観察して、理由を考える
地面は、昼と夜でどう冷える？
これは何？ 地面に入る熱と出る熱を計算し、1日の温度変化を比べます。乾いた空、湿った空、雲のある空を切り替える教材模型です。
やってみよう 「雲ありと比較」を押し、昼の山と夜の谷を見比べます。
見るところ 金色は選んだ空、水色の点線は同じ熱容量で乾いた空。表示は気温ではなく、模型の地表温度です。
いま分かること
ひとことで
夜も熱は逃げる。空から戻る熱や地面の熱容量で冷え方が変わる。
どうしてそうなる？
地面は昼も夜も赤外線で熱を逃がしています。水蒸気や雲から下向きに来る赤外線が増えると、夜の熱の損失が小さくなります。雲は日中の日光も減らすので、昼と夜で効果が違います。
ことばを確かめる
- 熱容量
- 温度を1度変えるために必要な熱の量。
- 放射冷却
- 赤外線を出して熱を失うこと。
計算・しくみを詳しく見る
C dT/dt = S吸収 + εσT空⁴ − εσT⁴ − 6(T−290)。ε=.95。乾燥/湿潤/雲ありのT空を250/278/291 Kと仮定。日射の最大値は850/850/425 W/m²、吸収割合0.7。RK4法で14日分を計算し、最後の24時間を表示。
この模型で分からないこと
大気全体を解く気候モデルではありません。気温は290 K固定で、風・蒸発・地下の層を省略しています。空の温度は赤外線を表す有効温度です。設定値は架空条件で、特定の砂漠の予測ではありません。