放射冷却の仕組みを分かりやすく解説!!

冬が近づくにつれて、朝・晩の冷え込みがきつくなってきました。

特に朝の冷え込みは、寒くて目が覚めてしまう程ですよね。

そんな時、こんな言葉を耳にすることありませんか?

放射冷却

放射冷却は、冬で晴れてるのに寒いという認識ですよね。

実は、放射冷却は夏にも起こる現象だったことをご存知でしょうか?

というわけで今回は・・・

放射冷却を子供にもわかりやすく説明

と言う内容で書いていこうと思います。

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放射冷却とは何だろう

放射冷却とは・・・

地面が熱を放射して、地面付近の温度が下がる現象

昼間、太陽が出ている時に地面は、太陽の放つ熱によってどんどん暖められ、熱をため込んでいきます。

これは、地面の温度もよりも空気中の温度のほうが暖かいから起こります。

空から地面

ですが太陽が沈んで夜になると、昼間暖められた地面の温度のほうが空気中よりも暖かくなるので、地面から空気中へ熱が出ていき地面の温度が下がっていきます。

地面から空

この作用によって地面の温度がどんどん下がり、晴れているのにとっても寒くなる放射冷却が起こるのです。

熱が逃げるのはなぜか

次に、熱が暖かいところから冷たいところへ移動する仕組みを説明します。

熱は、「熱エネルギー」と言い換えることができます。

このエネルギーの量によって、熱い・冷たいが決まります。

熱い時・・・エネルギーが高い
冷たい時・・・エネルギーが低い

エネルギーは高いほうから低いほうへ流れる性質があり、熱いものは冷たいものへ熱が流れていくのです。

熱いほうはエネルギーを受け渡した分だけ、温度が下がります。

放射冷却の仕組みで見てみると・・・

:昼間・・・空気中(温度高い)⇒地面(温度低い)・・・地面へエネルギーが移動
:夜間・・・地面(温度高い)⇒空気中(温度低い)・・・空気中へエネルギーが移動

となります。

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放射冷却が起こる条件

放射冷却は毎日起こっているのですが、起こりやすい条件があります。

それは・・・

風の強くない日
雲のあまり出ていない日

という2つの条件です。

なぜこの2つの条件だと、放射冷却が起こりやすいのでしょうか。

風の強くない日

地面から空気中へ熱が移動していく時に強い風がふくと、空気中へ熱がいく前に、空気中で温度が下げられてしまい、空気流よりも地面の温度が低くなってしまいます。

すると、空気中のほうが暖かくなるので、熱はまた地面へと下りてくるのです。

その結果、地面の温度は下がりにくくなり、放射冷却は起こりにくくなります。

そのため風が強くない日は、放射冷却が起こりやすいんです。

雲があまり出ていない日

地面から空気中へ熱が放たれていくとき、雲あるとそこで足止めをされてしまうんです。

雲が熱を吸収してしまって、雲の温度が上がっていきます。

そして、地面より雲のほうが暖かくなってしまうのです。

すると雲から熱が地面へ放たれて地面の温度は下がりにくくなり、放射冷却が起こりにくくなります。

だから、雲があまり出ていない日は放射冷却が起こりやすいんです。

放射冷却は冬だけではなかった

放射冷却といえば、冬に起こるものというイメージが強いですが、実際は年中起こる可能性のある現象だったんです。

先ほど説明したように・・・

風が強くない日
雲があまり出ていない日

という2つの条件に当てはまれば起こりますからね。

例えば夏、冷却という単語とは全く縁がない季節・・・。

実は、夏でも放射冷却は起きているんです!

ただ、地面より空が暖かくなるのが早いため、早朝にしか実感することができません。

冬に比べたらすごく小規模ですが、夏でも起こる現象だったのです。

放射冷却が冬の現象と捉えられている理由は、昼間と夜間の温度差が大きいということです。

地面と空の温度差が大きければ大きいほど、どんどん熱は移動していきますから、朝の冷え込みも夏よりも大きくなっていくんです。

でも、昼間と夜間の温度差は春夏秋冬のどの季節でも起こりますよね。

だから、放射冷却は年中起きていると言えるんですね!

最後に・・・

放射冷却の意味
▼地面が熱を放射して、地面付近の温度が下がる現象<起こりやすい条件
▼風が強くない日
▼雲があまり出ていない日

もし子供に、なんで晴れているのに朝が寒いの?と聞かれたら、放射冷却の仕組みを説明してあげましょう。

僕も、放射冷却に関して、朝方が寒くなる現象としか捉えていませんでした。

ですが、この記事を書いて放射冷却の起こる仕組みを知ることが出来て、知恵が増えました(笑)

まあ、あまり説明する機会はないのですが(笑)

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

『放射冷却の仕組みを分かりやすく解説!!』へのコメント

  1. 名前:「木枯らし」が、関東と近畿地方でしか発表されない理由とは? 投稿日:2015/09/13(日) 11:43:03 ID:4bea52619 返信

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