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暖かい雨・冷たい雨(Warm rain/ Cool rain)



暖かい雨


一般に雲の中の温度がどこも0℃より高く氷粒を含んでいないような 雲を暖かい雲(Warm Cloud)という。そのような雲からでも雨は よく降る。これを「暖かい雨(Warm Rain)」といい、熱帯地方でよく降る。



湿った空気のかたまりが上昇すると、断熱膨張のため空気塊の温度は下がる。 それとともに相対湿度が上昇し、ついに100%あるいはわずかに過飽和の状態 に達する。この高さを凝結高度という。

空気塊の中に凝結核が含まれていれば水蒸気は凝結し、雲粒を形成する。 雲粒は凝結成長により大きさを増す。凝結成長とは水蒸気で 過飽和になった空気のなかで、水蒸気分子が水滴に向かって拡散し、 水滴の上に凝結していく過程である。

雲粒がある程度の大きさに成長すると、大きな水滴は小さな水滴より落下速度 が大きいため大水滴は小水滴に追いつき、衝突して併合し大きくなり 雨滴 となる。これを併合成長という。

この様にして雨滴の半径は加速度的に大きくなり、降水となる。



冷たい雨


一般に雲の中の温度が0℃より低く氷粒を含んでいるような 雲を冷たい雲 (Cool Cloud)と言い、 雲粒から雨滴が出来る過程の途中で氷が現れて降る雨を「冷たい雨(Cool Rain) 」という。 日本で降る雨のほとんどは、この「冷たい雨」型である。




一般に気温が0℃以下になっても雲粒はなかなか凍らない。その結果、雲粒は冷えすぎた状態すなわち過冷却の状態で存在している。雲がこの過冷却雲粒で出来ているとき、 雲粒が氷晶核の作用で凍結すると突然、氷晶が出現する。

雲粒と氷晶が共存している場合、雲粒から蒸発した水蒸気が氷晶の表面に 昇華凝結し、氷晶の成長に使われる。これを昇華成長という。

対流の弱い雲内では氷晶同士が衝突し、付着して成長する凝集成長により 雪片を形成する。 一方、対流の強い雲内では過冷却雲粒が氷晶等の氷粒子に衝突し成長する。 これを着氷成長という。成長した粒子はあられとなる。

質量の増した雪片やあられは落下して、0℃層を過ぎると融解する。