「空の温度」放射熱日記 2005-05-20

「空の温度」の歴史的考察（大げさだな）など書きかけてたんだけど、きのう今日の状態を早く書きたいのであとまわし。

2005-05-19木
　雲のあい間に青空がみえます。青はかなりきれいな「澄んだ青」これで雲がなければ、まず「－２０℃」以下というところだけど、雲があるから「０℃」あたりか、と思って測ってみると、なんとこれが「１６℃」。気温も高いし、まわりの建物の影響かなと思って、広いところでもやってみるが結果は同じ。
　ひどく蒸し熱い日なので、これは「水蒸気のせいだな」と予想。
　夜になってから測ったけれども、同じく１６℃、ということで太陽の影響もなさそうなので、水蒸気説にちょっと自信を深める。　チンダルの本にも「（空からの放射は、晴れでいるかどうかだけではなく、水蒸気があるかどうかで決まるのである」という趣旨のことが書いてあったのだ。砂漠では晴れているだけでなく、湿度も低いので空からの熱放射が少なくて昼夜の温度差が激し
いのだろう。

2005-05-20金

　きのうと比べて、カラっとした感じ。気温は２２～２３℃くらいだけど、過ごしやすい。
空を見ると、きのうと雲量はあまり変わらない感じであるが、はたして測定結果は……「２℃」。おお、今日は湿度が低い（＝水蒸気が少ない）ので、「空が冷たい」のではないか。

気象台webによれば、
19日の湿度は、朝９時で６０％。早朝がやたらに高くて３～５時は８０％近い。
きょう20日はといえば朝９時で２９％。これほど違うのか。

昼間暖められた地表は、日が沈んでからは熱を放出していくわけだけど、水蒸気がいっぱいあるとそこで吸収されて、また放射し返すから冷めにくい。水蒸気は地表の温度で出るような赤外線は吸収するけれども、可視光は素通しする（だって、見えないでしょ？）から、太陽の光によって暖められる方には影響しない。これぞ「温室効果」というやつ。（本物の温室は、ガラスが赤外線を通さないことよりも、空気の出入りが少ないことの方が大きいのかもしれないけど）

湿度の低い（水蒸気の少ない）日ならば、陽の当たらないところに行けば、空から降ってくる放射熱はあまりないのだけど、湿度が高いと、空気中の水蒸気からもどんどん熱線（赤外線）が放射されて暖く感じる…というのはウソで、汗が蒸発しにくいからムシ暑いのでしょう。だって、日陰に入ったら、上の木の葉や屋根からもガンガン熱線（といっても気温と同じくらいの）が放射されているんだから。（このあたりの放射は、冬期の、いわゆる「放射冷却」で効いてきます）

ところで、ここまでは「水蒸気による吸収・放射」の話ですが、「雲の有無」による「空から放射」の違いの方も、ちゃんと見てみたいと思って、今日はふだんは持ち歩かない、ちょっと高級な方の放射温度計を持ってきました。これは、いつものよりも測定角度がずっと狭いのです。測定物までの距離（Ｄ）と、その距離での測定面積（Ｓ）の比で表わすのですが、安い方ではこれが「１：１」、高い方は「８：１」。「１：１」というのは、１メートル先の「直径１メートルの円」の中を測っているのに対して、「８：１」なら、１メートル先では１２．５ｃｍの円を測ることになります。家が建てこんでいるところで空に向けて測っても「１：１」だと、まわりの建物もひっかかってしまいますが、「８：１」なら１０メートルの高さでも１．２５ｍなので、かなり「狙い」がつけられます。

この「８：１」の機種を使って空の「雲のあるところ／ないところ」を比べてみるのです。
結果は、通勤途中でちょっとやってみただけですが、雲のあるところとないところでは５℃くらいだったかの差がでました。再現性はあります。ためしに「１：１」機でやってみたら、まるで違いは見られませんでした。（向きを変えすぎると、すぐに家などにかかってしまう）

だんだんと「見えなかったもの」が見えてきました。
放射温度計を手にしてから初めての夏。まだまだ面白くなりそうです。