気象予報士の学習4～太陽と地球の放射から地球の温度がわかる

　久しぶりに気象予報士学習の話を書く。その4は、「太陽と地球の放射から地球の温度がわかる」だ。前回の学習時は、いくら読んでもわからなかった、地球の緯度と高度角、それに赤緯。

　よくやく図の意味が分かった。高度角α＝90度－緯度Φ＋赤緯δ　だ。図の小さな丸が地球を表している。地点Ｏが現在地、地平面から天頂までの90度から、緯度Φをマイナス、それに赤緯δ（太陽光線が地球赤道面となす角度）をプラスすると、高度角αが出る。

　これ、何に使うか、太陽の高度角αは、垂直ではないから、サインαを掛けると受け取る太陽の放射強度がわかる。太陽光発電のパネルの傾斜角度にも使われているだろう。昨年北海道に行ったときは、角度が本州よりやけに急だった。

　さらに、時角も計算も載っているが、こちらは文字が小さい部分、難易度が高いため、今回もパス。

　図は、一般気象学P107から抜粋

　もう一つ、太陽の放射強度と地球の放射強度（太陽だけじゃなく、地球も放射している）をバランスさせると、地球の受け取るエネルギーが求められる。この図の前提は、太陽は地球から遠く離れているため、太陽放射を並行としている。この式から地球の放射強度がわかる。

　地球の放射強度がわかったら、ステファンボルツマンの法則から、地球の平衡温度がわかる、というものだ。ステファンボルツマンの法則は、熱の放射でよく用いられる法則。私のガス主任試験の講座でも基礎理論で、出て来る。

　放射強度は、ステファンボルツルマン定数に温度の4乗を乗じて求められる。計算の結果は、255Ｋとなる。摂氏に直すと－19℃、やけに低い。そのからくりは、温暖化ガスだ。次回は、地球の温暖化です。こんな調子でこれから続くかな。

 

気象予報士の学習3～暖かい雨、冷たい雨、よく覚えていなかった降水過程

　気象予報士の学習シリーズその３は、降水過程、雨の降り方だ。暖かい雨と冷たい雨がある。昔の学習ではよく覚えていなかったとこだ。以前は何となくだったが、読み返すとなるほど。雨は熱帯地方で降る「暖かい雨」と、中緯度以上で降る「冷たい雨」がある。両者は成り立ちが全く違う。

　暖かい雨は、強い上昇気流で、過飽和状態のとき、エーロゾルを含む凝結核が凝結し、雲粒ができる。

（図は一般気象学から、曲線より上は、雲粒が成長し、下では縮小する）相対湿度（過飽和度）が高いと、半径の小さい水滴、過飽和度が０％でも半径の大きい水滴ができる）

　粒が小さいほど、雲粒は成長が早く、そして過飽和度合いが少なくても成長する。雨粒がある程度大きくなると、大きな雨粒はスピードが速く、小さな水滴を併合する。

（一般気象学より、水蒸気の凝結過程と水滴の併合過程の違い、水蒸気の凝結過程は、成長が徐々に鈍くなり、水滴の平衡過程では、成長は徐々に加速する）

　もう一つの冷たい雨。こちらは、氷点下ｰ20℃ほどでは、氷晶と過冷却水滴が混在、氷の飽和蒸気圧が過冷却水滴より小さいため、氷晶だけが成長し、降水の過程で、氷が解けて冷たい雨となる。ということは、日本の雨は、ほとんどが氷が解けて雨になっているということか。

　もう一つ、雪の結晶。気温が－10℃と－30℃当たりは角柱、－20℃付近では、角板となり、さらに水蒸気密度が高いと、樹枝状の結晶になる。これ知らなかったな。

　あとは、あられとひょうの違い（ひょうは直径５mm以上）、霧ともや（もやは視程1km以上）、霧は5種類、特に覚えにくいのは、蒸気霧と移流霧（蒸気霧は、暖かい海面に冷たい空気、ジダンカイ（蒸・暖・海）と覚えた。これは昔から覚えている。フランスのサッカー選手でジダンっていたが、これで覚えている）

　今日はだいぶ専門的な内容だった、このくらいで・・

 

気象予報士の学習2～公式だらけ、大気の熱力学

 

気象予報士かんたん合格ガイド   財目 かおり 技術評論社

　気象予報士の学習、いよいよ大気の熱力学、確かここが一番難しいんじゃなかったかな。改めて一般気象学を学習すると、公式だらけだ。（今日はちょっと難しい内容です）

　私は、ガス主任技術者の講師をしているため、基礎理論に「熱力学」という章があり、だいぶ学習しているがそれでも難しい。学科の合格者でもここはパスしてる人、多いんじゃないか。

　主な公式は、理想気体の状態方程式、静水圧平衡（ベルヌーイ式の位置エネルギーに相当する）、熱力学の第一法則、エンタルピーの定義、ここまではガス主任と同じ。

　後半は、乾燥断熱減率と温位、相変化で水蒸気と空気の混合比、湿潤空気を乾燥空気で表す仮温度、湿潤断熱減率、そしてよく出題されるエマグラム。安定度に、逆転層。

　ここで、新たに発見したことを２つ。飽和蒸気は温度によって決まる。水蒸気の飽和蒸気圧は気温10℃で12hPa、30℃では42hPa。つまり夏は冬に比べて３～4倍水分を含むことができる。ははあ、それで気が付いた、冬はそもそも水蒸気を多く含めないので、日本海側を別にすれば、大した雨にはならない。それでか、夏に集中豪雨が起きるのは。

　もう一つ、混合比は、水蒸気密度と乾燥空気密度の比率だ。そこには、混合比ｗ≒0.622×（水蒸気分圧e/湿った空気の分圧ｐ）という式がある。前回学習した時は、そんなもんかと疑問も持たなかったが、この0.622、もしやと思って計算すると、やっぱりだ。

　水の分子量18と空気の分子量29（窒素の分子量の80%＋酸素の分子量の20%）の割合だ。この辺は、ガス主任試験のガスの燃焼で過剰空気比の計算で、さんざんやってる部分だ。

　というわけで、再学習すると、気づきも多いね。学習は、まだまだ序盤です。

気象予報士の学習１～大気の鉛直構造、光乖離と光電離

 

一般気象学 第2版補訂版   小倉 義光 東京大学出版会

　さて、気象予報士の学習を開始した。まずは、一般気象学の最初、第1章太陽系のなかの地球、第2章大気の鉛直構造だ。実は前回の学習では、この当たりはよく読んでない。通信教育ユーキャンのテキストを読んで学習した。

　今回は、バイブルと言われる一般気象学も併用して読む。第1章の太陽系のなかの地球は、太陽の概観、惑星の大気、地球大気の起源と進化だが、地球大気のなりたちが延々と書かれている、一通り読んでもういいや。

　第2章の鉛直構造の方が大切。グラフは、一般気象学からの抜粋だが、有名な図だ。これは今でも覚えている。(一般気象学より抜粋）

　まず、対流圏、厚さは平均して11㎞。ここは高度とともに1㎞で6.5℃気温が下がる、まあ常識のレベル。その上には成層圏で高度は約50㎞まで。対流圏と成層圏の境界が対流圏界面。

　成層圏は、オゾンが重要。オゾンは太陽の紫外線を吸収し、生物を守ってくれる。オゾンの密度は高度20㎞でなんと1ppm、百万分の一。その微量な分子が人類を保護している。

　酸素分子（O2）は、紫外線とぶつかると、光乖離して２Ｏとなる。これが酸素原子（Ｏ）と結合してオゾン（O3）となる。地表25km付近が最大になるのだが、大気濃度の薄さの関係で、温度は地表50kmで最大となる。

　また、フロンは、不燃性で成層圏まで上がって、紫外線とで光乖離し、オゾンを壊し、オゾンホールを作る。また、オゾン層は北半球では3月に北極近くで、南半球では10月に南極近くで最大となる。赤道で作られたオゾンが運ばれる。

　次は、電離層。高度100㎞以上では、原子が光によりイオン化する、こっちは光電離という。（光乖離ではない、ややこしいな）電離層では、電波が屈折し反射する、これでラジオが聴ける。Ｄ層、Ｅ層、Ｆ１層、Ｆ２層がある。時に太陽光が爆発すると電離層も増大する、この時生じるのがデリンジャー現象。

　中間圏は80kmまで、最後の熱圏、中間圏界面以上100㎞では、温度分布は、太陽黒点が少ないときには500Kほど、多い時には2,000Kとなり、大きな差が出る。この差、めちゃくちゃだな。地球温暖化は、自然起因だする説も頷ける。

　もう一つ、熱圏の上には外気圏というものがある。ここでは、地球脱出速度だ。地球の場合その速度は秒速11㎞だって。一般気象学、まあ、この辺まではついて行けるな。　

 

8年ぶりに気象予報士に挑戦しよう

　昨年11月の森林インストラクター試験に合格するまで4年かかった。そして昨年念願だった、500資格も達成した。さて、次はどうするか。ＭＢＡも考えたが、時間がもったいない。今度は数じゃなく、重いもの、人生最後の重いもの、取り忘れていた気象予報士に挑戦しようと思う。

　気象予報士の最後の受験は、2017年9月（第47回）。連続27回目の受験だった。気象予報士不合格の連続記録は、たぶん日本一だろう。（しょうもない自慢だ）

　その間、学科試験は6回合格、実技試験は一度も取れなかった。だいぶ忘れたが、心残りになってる。目標は、3年掛かり、72歳だ。気象予報士なら、登山でも少しは役に立つ。

　というわけで、テキスト、問題集、それにバイブルの一般気象学を購入、少しずつ学習を始めた。これから、時々、予報士学習の感想などを入れていきます。

ちょっと嬉しいニュース、防災士が30万人を突破！！

（読売新聞の記事）

　ちょっとだけ嬉しいニュースがあった。読売新聞に「防災士増、活躍広がる、30万人を突破」だ。防災士が、最近の地震や風水害のせいか、人気が出て30万人になった、というものだ。ただ、地域により差があり、女性が少ないとのこと。

　私は、自身の記録によると2008年3月に取得、当時、防災士は2万人ちょっとだった頃だ。横浜まで遠征し、一泊二日、座学以外に、避難所設営の図上演習まであった。なかなか実践的な講座だなあ、と思った。

（防災士ＨＰより）

　当時は、まだサラリーマン、本業もあり、昼休みや休憩時間中に、社内異動者に、異動の本人内示の電話を掛けまくったっけ。

　多少思い入れもあるんだろうか、私は、いろんな雑誌や書籍に、この防災士を紹介している。この資格、成功の要因は何か。①まず、ネーミング、「防災士」って、何だか国家資格のようだ。（実際は、民間資格）　②そして、講座の内容が充実している、まず事前の通信研修、講座当日の講師陣は一流、実技講座もある。　③何といっても、地震や風水害が身近で、関心が高まったことかな。

　ついでにデメリットも、費用が高価だ。私が取得したときも費用は合計で6万円ほどだったが、現在も同じような価格だ。これって、普通の主婦などでは手が出ないよね。そこで自治体等が補助をしているそうだ。これはずいぶん助かるね。

　私の保有する防災系の資格、記録を調べると、①防災士、②防災管理者、③三郷市の防災訓練指導者、④危機管理主任、⑤防災検定　あたり、④⑤は、今もあるかどうかわからんが。消防系も含めるともっと多くなるが、今日はこの辺で。

　防災士のＨＰはこちら　です。

団地の防災訓練指導員を務める

　日曜日は、団地の防災訓練、訓練指導員として参加。（私は、市の研修を受けて、指導員資格を取り、市の防災訓練指導者ネットワークに登録している）今回は、三つの管理組合が合同で行う訓練だ。コロナがあって、久ぶりの合同訓練。会場は小学校のグラウンドと体育館をお借りする。まず、煙体験。煙体験の装置を借りてきて、組立て、煙の中を歩き、体験してもらう。

　中は、真っ白（真っ黄色）、写真を撮ったが何も映らない。煙は、専用のものを使っている。ちょっと、火災の匂いがする本格的なものだ。

　これ、煙を出す装置らしい。

　お次は、消火器の使い方、消火訓練。

　消火する目標、はちょっと、消火器から遠いんだよねえ。

　そして、体育館に入って、三角巾の使い方、今日の参加者は全部で100名ほど、ウチの団地からは30名ほどかな。ペアになって、救護の訓練。最後は、例のたたみ三角巾。

　ついでに、心臓マッサージをペットボトルを使って行う。ペットボトルは、その堅さから、サントリーの南アルプス天然水がちょうどいいそうだ。

　三角巾は、事前に自宅でかなり練習した。しばらくは忘れそうにない。訓練は、集会所に帰って、非常食を頂き、終了。

　準備の甲斐あって、さほどトラブルもなく、無事終了した。よかった、よかった、まず一息だ。さて、今週も先週に続き、行事予定がビッシリ。ビジネスパーソンは半分卒業してるんだが、なんでこんなに忙しいんだろ。

 

ゆっくり百名山、鳥海山その１～清川だし

　薬師岳から降りた翌日、次はどこへ行こうか探した。天気予報では今週（ブログを書き込んだ時点）は、中部山岳や上信越は雨模様、晴れは北海道と東北。よし、と東北は鳥海山へ行くことにした。幸い、脚の方はだいぶ鍛えられて、薬師の下りの疲れなどはほとんどない。宿を取って、さっそく支度、朝の洗濯物が乾くのを待って取り込む。

　そして、翌日、山形新幹線に乗って、終点新庄へ。新庄は、鉄道が4方向に延びている交通の要所のようだ。時間があるので駅構内を偵察。

　新庄のお祭りがユネスコの無形文化遺産に指定されたそうだ。そして、鳥中華というラーメンも購入。マツコの世界でも出たそうだ。

　在来線で、新庄から酒田へ。この辺りは「清川だし」という局地風が吹く。気象予報士の学習をしていた時（これでも気象予報士の学科は6回合格している）に出てきた。岡山県の広戸風、愛媛県の「やまじ風」と並んで、日本三大局地風と呼ばれる。この風を利用して、風力発電が盛んだ。鳥海山は残念ながら、雲の中。

　そして、酒田駅に、お願いしておいた迎えの車が待ってる。ここから約40分、湯の台温泉鳥海山荘に宿泊する。

　温泉は、残念だが、「単純泉」。溶存物質は597mg、1kgにはかなり足りない、源泉は28℃、かろうじて25℃以上の温泉扱いだ。phは7.7、弱アルカリ性。浴槽に入るとわずかだがヌメッとする。露天も小さいながらあるが、標高500mの下界の景色は隠れて見えない。

　その代わり、鳥海山の湧水が脱衣所にある。冷たくて結構うまい。明日は朝早い、8時に寝る。

ヤマテンはプロによる山の天気予報

　ほんとうに久しぶりに気象予報士ことを書く。最近、山の天気予報、ヤマテンのアプリを契約した。山の天気は無料のアプリもあるが、どうもあてにならない。テンクラなどは突然状況が変わってしまう。

　もっとちゃんとした予報がないもんかと探したら、出てきた。この天気予報は、山ごとに気象予報士が、予報する。私も気象予報士学科は6回合格しているから、文章を読めば、プロの文章か、そうでないかはわかる。この予報は、プロが書いてる。

　そしてメインの気象予報士は、猪熊さんだ。猪熊さん、数年前、クラブツーリズムの合宿で、講演をして頂いた。その時のツーショット写真である。

　9月は、1年ぶりに、いよいよ北アルプスに挑戦する。その時に威力を発揮しそうなアプリだ。

んん、世界はミニ氷河期に突入??

	surprisebook/ 日本の未来予測一覧表
	クリエーター情報なし
	株式会社アントレックス

　昨日に引き続き、コンビニで買った本である。最近この手の未来予測本が増えてきたため、一度読んでみようかと思ったものだ。

　内容は、おおそうかという内容や、そのままだと、そうなるが、そうはならないだろう、というものまで並んでいる。

　その中で気になったものを一つ。2015年の英国王立天文学総会では、会員のほとんどが今後15年以内に、ミニ氷河期に突入するという。温暖化ではなく、寒冷化を予測しているのだ。確率97%で氷河期に突入する。

　これ、ほんとなら世界はひっくり返る。太陽の黒点の変化からそうなるそうだが、これスベンスマルク効果というやつで、日本でもこれを言う学者もいたと思った。

　何にもまして、政府や諸外国は地球温暖化対策として、莫大な費用を投入している。パリ条約も不要だ。米国はパリ条約から離脱している。トランプ大統領の判断は正解だ。これ、不要なら、世の中、ひっくり返るような出来事になる。景気もいっぺんに活性化する。誰か、これホントか、ちゃんと調べてよ！。

　

　

 

危険半円と可航半円

　台風が去ったと思ったら、今度は北海道で地震だ。北海道では電力が全面停止しているというニュース。徐々に復電しているそうだ。被災された方には、お見舞い申し上げます。

　さて今日は、この間の台風で感じた話。今年はとにかく台風が多い。テレビで気象予報士が台風の東側と西側で風の勢いが違うと、ドヤ顔でしゃべっていた。そんなこと常識だわい、と思って聞いていいたが、そうでもないか。気象予報士22回連続落第生が、ちょっと解説する。

　台風の風は、低気圧だから、反時計回りだ。ちなみに高気圧は時計回り。従って、台風の東側では台風の風と、台風の進むスピードが重なる。西側は逆だ。ここまでは知ってる方も多い。今回は、どのくらい加減算になるか計算してみよう。

　仮にその台風の進むスピードが、時速36㎞としよう。これを秒速に直すと、36,000ｍ ÷ 3600秒 = 10m/s となる。仮にその台風自体の風速が30ｍ/s　とすると、東側は、30+10＝40ｍ/s となる。西側は減算して20ｍ/s だ。つまり、2倍の風の違いが起きる。もっとも実際の台風の風は、単純ではないし、予報の風速数字も、このあたりが含まれている可能性もある（図で暴風警域の幅が東側と西側で違う）から、こんなに簡単ではないが。

　まあ、知識として知ってれば、役に立つこともあります。もういっちょ。台風の東側を「危険半円」という。昔は右側を「可航半円」と言ったそうだが、今はこの言葉、使わない。大丈夫と誤解するからだ。以上、気象予報士22回連続不合格者からの講義でした。

　　気象庁ＨＰより

今回も気象予報士は断念！！

　毎年1月末と8月末に気象予報士試験が行われる。私は昨年の夏から受験しないでいる。8月はガスや土木の直前時期に重なる。受験対策講座をやってくれと、リクエストが多くなってきて、昨年から仕事を入れるようになった。昨年は確か、学科のどっちかの科目免除だったんだがね。

　今年の1月は試験時期すら忘れていた。そしてこの8月、予定さえなければ受験しようと、気象業務支援センターから申請書をダウンロードして、申請内容を書いておいた。そして願書の申請時期まで、取っておいた。その申請は6月18日～7月6日だ。つまり昨日からだ。

　

　今年は仕事、入らないな、と思っていたら、追加で、管工事の学科試験対策をやってほしいとのこと。私は、ガス、土木、管工事のガス工事の3国家試験の講座をやっているが、いずれも試験の直前対策の時期になる。恐れていたんだが、案の定・・という訳で、今回も断念！！。1月は忘れないようにしなきゃ。学科の知識はまだ結構覚えてるんだけどねえ・・

オーロラ・夜光雲・真珠母雲

　しばらく前にニュースで「夜光雲」が出たと聞いた。ブログに書こう書こうと思っていたが、なかなか書けなかった記事をやっと書く。

　夜光雲は、実は気象予報士学科の学習で登場したのを覚えている。我々は地上から雲を見るから、それがどんな高さかわからない。

　順に整理すると、普通の雲は地上10kmまで、積乱雲や巻雲が10kmまで届く。それ以上は、成層圏になって、気温が上に向かって上昇するから雲はこれ以上上がらない。北極圏などはこの高さ、ハドレー循環～フェレル循環～極循環の影響からもっともっと低い。

　そして特殊な雲として地上30kmほどの成層圏の真珠母雲、80kmほどの中間圏の夜光雲。さらに雲っぽいのが100km以上の熱圏に登場するオーロラだ。正月明けにはこれを見にアイスランドまで行った。ぱっとしないオーロラだったが、とにかく見えた。その上は、もう銀河系、天の川だ。こちらもちょっと見は雲と見分けはつかない。

　真珠母雲、夜光雲、オーロラは美しいが、著作権の関係でこちらには張れない。従って下記をご覧ください。真珠母雲は、ウイキのこちらをご覧ください。また夜光雲はこちらです。それとオーロラはこちら。

途切れた予報士の連続受験記録

　とうとう気象予報士の連続受験記録が途絶えた。もう何回連続受験したか、忘れてしまったが、とにかく、今日は気象予報士の受験日、いつもなら「決戦の覚悟」で、出かけるんだが、今日はガスの講座のため大阪におり、連続受験記録は終わった。

　学科一般も免除なんだが、これもパーだ。次回から最初から受験する。まあ、さっぱりしてそれもいいか。さて、いつからやるか。あんまり長くやらないと忘れてしまう。前回試験の問題解説集が出るのは10月かな、11月かな。それまではまだいいや。と思ってるとすぐ受験申し込みの時期が来る。まあ、気象予報士は逃げないから、じっくり構えよう。

春に三日の晴れなし、ということで急遽

　気象のことわざ？に、「春に三日の晴れなし」というのがある。移動性の高気圧・低気圧がやってきて目まぐるしく天気が変わるというものだ。ということで、月曜日は日曜に続いて晴れそうだ、と知って、急きょ、登山を計画。今回は電車じゃ、ちょっと遠い大菩薩へ。早朝5:19の始発電車に乗って出発。中央線は、甲斐大和という、バンドのような名前の駅で降り、バスで上日川峠へ。ここから1時間半ほどで大菩薩嶺だ。途中、福ちゃん壮とういう山小屋で一服。皇太子殿下と雅子様がご休憩された場所だ。

　急登の赤松尾根を登り、雷岩へ。ここが標高2千メートルだ。山頂は林の中なので、今回はパス。雷岩で、富士山を眺めながら昼食。

　（南アルプスと甲府盆地が一望）

　（ダム湖と富士山）

　（大好きなコースの尾根歩き）

　（介山壮から大菩薩峠）

　ここの尾根歩きは、正面に富士山、右に南アルプス、下に甲府盆地の展望を楽しみながら歩く、私の大好きなコースだ。いつもはツアーで人に合わせて歩かないといけないが、今日は自分のペース、ゆっくりと歩く。

　介山荘で一休み。そして下山。帰りに福ちゃん壮で、けんちん汁を、ロッジ長兵衛でコーヒーを頂き、所要4時間半、1時間半登って、2千メートルの尾根歩きができる素晴らしいコースだ。