【中三応援プログラム】雲のでき方（２０２１年山梨）
今日も山梨県の問題である
最初の露点に関する問題は選択肢もありときやすい問題だったのではないだろうか
最後はフェーン現象の問題である
地上の温度がわかっていて、雲ができ始めるときの温度を求めるのがフェーン現象では定番であるが、それの逆パターン
高さと露点が分かったいて地上の温度と湿度を求める問題である
逆の発想ができるかどうかの問題である。
1 あきさんは、雲のでき方について調べるために,次の実験を行った。
あきさんが先生と交わした会話である。(1)~(3)の問いに答えなさい。
〔実験〕
1 図1のように,内側を少量の水で湿らせ,線香の煙を少量入れた丸底フラスコに,注射器と温度計をつないだ。
2 注射器のピストンをすばやく引いたり,もどしたりして, 丸底フラスコの中のようすや温度変化を観察した。
先生: ピストンをすばやく引いたとき,丸底フラスコの中がくもりました。なぜでしょうか。
あき : ピストンを引くと,丸底フラスコの中の空気はＡ[ア膨張 イ収縮]します。 このとき,丸底フラスコの中の温度はB [ア 上昇 イ,低下]してある温度に達したため,水蒸気は水滴に変化し,丸底フラスコの中がくもったのだと思います。
先生:そうですね。では,今,学校の近くの山の頂上付近に雲がかかっていますが,雲ができるしくみを説明できますか。
あき : 水蒸気をふくむ空気のかたまりは,山の頂上付近で温度が (ｂ ) するためでしょうか。
先生: もう少し詳しく考えてみましょう。あきさんが以前,山登りをしたときのおかしのふくろのようすについて話してくれたことがありましたね。このことと関連付けて,もう一度説明してください。
あき: 標高が高くなるほど,(C )ので,気圧が低くなります。この ため,水蒸気をふくむ空気のかたまりが上昇すると,おかしのふくろと同様に (a )して、 温度が ( b )します。やがて,ある温度に達すると水蒸気は水滴に変化し始めるので,雲ができるのだと思います。
先生:そうですね。自然現象への理解が深まると,理科の学習にますます興味が出てきますね。
雲が発生する条件
(1) a,bに当てはまるものを,ア,イから一つずつ選び,その記号をそれぞれ書きなさい。
ピストンを引いた時のフラスコ内の変化、空気は減るので残された空気がフラスコ内いっぱいに広がる（ア 膨張）
気体は膨張すると温度が下がる（イ 低下）
同じ用語を何度も使ってくる。それも２者択一なので答えやすい問題である
雲は気体が膨張することで温度が低下し、露点に達するために生じる
露点
(2) 下線部の温度のことを何というか,その名称を書きなさい。 (ｃ）に入る適当な言葉を書きなさい。
温度が低下すると、飽和水蒸気量に達する温度になる。この温度のとき、空気中に存在する水蒸気が液体になる。
この温度のことを露点という。
標高が高くなると ｃ（空気の層が薄くなる）
上昇気流
2 上昇気流が発生するところでは,雲が発達しやすい。雲が発達しやすい場所として適当でない ものを,次のア~エから一つ選び、その記号を書きなさい。
ア温暖前線付近
ィ 寒冷前線付近
ゥ 低気圧の中心付近
工高気圧の中心付近
前線付近では寒気と暖気の境目なので空気が冷やされることで雲が生じる
アイはともに雲が生じる
低気圧では上昇気流が起こり、気圧が下がり、空気が膨張する。膨張することで温度が下がり、露点に達して雲ができる、ウは雲ができる
高気圧では下降気流が起こるので雲はできない
雲ができないのはエ
フェーン現象
3 図2は,空気のかたまりが標高200mの地点Xから山の斜面に沿って上昇し,標高1000mの 地点Yで雲が発生したようすを模式的に表している。地点Yにおける空気のかたまりの温度は 10°Cであり,図3は気温と飽和水蒸気量の関係を示したグラフである。空気のかたまりの温度は, 雲が発生していない状況では,標高が100m高くなるごとに1°C変化するものとすると,この 空気のかたまりが地点Xにあったときの湿度はおよそ何%であったと考えられるか,下のアーエ から最も適当なものを一つ選び,その記号を書きなさい。ただし,空気のかたまりが,山の 斜面に沿って上昇しても下降しても,1m2あたりにふくまれる水蒸気量は変わらないものとする。
標高１０００ｍの地点Ｙは１０℃であった。
標高２００ｍまで１００ｍで１℃ずつ温度は上がるので
８００ｍしたでは８度温度が上がる１０＋８＝１８℃である。
１８℃の時の飽和水蒸気量は15g/ｍ³である。
１０℃のときが露点であり、その時の飽和水蒸気量は９g/m³
これより
=
=
=60%
よって60％ ウ
雲のでき方（千葉県動画で解説）
