Airmass Stability 大気の安定性
Lapse Rate 気温の低減率、高度と気温の変化率
これは高度の変化による大気温度の変化を表しています。 通常の大気では、１０００フィートで２度C気温が下がります。
この状態では、Lapse Rateは「２度C／１０００フィート」となります。 またLapse Rateは大気の安定性（Stabilitｙ）を表す単位です。
数値が大きくなると不安定で、少なくなったりマイナス（高度が上っても気温が上る状態）では安定していると言います
不安定な大気とは「地面が暖かく、上空が涼しい状態」です。 この様な状態では、気温差が大きく対流がおきやすくなります。 この様な状態では、上空と地面の温度差が大きく、Lapse Rateが大きくなります。 （５度C／1000 feetとか。） 逆に安定してくると、地面と上空の温度差が少なくなり、
１度C以下／1000feetなど小さくなります。 またTemperature Inversionなど上空が暖かくなると、Lapse Rateも逆転して、大気が凄く安定します。
また、「Lapse Rateは２度C／１０００フィートじゃないの？」とよく言われますが、Lapse Rateは上で説明した様に、高度変化による気温の差を表した単位の一種です。 ２度Cは標準大気の場合だけで、実際では大きく変化します。 雷が鳴るような場合ですとLapse Rateが５度以上の時もありますし、逆転層の様にマイナスに成る場合もあります。
Unstableな場合、何フィートでCumulusが発生するかを計算する時は、
大気のLapse Rateを５．４度C／1,000 feet、 Dewpointを１度C／1,000 feetと考えます。
標準大気では
「２度C／１０００フィート」 です。
標高1350フィート 気温が８度C。 標準的なLapse Rateであれば、Freezing Levelは何フィートになる？
８度C ／ ２度/1,000 feet （標準Lapse Rate） = 4,000 feet
4000 + 1350 = 5,350 feet
参考資料に
過去の掲示板より
さてLapse Rateは日本語で気温の「低減率」と言いまして、高度が上る毎に何度づつ気温が変化するかと言う単位です。これはAirmass（大気）のStability（安定度）を数値にしたものです。 大気は毎日、どこでもコロコロと変わっています。 同じ場所でも高度が変わるとLapse Rateもコロコロと変わります。気温や気圧、湿度と同じです。ですからー２度Ｃは標準と言う意味で、実際は何度の変化になるかは場所と時間によって変わってきます。不安定ならドンドンとLapse Rate低減率は下がります。−４度とかね。
天気や航空機のPerformanceを語る時に、皆が考える大気の状態が共通で無いと会話が成立しません。 夏場と冬場じゃ大気が違うでしょ。 そんなんで、共通の大気を、、、と言う事で Standard Atmasphereってのが設定されました。 Sea Levelで29.92 inHgと15度Ｃって奴です。それでは高度変化による気温の変化も設定されました。それが「Standard lapse rate ( -2° / 1,000 feet ) 」です。 まあー２度Ｃ／1000ftなら大気は安定でも不安定でも無い状態と考えても良いでしょう。
カルフォルニアで訓練された方は、もう気が付いたと思うのですが、大気が凄く安定している地域です。ですから上空に行っても気温は大して下がりません。 標準的には０度Ｃから〜−１度Ｃ／Ｆｅｅｔが標準じゃ無いでしょうか。 たまに、大気が安定しすぎて、Ｈａｚｅ（もや）が発生する時が多いのですが、この時は逆に気温が上に行くと温度が上るというＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ（逆転層）ってのが生まれる場合が多いです。 これは極度の安定した状態で、上空からだと下にモヤモヤした物が層に見えます。多くはTemp. Inversionです。+１度Ｃ／1000フィート上昇とか。
また日本のお天気コーナーで、「上空に寒気が入り込んで、大気が不安定になります。」って良く聞くでしょ。 これは地面と上空の温度差が大きくなって、上昇気流が発生しやすい状態と言う事です。 この状態だと−３度Ｃ〜−４度Ｃ／１０００Ｆｔになってる場合も有るでしょう。Thunderstormとかが気になる大気状態ですね。
過去の掲示板より ２
Adiabatic coolingというのは、断熱冷却のことで、空気粒子が上昇するとき、周囲の間に熱交換がなければ、
膨張されて、内部エネルギーが減少し気温が下がるというもの。
密閉した大気の気圧を上げたり下げたりすると、気温が下がるでしょ。スプレーを使うと、缶が冷たくなるでしょ？ これは内部の高圧ガスが使われて、気圧が下がって、温度も下がってるんです。 その逆の見本は、空気入れかな。 自転車のタイヤに空気を入れる時は、空気ポンプを上下させるでしょ。 その時にポンプ内で高圧な空気が生まれて、暑くなるんです。 Adiabaticその事の大気バージョンです。高度が上ると気圧が下がるでしょ。その気圧変化による温度差の事なんです。
何に使われるかと言うと、天気予報や気象学の研究でしょう。 このLapse Rateの違いで、色々な事が予測可能になるらしいです。
ついでに調べた事を書くと、Dry Adiabatic Lapse Rateは−９．８度Ｃ／１０００ｆｔ。Moistなら−５度に変わります。 Dryは湿度が１００％以下の状態で、Moistは湿度１００％もしくは気温とDewpointが同じ。湿度１００％なら気温がすこしでも下がると気化している水蒸気が、液体に変化します。（Condense) その為、Adoobatic Coolingの温度も変わり、また、色々な気象現象が起こり、またそれを元に天気予報が出来るそうです。私は今知ったので、詳しい事は分りませんので、聞かないでね。 でもこのDry と Moistの違いを考えれば、何と無く想像は出来そうですけど。
