中2理科|気象の観測①
中2理科「気象の観測①」天気を決める気象要素と観測方法を学ぼう
対象学年:中学2年生
教科書:東京書籍 中学校理科
学習範囲:p171~179
- 気象を表す要素とその意味を理解する。
- 気温・湿度・気圧・風向・風力などの観測方法を覚える。
- 天気や風の観測結果を正しく読み取れるようにする。
目次
1. 気象を表す要素
私たちの身のまわりでは、晴れや雨、風など、さまざまな気象の変化が起こっています。
気象の状態を表すために、次のような要素を観測します。
- 気温:空気の温度
- 湿度:空気のしめりぐあい
- 気圧:空気が物体を押す力の大きさを表すもの
- 風向:風が吹いてくる方向
- 風力:風の強さ
- 雲量:空全体に対する雲の量
これらの気象要素を観測することで、天気の特徴や変化を調べることができます。
2. 気温の観測
気温とは、空気の温度のことです。気温を正しく測るためには、温度計を置く場所に注意する必要があります。
気温の観測方法
- 地面から適切な高さの場所で測定する。
- 直射日光が当たらないようにする。
- 風通しのよい場所で観測する。
- 周囲の建物や地面からの影響をできるだけ避ける。
気温は1日の中でも変化します。一般に、日の出ごろに最も低くなり、午後2時ごろに最も高くなることが多いです。
また、晴れた日とくもりの日では、気温の変化のしかたにも違いが見られます。
3. 湿度の観測
湿度とは、空気のしめりぐあいを表す割合です。通常、湿度は%(パーセント)で表します。
飽和水蒸気量
空気1㎥中に含むことのできる水蒸気の最大量を飽和水蒸気量といいます。飽和水蒸気量は気温によって変化し、気温が高いほど大きくなります。
湿度の計算式
実際に含まれている水蒸気量 ÷ 飽和水蒸気量 × 100
例えば、飽和水蒸気量が20g/㎥で、実際に含まれている水蒸気量が10g/㎥の場合、湿度は50%になります。
湿度の観測
乾湿計を使って湿度を測定します。
- 乾球:普通の温度計で気温を測る。
- 湿球:球部をぬれたガーゼなどで包んだ温度計。
湿球の温度は、水が蒸発するときに熱をうばうため、乾球より低くなります。
乾球と湿球の温度差を利用して湿度を求めます。空気が乾燥しているほど水が蒸発しやすく、温度差は大きくなります。
4. 気圧の観測
気圧とは、空気が物体を押す力の大きさを表すものです。
気圧の単位にはhPa(ヘクトパスカル)が使われます。
気圧の特徴
- 空気には重さがあるため、気圧が生じる。
- 一般に、高度が高くなるほど気圧は低くなる。
- 気圧は場所や時間によって変化する。
気圧の観測器具
気圧を測定する器具を気圧計といいます。気圧の変化を観測することで、天気の変化を予測する手がかりになります。
5. 風の観測
風は空気の動きです。風を観測するときには、風向と風力を調べます。
風向
風が吹いてくる方向を風向といいます。例えば、北から吹いてくる風は北風です。
風力
風の強さを表すものです。観測では、風によって木の枝や旗などがどのように動くかを参考にします。
風向・風力の観測器具
- 風向計:風向を調べる。
- 風速計:風の速さを測定する。
風向と風速を正しく観測することで、空気の動きや天気の変化を調べることができます。
6. 雲量と天気
空全体に対して雲が占める割合を雲量といいます。
雲量は空を10としたときに、雲がどのくらい広がっているかを目安にして観測します。
雲量による天気の区分(日本の一般的な観測基準)
- 快晴:雲量0~1
- 晴れ:雲量2~8
- くもり:雲量9~10
雨や雪などが降っている場合は、雲量だけでなく降水の状態も考慮して天気を判断します。
雲の量や種類を観察することは、天気の変化を知るために大切です。
7. 重要語句まとめ
| 重要語句 | 意味 |
|---|---|
| 気象要素 | 気象の状態を表す要素 |
| 気温 | 空気の温度 |
| 湿度 | 空気のしめりぐあいを表す割合 |
| 飽和水蒸気量 | 空気1㎥中に含むことのできる水蒸気の最大量 |
| 乾湿計 | 乾球と湿球を使って湿度を測る器具 |
| 気圧 | 空気が物体を押す力の大きさを表すもの |
| ヘクトパスカル | 気圧の単位(hPa) |
| 風向 | 風が吹いてくる方向 |
| 風力 | 風の強さ |
| 雲量 | 空全体に対する雲の割合 |
| 風速計 | 風の速さを測定する器具 |
| 風向計 | 風向を調べる器具 |
8. 一問一答10問
問題
- 空気の温度を何というか。
- 空気のしめりぐあいを表す割合を何というか。
- 空気1㎥中に含むことのできる水蒸気の最大量を何というか。
- 湿度を測定する器具を何というか。
- 乾湿計で、ぬれたガーゼを巻いてある温度計を何というか。
- 気圧を表す単位は何か。
- 風が吹いてくる方向を何というか。
- 風の速さを測定する器具を何というか。
- 空全体に対する雲の割合を何というか。
- 一般に、気温が高くなると飽和水蒸気量はどうなるか。
答え・短い解説
- 気温。空気の温度のこと。
- 湿度。空気のしめりぐあいを表す。
- 飽和水蒸気量。気温によって変化する。
- 乾湿計。乾球と湿球を使って測定する。
- 湿球。水の蒸発によって温度が下がる。
- hPa(ヘクトパスカル)。気圧の単位。
- 風向。北から吹く風は北風という。
- 風速計。風の速さを測る。
- 雲量。空に占める雲の割合。
- 大きくなる。気温が高いほど多くの水蒸気を含むことができる。
9. よくある間違い
- 風向の意味を間違える:風向は風が吹いていく方向ではなく、吹いてくる方向。
- 湿度の計算を間違える:実際の水蒸気量を飽和水蒸気量で割って100をかける。
- 乾球と湿球を混同する:湿球は水の蒸発によって温度が下がる。
- 気圧の単位を忘れる:気圧はhPaで表す。
- 雲量と天気を混同する:雲量をもとに天気を判断するが、降水の有無も関係する。
10. まとめ
今回の単元では、気象を観測するために必要な気象要素と、それぞれの観測方法について学びました。
特に重要なのは、気温・湿度・気圧・風向・風力・雲量の意味と、観測に使う器具を正しく覚えることです。
また、湿度の計算式や風向の表し方は、定期テストでも確認しておきたいポイントです。
- 気象要素の名称と意味
- 乾湿計の仕組み
- 湿度の計算方法
- 気圧の単位
- 風向・風速の観測方法
- 雲量と天気の関係
気象の観測は、これから学習する気圧と風、雲のでき方、天気の変化を理解するための基本となる内容です。重要語句をしっかり覚えて、問題演習にも取り組みましょう。
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