気象観測・湿度・雲のでき方 ── 問題
基礎
- 気温 10 ℃、空気 1 m³ にふくまれる水蒸気量が 7.5 g のとき、湿度は何 % ですか（小数第 1 位を四捨五入）。 飽和水蒸気量 [g/m³]：10 ℃ 9.4、15 ℃ 12.8、20 ℃ 17.3、25 ℃ 23.1、30 ℃ 30.4
- 気温 10 ℃、湿度 50 % の空気 1 m³ にふくまれる水蒸気量は何 g ですか（小数第 2 位を四捨五入）。 飽和水蒸気量 [g/m³]：10 ℃ 9.4、15 ℃ 12.8、20 ℃ 17.3、25 ℃ 23.1、30 ℃ 30.4
- 露点が 5 ℃ の空気の気温が 20 ℃ のとき、この空気の湿度は何 % ですか（小数第 1 位を四捨五入）。 飽和水蒸気量 [g/m³]：0 ℃ 4.8、5 ℃ 6.8、10 ℃ 9.4、15 ℃ 12.8、20 ℃ 17.3、25 ℃ 23.1、30 ℃ 30.4
- 露点 15 ℃ の空気 1 m³ を 5 ℃ まで冷やすと、何 g の水滴ができますか。 飽和水蒸気量 [g/m³]：0 ℃ 4.8、5 ℃ 6.8、10 ℃ 9.4、15 ℃ 12.8、20 ℃ 17.3、25 ℃ 23.1、30 ℃ 30.4
- 雲量 8 のときの天気はどれですか。 （ア 晴れ イ 雨 ウ くもり エ 快晴）
- 「北風」とはどのような風ですか。 （ア 北へ向かって吹く風 イ 北から南へ吹く風 ウ 北の地方の風 エ 南から北へ吹く風）
標準
- 気温 25 ℃ の空気の露点を測ると 10 ℃ だった。この空気の水蒸気量と湿度の組み合わせとして正しいものはどれですか。 飽和水蒸気量 [g/m³]：5 ℃ 6.8、10 ℃ 9.4、15 ℃ 12.8、20 ℃ 17.3、25 ℃ 23.1、30 ℃ 30.4 （ア 水蒸気量 9.4 g/m³、湿度約 41 % イ 水蒸気量 13.7 g/m³、湿度約 41 % ウ 水蒸気量 9.4 g/m³、湿度約 246 % エ 水蒸気量 23.1 g/m³、湿度 100 %）
- 地上の気温が 24 ℃、露点が 14 ℃ の空気が上昇するとき、雲ができ始める高さは約何 m ですか。上昇する空気の温度は 100 m につき 1 ℃ 下がるものとする。
- 乾湿計の乾球が 20 ℃、湿球が 18 ℃ を示した。湿度表の一部：乾球 20 ℃ の行で、乾球と湿球の差が 2 ℃ の欄は 81、差 3 ℃ の欄は 73、差 1 ℃ の欄は 90 湿度は何 % ですか。 （ア 90 % イ 100 % ウ 91 % エ 81 %）
- 雲ができるまでの流れとして正しい順番はどれですか。 （ア 上昇 → 膨張 → 温度が下がる → 露点に達する → 水滴ができる イ 上昇 → 温度が上がる → 膨張 → 水滴ができる ウ 下降 → 膨張 → 温度が下がる → 露点に達する エ 上昇 → 圧縮 → 温度が上がる → 蒸発 → 水滴ができる）
- 乾湿計で、乾球と湿球の差が 0 ℃ のとき、湿度はどれですか。 （ア 100% イ 0% ウ 50% エ わからない）
- 気温 30 ℃ の理科室（容積 200 m³）で、金属製のコップにくみ置きの水を入れ、氷水を少しずつ加えてかき混ぜた。水温が 5 ℃ になったとき、コップの表面がくもり始めた。この理科室の空気にふくまれる水蒸気は全部で何 g ですか。 飽和水蒸気量 [g/m³]：0 ℃ 4.8、5 ℃ 6.8、10 ℃ 9.4、15 ℃ 12.8、20 ℃ 17.3、25 ℃ 23.1、30 ℃ 30.4
- 露点を調べる実験で、金属製のコップに入れる水は、前の日からくみ置いて室温にしておいた水を使う。その理由として正しいものはどれですか。 （ア はじめの水温を室温と同じにしておくため イ コップの表面をよくかわかしておくため ウ 水にふくまれる空気を追い出しておくため エ 水道水より冷たい水で早くくもらせるため）
- よく晴れた日に、校庭で気温と湿度を 3 時間ごとに測った。 時刻｜6 時｜9 時｜12 時｜15 時｜18 時 気温（℃）｜12｜16｜21｜22｜17 湿度（%）｜85｜68｜50｜46｜62 この結果から考えられることとして正しいものはどれですか。 （ア 気温と湿度は同じように上がったり下がったりした イ 気温が上がると水蒸気量が大きく減り、湿度が下がった ウ 湿度がいちばん高いのは、気温がいちばん高い時刻である エ 水蒸気量はあまり変わらず、気温が上がると湿度が下がった）
発展
- ある部屋の空気の露点が 15 ℃ だった。この部屋の気温が 20 ℃ から 30 ℃ に上がった（水蒸気量は変わらない）とき、正しいものはどれですか。 （ア 露点が下がり、湿度は上がる イ 露点は変わらず、湿度も変わらない ウ 露点が上がり、湿度も上がる エ 露点は 15 ℃ のままで、湿度は下がる）
- フラスコに少量の水と線香の煙を入れ、ピストンを引くと白くくもった。この理由として正しいものはどれですか。 （ア 気圧が上がって水蒸気が増えた イ 空気が膨張して温度が下がり、水蒸気が水滴になった ウ 空気が圧縮されて温度が上がり、水が蒸発した エ 煙が増えたから）
- 容積 50 m³ の部屋の気温は 30 ℃、露点は 10 ℃ だった。水蒸気量を変えずに部屋の気温を 5 ℃ まで下げると、部屋全体で何 g の水滴ができますか。 飽和水蒸気量 [g/m³]：0 ℃ 4.8、5 ℃ 6.8、10 ℃ 9.4、15 ℃ 12.8、20 ℃ 17.3、25 ℃ 23.1、30 ℃ 30.4
- 気温 22 ℃、露点 13 ℃ の空気が、標高 0 m のふもとから標高 1500 m の山をこえて、反対側の標高 0 m のふもとまで下りた。雲ができるまでは 100 m 上がるごとに 1 ℃、雲ができてからは 100 m 上がるごとに 0.5 ℃ 気温が下がり、山頂で雲は消え、下りるときは 100 m ごとに 1 ℃ 上がるものとする。反対側のふもとでの気温は何 ℃ ですか。
- 空気 A は気温 25 ℃・湿度 50 %、空気 B は気温 15 ℃・湿度 80 % である。飽和水蒸気量は 15 ℃ で 12.8 g/m³、25 ℃ で 23.1 g/m³ とする。1 m³ にふくまれる水蒸気量と露点について正しいものはどれですか。 （ア 水蒸気量は A が多く、露点は B が高い イ 水蒸気量は B が多く、露点は A が高い ウ 水蒸気量は B が多く、露点も B が高い エ 水蒸気量は A が多く、露点も A が高い）
気象観測・湿度・雲のでき方 ── 解答
基礎
- 80 10 ℃ の飽和水蒸気量は 9.4 g/m³。湿度 = 7.5 ÷ 9.4 × 100 ≒ 80%。
- 4.7 水蒸気量 = 飽和水蒸気量 × 湿度 = 9.4 × 50/100 ≒ 4.7 g。
- 39 露点 5 ℃ の飽和水蒸気量 6.8 g/m³ がこの空気の水蒸気量。湿度 = 6.8 ÷ 17.3 × 100 ≒ 39%。
- 6 水蒸気量 12.8 g（露点の飽和水蒸気量）。5 ℃ では 6.8 g までしかふくめないので、差 6 g が水滴になる。
- ア 晴れ 雲量 0〜1 快晴、2〜8 晴れ、9〜10 くもり。
- イ 北から南へ吹く風 風向は風が吹いてくる方向。
標準
- ア 水蒸気量 9.4 g/m³、湿度約 41 % 露点の飽和水蒸気量が水蒸気量。湿度は気温 25 ℃ の飽和水蒸気量で割る。水蒸気量 9.4 g/m³、湿度約 41 %
- 1000 露点まで 24 − 14 = 10 ℃ 下がる必要がある。100 m で 1 ℃ なので 10 × 100 = 1000 m。
- エ 81 % 乾球と湿球の差 = 20 − 18 = 2 ℃。表の乾球 20 ℃ の行と差 2 ℃ の列の交点を読む。81 %
- ア 上昇 → 膨張 → 温度が下がる → 露点に達する → 水滴ができる 上空は気圧が低いので膨張し、温度が下がる。
- ア 100% 湿球の水が蒸発しない = 空気が飽和している。
- 1360 くもり始めた温度 5 ℃ が露点。空気 1 m³ の水蒸気量は 5 ℃ の飽和水蒸気量 6.8 g。部屋全体では 6.8 × 200 = 1360 g。
- ア はじめの水温を室温と同じにしておくため はじめの水温が室温とちがうと、くもり始めの判断や温度の下げ方が正確にできない。室温から少しずつ下げて、くもり始めた温度（露点）を読む。
- エ 水蒸気量はあまり変わらず、気温が上がると湿度が下がった 晴れた日は空気中の水蒸気量があまり変わらない。気温が上がると飽和水蒸気量が大きくなるので、湿度は下がる。気温と湿度は逆の動きになる。
発展
- エ 露点は 15 ℃ のままで、湿度は下がる 露点は水蒸気量で決まる。気温が上がると飽和水蒸気量が増えるので湿度は下がる（12.8/17.3 → 12.8/30.4）。
- イ 空気が膨張して温度が下がり、水蒸気が水滴になった 膨張 → 温度低下 → 露点。煙は凝結の核。
- 130 1 m³ あたり、露点 10 ℃ の 9.4 g の水蒸気のうち、5 ℃ でふくめるのは 6.8 g。差 2.6 g が水滴になる。部屋全体では 2.6 × 50 = 130 g。気温 30 ℃ は答えに関係しない。
- 25 雲ができ始めるのは 22 − 13 = 9 ℃ 下がった 900 m。そこから山頂まで（1500 − 900）m は 100 m ごとに 0.5 ℃ 下がり、山頂は 10 ℃。下りは 1500 m で 15 ℃ 上がるので 25 ℃（フェーン現象：雨を降らせて乾いた高温の風になる）。
- エ 水蒸気量は A が多く、露点も A が高い A は 23.1 × 0.50 ≒ 11.6 g、B は 12.8 × 0.80 ≒ 10.2 g で A のほうが多い。水蒸気量が多いほど、冷やしたときに早く飽和するので露点も高い。湿度が高いほうが水蒸気量も多いとは限らない。
受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.com/koko/science/s2-09/test/ ／ 問題は毎回の表示で数が変わります。印刷したものはその一例です。
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