筑波山の湿球温度とその相関

各相関係数を計算してみました。

要素は、湿球温（度）、地表温（度）、－１センチの地温（度）、露点（温度）です。

湿球温度について湿球温と露点の関係について温位エマグラムと湿球温度　―雨雪判別―

から再録しておきます。要素等はこちらを参照してください。

CpT＋ｍｇZ+（E（Td）／P）×L＝CpTｗ＋ｍｇZ+（E（Tw）／P）×L　　　（１）

CpTはエンタルピーと呼ばれるエネルギー

ｍｇZは水蒸気を含む空気の位置エネルギー

残りは水蒸気を液体にした時のエネルギーです。

乾燥断熱減率と温位エマグラムを参照してもらうと

Cpθe= CpT＋ｍｇZ+（E（Td）／P）×L

で（１）左辺は相当温位の中身であることが分かると思います。

気象で使う相当温位は、1000hPaの位置を基準（0メートル）としています。

おかげで、300hPaの相当温位予想の精度(安心して使ったのは強風帯の予想ぐらいだったかな？)が悪くなっています。

（理由：例えば850hPaの要素から計算して1000hPaの高度がちょうど地表面になったとしても300hPaの要素から1000hPaの高度を計算すると地中の深い所になり、この位置エネルギーの違いが誤差になっています。）

飽和相当温位と湿球温度の関係は下図のとおりです。

降水粒子が適当な大きさがあるなら、湿球温度が降水粒子の温度となります。

各気圧面の相当温位が分かれば、湿球温度は計算できます。

余計なことですが、これで雨雪判別ができます。

 

湿球　対　地表

　　　　MAX　　　　MIN　　　MEAN

01月　 0.93(03時) 　0.63(10時)     0.86

02月　 0.93(03時)　 0.47(11時)     0.85

03月　 0.95(06時)　 0.36(10時)     0.83

04月　 0.94(18時)　 0.45(10時)     0.83

05月　 0.93(04時) 　0.30(09時)     0.77

06月　 0.96(00時)　 0.56(12時)     0.84

07月　 0.93(20時)　 0.66(09時)     0.85

08月　 0.94(17時)　 0.69(10時)     0.88

09月　 0.97(03時)　 0.70(11時)     0.93

10月　 0.93(06時)　 0.54(10時)     0.87

11月　 0.94(04時)　 0.73(11時)     0.89

12月　 0.94(07時)　 0.67(11時)     0.89

湿球　対　－1センチ地温

　　　　MAX　　　MIN　　  　MEAN

01月　 0.64(10時)  0.44(12時)      0.58

02月　 0.68(23時)  0.54(12時)      0.62

03月　 0.80(07時)  0.54(13時)      0.71

04月　 0.85(08時)　0.61(12時)      0.77

05月　 0.84(06時)　0.50(10時)      0.72

06月　 0.91(03時)　0.64(12時)      0.82

07月　 0.84(02時)　0.65(11時)      0.78

08月　 0.87(06時)　0.59(11時)      0.80

09月　 0.96(09時)　0.74(11時)      0.89

10月　 0.86(17時)　0.74(11時)      0.83

11月　 0.88(09時)　0.83( 04時)     0.86

12月　 0.85(09時)  0.76(14時)      0.82

湿球　対　露点

　　　　　MAX　　　MIN　　　MEAN

01月　 0.93(03時)　 0.75(14時)     0.88

02月　 0.93(07時)　 0.72(14時)     0.87

03月　 0.94(23時)　 0.76(14時)     0.89

04月　 0.91(00時)　 0.63(14時)     0.82

05月　 0.92(20時)　 0.77(13時)     0.87

06月　 0.96(22時)　 0.92(14時)     0.94

07月　 0.96(04時)　 0.95(21時)     0.96

08月　 0.97(09時)　 0.94(05時)     0.96

09月　 0.98(09時)　 0.96(13時)     0.97

10月　 0.96(08時)　 0.92(12時)     0.95

11月　 0.95(04時)　 0.85(14時)     0.91

12月　 0.95(01時)　 0.85(14時)     0.93

参考に9月のグラフを示します。

9月の相関係数

  「湿球と地表」と「露点温度と地表温」の相関係数は全て

       湿球と地表　＞　露点温度と地表温

   となりました。

   特に考えがあって、湿球（温度）と露点（温度）の相関を見たわけではないのですが・・・

   かなり高い相関がありました。

   湿球と気温にも相関がありそうです。（次回報告）

    参考に気温と露点の2月の相関を示します。

            黄色の線は相対湿度が100％になる線です。

        とても、相関があるとは言えません。

       次回は湿球温度が気温や露点温度と強い相関があったことを報告します。

確かに、気圧、気温、露点温度で湿球温度は決まるのですが・・・

データは「筑波山気象・水文観測プロジェクト」からダウンロードしました。
筑波山気象・水文観測プロジェクトのホームページ
http://mtsukuba.suiri.tsukuba.ac.jp/
データがダウンロードできるページ
http://mtsukuba.suiri.tsukuba.ac.jp/sub6.html

機器構成
http://www.weather.co.jp/mtTsukuba/drawing/mtTsukuba_gif_2.gif

気温は地表から　1.5メートル
地表温は地表
地温は地表から　マイナス1センチ
の温度です。

相当温位の誤差にについて・・・

温室効果のメカニズム　（批判的立場から）の

5.成層圏へのエネルギー輸送

で書いたのですが・・・

上の図は気象庁の解析なのです。

上空に行くほど相当温位が高くなっています。（ピンク色が濃くなっている）原因の一つには基準面を1000hPaにしていることがあると思います。

上空に行くほど相当温位が高いと安定と判断されます。

次に図は地表面を0メートルを基準とした福岡の温位エマグラムです。

上空15000までほとんど等相当温位です。

地上で周りから少しでも高い相当温位の空気が流れ込めば15000までいっきに上昇することが見慣れた方はわかると思います。