Airmass Stability　大気の安定性

このPageでは実際の筆記試験(Private Pilot Knowledge Test)を元にStabilityを説明します。
大気のStabilityに付いての元の解説は、ここをクリックしてください。　

---

問１　
What is the approximate base of the cumulus clouds if the surface air temperature at 1,000 feet MSL is 70 °F and the dewpoint is 48 °F?
積乱雲の高さを聞いている問題です。　標高1,000フィート、気温70度F、Dewpoint 48度F

高度が上がっていって、気温と露点が同じになると、大気が飽和状態となり雲など（Visible Moisture)が発生します。 乱雲（Cumulus）が存在するという事は、大気の状態が不安定であると分かります。 その様な不安定な大気では、高度が1,000フィート増すごとに気温が5.4°F、露点が1.0°F低下するとなっています。（なぜこの数値かは私には分かりませんが、乱雲が出る時での平均値なのでしょうか）

1. 高度が1000フィート増すごとに差が4.4度づつ狭まります。（5.4 - 1.0=4.4）
2. 今回は標高が1,000フィートの場所で気温と露点の差が22°Fです。（70-48=22）
3. すると、地上5,000フィートで差がなくなるのでそこから乱雲が発生すると予測できます。
   （22 ÷ 4.4 ｘ 1,000 feet ＝ 5,000 feet)
4. 標高の1,000フィートを足すと乱雲が発生する予測高度が6,000 feet MSLとなります。

---

問２
What are characteristics of a moist, unstable air mass?
Unstable air mass 不安定な大気の特徴は？

不安定な大気は、上昇気流が起こりやすく（起こり）乱気流が発生しやすくなります。もしその大気が湿っている状態だと上昇中に冷やされて、積乱雲などが発生しやすくなります。雲は局地的に出来やすいので短期間ですが、一時的に強くなる雨が降りやすくなります。StablityのPageにまとめてあります

---

問３　
What are characteristics of unstable air?
Unstable、不安定な大気の特徴は？

StabilityのPageにまとめてありますので、そこにある表になっている特徴を覚えてください。　Stableな空気とUnstableな空気の特徴を表で覚えると楽ですよ。また雲が出来るかどうかは安定性で無く、湿度の量で決まります。

Unstableな空気の特徴は上昇気流です。それを元に考えると分かりやすいと思います。

---

問４　
A stable air mass is most likely to have which characteristic?
Stable、安定した大気の最も特徴的なのは？

StabilityのPageにまとめてありますので、そこにある表になっている特徴を覚えてください。安定した空気は上昇気流が無く、スムーズなフライトが予測され、Showerの様な一時的に強く振る雨はありません。　ただ空気が安定する為、色々な物が同じ場所にとどまる傾向が強く、Visibility （視程）が悪くなります。

 

---

問５　
Moist, stable air flowing upslope can be expected to ....
湿った安定した大気が、上り坂を移動すると。

安定した大気が昇り坂を吹き上げられた時も、安定した大気（Stable Air)の特徴をもった気象現象が起こります。（層雲や霧が発生しやすくなります。）
もちろん不安定な大気ならば、不安的な大気の特徴の現象が発生します。

StabilityのPageにまとめてありますので、そこにある表になっている特徴を覚えてください。

---

問６　
If an unstable air mass is forced upward, what type clouds can be expected?
もし不安定な大気が押し上げられると？

不安定な大気が上空へ押し上げられると、積乱雲の様な雲（Cumulus)が発生しやすくなります。その様な雲は、対流性の上昇気流が強く、上部に成長します。その付近では乱気流が発生し、一時的に強く降る雨が降りやすくなります。　
しかし空気が乱される分、大雨が降たり砂埃が無ければ、大気自体の視程（Visibility）は良くなる傾向があります。

---

問７　
What measurement can be used to determine the stability of the atmosphere?
大気の安定性の測り方は？　測定方法は？

大気の安定性は、上空との温度差によって決まります。（Stabilityは上空との温度差で決まる）
上空が寒いと低空との温度差が大きくなり、大気は不安定になります。もちろん地上が熱せられて下部の気温が急上昇した時もです。すると大気の対流による上昇気流が発生し、乱雲・強雨・雷・乱気流などが生れます。

大気の安定度を測定するには気温低減率(Lapse Rate)と呼ばれる、高度変化による温度変化を測定します。標準大気では1,000 feetで2℃の気温低下が起こります。不安定になればその温度変化が大きくなります。かなり不安定な大気では5度以上の変化も起こります。逆に安定していると気温変化は少なく、場合によっては気温が上昇する逆転層も発生します。（カルフォルニアは安定している場合が多く、上空に行ってもさほど寒さを感じる事はありません。それだけ空気が安定しているのです。まあその分、視程は悪くなりやすいですけどね。）

Atmospheric pressure 大気圧、気圧
Lapse Rate 減率、高度の増加に伴う気温低減率

---

問８
What would decrease the stability of an air mass?
気団の安定性を減らすのは何か？

対流が起こりやすい状態が、不安定な状態で、「下が暑く、上空が寒い」時です。簡単に言えば「上空に冷たい」空気が流れ込むか、「地面が熱せられた」場合に不安定になります。

地面が熱せられると、地面付近の空気が暖かくなって不安定になります。温まった空気は上昇しようとして、対流が起きやすくなります。また上空に寒気が流れ込んでも同じような状態になります。

なお、空気の安定性には水蒸気の影響はあまりありません。雲の出来やすさ、Visibilityの変化、降水量の変化位です。

---

問９
What is a characteristic of stable air?
Stable Air、安定した大気の特徴は？

高度の上昇による温度変化が少い大気は安定しています。温度差が少ないので上昇気流は気流は起こらず、乱気流の無い安定した飛行が出来るのが特徴です。しかし、湿気があると、広範囲に薄くて層状の雲が発生しやすくなります。この様な層状の雲を（Stratus）、層雲と呼びます。地面付近で発生すると霧（Fog)になります。

また霧より薄いですが、Haze, Mistとよく呼ばれる視程障害にもなる事もあります。これは霧と同じ仲間ですが、また大気が乱れない為、大気中の水滴や埃などの浮遊物が増え、視程が悪くる状態です。大気が安定している為、長期間続く時が多いです。

上方への発達が限られて居る為、短期間の強い雨は降りませんが、弱い雨が長い間降り続く事が多くなります。Continuous Precipitation。

---

Satability 安定性の説明