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【中三応援プログラム】雲ができる理由(2021年島根)

正月だぁと浮かれていてはいけない。

 今日は風が強いなぁ。これはどういうことだぁ。

天気図を見る

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日本海側に南北に伸びた等圧線

大陸に高気圧 北海道側に低気圧

 西高東低の気圧配置である。

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日本海側で暴風雪、波浪警報が出て、赤い表示になっている

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日本海側に筋状の雲がある。

 

今日は、この冬の天気に関する問題である。まずは島根県の問題から雲の発生に関する問題である。

 

 

雲のでき方に興味をもち、雲ができる条件について調べることにした。仮説1と仮説2を設定し、実験の計画を立てた。図2は,実験に用いる装置である。これについて、 下の1~4に答えなさい。

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仮説1 地上の水蒸気量が多くなれば、雲ができやすくなるのではないか。

仮説2 地上と上空の気温差が大きくなれば、雲ができやすくなるのではないか。

実験

計画1 図2のように、透明な筒の下部と上部に金属の容器を設置した5つの装置A~Eをつくる。

計画2 装置A~Eの下部と上部の金属の容器には、表2のように氷水(5°C), 常温の水(5°C)、加熱した水(45°C), 加熱した石(45°C)のうちのいずれかを入れる。

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計画3 金属の容器(上部)のまわりにできる水滴のようすを観察する。このとき、一定の時間に水滴が多くできていれば「雲ができやすい」と判断する。

地上の水蒸気が多いとき

1 仮説1について調べるには、装置 A とどれを比較すればよいか。最も適当な装置を表2の B〜Eから一つ選び,記号で答えなさい。

実験で比べるときは一つの条件だけを変えて、他の条件は同じにしなくてはいけない。

Aは加熱した水が地上にある・・・地上が水蒸気が多い

これと逆になる・・・地上が水蒸気が少ない

 温度条件が同じとして、

地上が加熱した石(45度)

上は同じ条件 Aは5℃の氷水なのでおなじ5℃の氷水

 よって 

地上と上空の気温差

2 仮説2について調べるには、装置Aとどれを比較すればよいか。最も適当な装置を表2の B~Eから一つ選び,記号で答えなさい。

Aは地上 加熱した水(45度) 上は氷水(5度)

条件で 水を使うという条件は変わらない、

そして、温度差だけを変える

 どちらか一方の水の条件は同じにする。

地上 加熱した水(45度) 上は常温の水(25度)

よって

 

冬の日本海側の気象の説明 

3 冬に日本海側で多くの雪を 降らせる雲のでき方の説明として最も適当なものを、次のアーエから一つ選び,記号で答えなさい。

大陸から乾燥した冷たい空気が日本海の上空で水蒸気を含み、日本海側で雪を降らせる。

 

ア日本列島の上空に、冷たい空気が入って大気の状態が不安定になり、地表近くのあたたかい空気が上昇し、上空で冷やされて雲ができる。

 これは温暖前線の上空の説明で乱層雲ができる。しとしとと長い雨が降る。

イ 太平洋からふく季節風により、水蒸気を大量にふくんだ空気が日本列島に運ばれ、北の冷たくしめった空気とぶつかって上昇し、上空で冷やされて雲ができる。

 太平洋から吹く季節風は夏の南西の季節風である。これは小笠原気団の暖かく湿っている、

 オホーツク海気団の冷たく湿った空気とぶつかってできる雲は

 梅雨前線で出来る雲である。

 

ウ季節によって運ばれた冷たく乾燥した空気が、空気よりもあたたかい海にあたためられ、海上で水蒸気をふくんで上昇し、上空で冷やされて雲ができる 。太陽の光で日本列島の地面が強く熱せられ、その地面にあたためられた空気が上昇し、 上空で冷やされて雲ができる。

季節によって運ばれた冷たく乾燥した空気(シベリア気団からの空気)が日本海で温められ海上で水蒸気を含んで上昇し、上空で増やされて雲ができる。

 これが冬の気象である。

答えは

雲が同じ高さでそろう理由

4 多くの雲の底面が地上からほぼ同じ高さでそろっている理由を説明した次の文の「X.Y」にあてはまる最も 適当な語を答えなさい。

  気温と「X」のそれぞれが同じである空気のかたまりが、地上から上昇すると膨張して気温が下がり、同じ高さで露点に達し、 「Y」をこえる水蒸気が水滴(雲)になるから。

 

X 湿度 Y 飽和水蒸気量