燥空気の密度は、極域より熱帯域の方が小さいし、500hPaって、対流圏の真ん中辺。

じゃあ等圧面だとしても、乾燥空気の密度は熱帯域の方が小さい傾向があるはず。

残念！

電離層は紫外線の作用により形成されますが、その大部分は中間圏ではなく熱圏の中にあります。

▼ここに書いてあるよ▼

「イラスト図解 よくわかる気象学（第2版）」p34

残念！

乾燥空気（水蒸気を除いた空気）の組成は、高度約80kmまで変わりません。
高度約80kmは、中間圏界面（中間圏の一番上）付近です。

▼ここに書いてあるよ▼

「一般気象学（第2版）」　p13, p24

残念！

解説

まず「密度＝kg/m³（単位体積あたりの重さ）」なので…

水蒸気の密度は大気下層の方が高いのはいいとして。

• 水蒸気の分子量→1モルあたり18g
• 乾燥空気の分子量→1モルあたり29g

水蒸気の密度が乾燥空気の密度より高くなるためには、水蒸気が乾燥空気の約2倍以上の分子が必要。

だから「水蒸気の密度」が「乾燥空気の密度」より大きくなるなんて、ないことですよね。

残念！

成層圏の気温を上昇させているのは、大気中のオゾンが紫外線を吸収していることで間違いないです。

ただしオゾン層のある高度じゃなくて、成層圏界面で気温が極大になります。

その理由は２つ。

• 紫外線の量が一番多いのは界面付近だから。
  （下層にいくほど紫外線の量は減少する。）
• 空気は密度が小さいほど、小さな熱量で気温が上昇するから。

▼ここに書いてあるよ▼

• 「一般気象学（第2版）」　p26
• 「イラスト図解 よくわかる気象学（第2版）」p32
• 【オンスク.JP】 　2-2成層圏について

残念！

約9.8°C/kmなのは、乾燥空気の気温減率です。

対流圏の平均的な温度減率は約6.5℃/km。

大気が水蒸気を含んでいれば、水蒸気の凝結の際に放出される熱が加わり、気温減率は下がります。

▼ここに書いてあるよ▼

• 「一般気象学（第2版）」　p23
• 「イラスト図解 よくわかる気象学（第2版）」p28