「天気の変化」を科学する (25) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #上がるとザアザア #下がるとカラカラ #天気は西から

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▼「天気の変化」を科学する を「科学する」シリーズのひとつとして一月にはじめてずいぶん時間が経った。
 やっぱり最初に「出発点」としたのは、自分自身が取り組んで来た「授業」であった。

●「天気の変化」を科学する (1) #天気の変化 #科学する #授業実践DB 

▼そして、そのなかで繰り返し使ってきた2つの<きまり>のルーツをさぐってみた。

(1)<きまり>光(太陽)は東から、天気は西から 

(2)<きまり>上がるとザアザア 下がるとカラカラ

 自分でもとても面白い展開になったと思っている。

▼さらに、長年取り組んでいるWebテキスト試案『天気の変化』での<きまり>の有効性をみていった。
 できている試案は今ところ5つあった。

●Webテキスト試案『「雲見」を楽しもう!!』
●Webテキスト試案「高層天気図・数値予報図」(pdf版)
●Webテキスト試案「アメダス」(PDF版)
●Webテキストミニ試案「エマグラム~エマグラム鉄道物語~」
●Webテキストミニ試案「ウィンドプロファイラ(風の横顔)」

▼いずれの試案でも2つの<きまり>が有効であることがわかった。
 プロたちが利用している気象データも、アタリマエの<きまり>で読み解けばけっこう面白いと知った。
 貴重で興味深いデータをこのままにしておくのは
 モッタイナイ!!
 と思った。

 このあと、これらの試案をどう展開していくか!?
 具体的な動きがでてきたとき
 「天気の変化」を科学する(続)を再開することにして、いったん本シリーズを終えたい。
 
(了) 
   

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「天気の変化」を科学する (24) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #ウィンドプロファイラ #風の横顔 #天気は西から

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▼最後のWebテキスト試案にいく。

◆Webテキストミニ試案「ウィンドプロファイラ(風の横顔)」

▼ミニ試案の「なかみ」に入ってみる。

 ※ウィンドプロファイル(気象庁)
 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/windpro/kaisetsu.html
 のページをあけておいて考えてみよう。

(1)ウィンドプロファイラ観測局は全国33ヶ所にあります。
 ○あなたは見たことがありますか。

 ○あなたの住んでいるところからいちばん近くの観測局はどこですか。


(2)ウィンドプロファイラは何を観測していますか。

 a それはどんな原理を使って観測していますか

 私は、「鳥取」「高知」の二カ所で見たことがあります。
 実際に見てみるのも面白いですよ。

▼さあ、実際のデータを見ながら考えてみましょう。

(3)いちばん近くの観測局の最新データを見てみよう。

 ○ 最新データの「時間-高度断面図」を見てみよう。
 
 a 何分ごとに更新されていますか。

 b 上下方向の鉛直速度を色で表示しています。

 ・赤系色=(   )
 ・青系色=(   )または降雨
 
 c 最も近くでは何時何分ごろに雨が降ったと考えられますか。

 d 風の吹く方向は、基本的にはどちらからどちらへ吹いていますか。

 ・場所によってちがうでしょうか。
 ・季節によってもちがうでしょうか。- 2

 <光は東から 天気は西から>は言えるかな?

 このアタリマエほんとうかな!?
 例外はあるのかな。

▼最後には、毎日の「天気の変化」と結びつけて考えることできたらうれしいですね。
 最後のコトバが、このテキスト試案の<ねらい>のすべてです。

(4)「地上天気図」と見くらべながらわかることをあげてみよう。

 a 前線の通過


 b 台風

 こんな興味深いデータがいつでも誰でも見ることができる!!
 活用しなければモッタイナイ!!


(つづく)


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「天気の変化」を科学する (23) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #エマグラム #ショワルター安定指数 #SSI #エマグラム鉄道物語

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Webテキストミニ試案「エマグラム~エマグラム鉄道物語~」をつづけよう。
 いよいよ「物語」は最後に入る。

4 エマグラム鉄道物語(その2)
~SSI(ショワルター安定指数)~

※「ラジオゾンデによる高層気象観測(気象庁)」
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/upper/kaisetsu.html
※「エマグラム(SunnySpot)」
https://www.sunny-spot.net/emagram/

のページを開いておいて考えてみよう。

(1)SSI(ショワルター安定指数)
 そもそも「エマグラム」とは何を見るための図表なんだろう。
 それを教えてくれる 指数があった。
 ●SSI(ショワルター安定指数)
 である。その<求め方>があった。

<求め方>
 SSI(ショワルター安定指数)求め方は、500hPaの実際の気温(T500)から、850hPaの空気塊を断熱的に 500hPa まで持ち上げると仮定したときの気温(T850)を引いたもの。

 SSI(ショワルター安定指数)=T500-T850

 これだけでは、なんのことか具体的なイメージがわいてこない。

▼そこで「物語」の登場である!!

そこで「エマグラム鉄道物語」で読み解いてみよう。

 a 高層天気図の基準の高さを思い出そう。
 ・300hPa…基準高度9600m
 ・500hPa…基準高度(    )m
 ・700hPa…基準高度3000m
 ・850hPa…基準高度(    )m

 b 「エマグラム鉄道物語」で考えてみよう。
 仮に1500m上空の大気の塊を「エマグラム鉄道」の列車に乗せて5700m上空まで運んでいったとき、列車の中の気温(T 850)はどれくらになるだろう。それは「エマグラム鉄道」の線路をたどればすぐわかる!!

 それは5700m上空の列車の外の気温(T500)とくらべてどうだろう。

 ●列車のなかの気温の方が高ければ→列車はドンドン上っていくだろう (熱気球がドンドン上るように)
 
 ●「上がると ザアザア」→大気「不安定」!!


▼やっぱりここでも「上がるとザアザア」だ。そして…

(2)SSI(ショワルター安定指数)の大小が大気の「安定」「不安定」の目安となった。
 
 ●SSI(ショワルター安定指数)
 ・大(正)→ 大気「     」
 ・小(負)→ 大気「     」!!

 ※ ひとつの目安がつくられていた。
 ・SSI <= 3℃ しゅう雨(しゅう雪)がある
 ・SSI <= 0℃ 雷が発生する
 ・SSI <=-3℃ ひょうが降る
 ・SSI <=-6℃ 竜巻が発生する

 「エマグラム鉄道」の列車の車窓から、見える「雲見」の景は、SSI(ショワルター安定指数)の値をみればわかるということだ!!

▼そして、最後にこうしめくくっていた。

 やっぱり仮想「エマグラム鉄道」列車の旅は面白い!!
 「きっぷ」は今すぐ誰でも手に入るぞ!!
 さあ、君も一緒に旅に出よう!!

 繰り返そう。
 これはシロウトの私が勝手に描いた「大気の物理学実験室」での仮想実験の物語である!!
 今、「エマグラム鉄道物語」の絵本でもつくりたい気分だ!!

(つづく)

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「天気の変化」を科学する (22) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #エマグラム #持ち上げ凝結高度 #自由対流高度 #平衡高度 #エマグラム鉄道物語

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Webテキストミニ試案「エマグラム~エマグラム鉄道物語~」をつづけよう。
 いよいよ「物語」は佳境に入る。

(2)「上り」列車に乗って旅に出よう!!

a 持ち上げ凝結高度
 出発駅での乗客数は、「等飽和混合比線」をみればわかる。その数は「乾燥断熱線」を走るあいだは変わらない。
 「上り」列車は高くへ高くへと走る。
 ある高さのところで「等飽和混合比線」と「乾燥断熱線」は交わるんだ。
 ここで「定員一杯!!」の信号が出るんだ。これ以後は列車は「湿潤断熱線」の線路を走らなければならない。
 「定員一杯!!」の信号の出た駅のことをプロたちは「      」とよぶらしい。
 列車がさらに上がっていけば、あふれた乗客(水蒸気)は、列車から降りてもらうことになる。
 列車から降りた乗客は団体さんになって「雲粒」になる。降りた場所が温度が低ければ「氷晶」になる。
 つまり「持ち上げ凝結高度」は雲の底!!
 「持ち上げ凝結高度」駅を過ぎたら、車窓からの景色はどのようにかわるだろう。


▼さらに列車は上がっていく。

 b 自由対流高度
 「湿潤断熱線」を上っていくと、列車のスピードがぐんと変わってくる地点があった。
 そこは列車のなかの温度と列車の外の気温とが逆転する地点でもあった。
 そこからは、列車のなかの温度の方が高い!!
 熱気球がグングン上にあがっていくように、列車はスピードをあげた。
 乗客(水蒸気)はどんどん降りはじめた!! 降りた乗客たちは団体になって雲になっていった!!
 この地点を「      」とプロたちはよんでいた。

 この地点を過ぎたら、車窓からの「雲見」の景色はどのようにかわるだろう。


▼さらに上へ、そして

c 平衡高度
 車窓からのドラスティクな「雲見」をしばし楽しんでいるとまたまた様子がかわってきた。
 外の「雲見」の景もそうだが、気づけば列車内の乗客(水蒸気)は、ほとんど降りてしまっていた。
 列車内の気温と外の気温が再び逆転する地点。
 ここからは列車は上らなくなってしまった。
 その地点を「     」とプロたちはよんでいた。
 それが地上から見る雲頂でもあった!!


▼そして、列車は「下り」に切り替わる。

(3) 乗客(水蒸気)のいなくなってしまった「下り」列車はどの線路で降りてくるのだろう。

 
 「エマグラム」鉄道の「雲見」の旅もなかなか面白いぞ!!
 さあ、今すぐあなたも 列車に!!

 これは、私たちの暮らす「大気の物理学実験室」での仮想実験物語である!!

(つづく)

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「天気の変化」を科学する (21) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #エマグラム #乾燥断熱線 #湿潤断熱線 #等飽和混合比線 #エマグラム鉄道物語

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Webテキストミニ試案「エマグラム~エマグラム鉄道物語~」をつづけよう。
 実はここからが、この試案のいちばん気に入っているところだった。
 
●一見複雑そうな「大気の物理学」を「中学校理科」で読み解く!!

 この「物語」は私が勝手に創作した!!
 私自身が、間違った認識の部分があるかも知れない。
 気づかれた点があれば、ぜひ指摘してほしい。よろしくお願いします。

▼では、はじめます。

3 エマグラム鉄道物語(その1)

※「ラジオゾンデによる高層気象観測(気象庁)」
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/upper/kaisetsu.html
※「エマグラム(SunnySpot)」
https://www.sunny-spot.net/emagram/
のページを開いておいて考えてみよう。

 「エマグラム」はどこか列車のダイヤグラム(列車運行図表)と似ていますよね。そこで、ここからは仮想の「エマグラム鉄道物語」として、 「エマグラム」を読み解いていきます。
 走る列車は
 「水蒸気を乗せた大気水蒸気列車」!!
 さあ、あなたも この列車に乗って「雲見」の旅に出よう!!

▼これまでにわかってきた、アタリマエの「科学」で読み解いていこう。

(1) 「エマグラム」3本の線を「エマグラム鉄道物語」で読み解いてみよう。

 a 等飽和混合比線=この列車の乗客(水蒸気)の定員数を示す線。
 「定員」は温度によってきまっている。温度が低くなると定員は(    )なる。


▼次がこの「物語」のミソだ!!

 b この「大気水蒸気列車」が走る線路は2種類あった。

 ●乾燥断熱線=乗客(水蒸気)が定員一杯になるまで列車が走る線路。
 この線路を走っているあいだ停車駅はないので乗客の乗り降りはない。つまり乗客(水蒸気)の数は変わらない。

 ● 湿潤断熱線=乗客(水蒸気)が定員一杯になって以後列車が走る線路。
 この線路を走るとき乗客(水蒸気)はその都度列車から降りてもらわねばならない。
 列車から降りた乗客(水蒸気)は「団体さん」になって「   」になる!!


(つづく)

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「天気の変化」を科学する (20) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #エマグラム #乾燥断熱線 #湿潤断熱線 #等飽和混合比線

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Webテキストミニ試案「エマグラム~エマグラム鉄道物語~」をつづけよう。

2 エマグラムを読み解く

「ラジオゾンデによる高層気象観測(気象庁)」のページをあけておいて、考えてみよう。
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/upper/kaisetsu.html

(1) エマグラムの縦軸・横軸は何を表しているだろう。
  ・縦軸…(   )
  ・横軸…(   )

 <ルール>高度が高くなると気圧は(   )
              気温は(   )
 

 どこまでもわかったアタリマエを確認しておこう。

▼使われている「科学のコトバ」に迷わされずに、ゆっくり考えみよう!!

(2)「乾燥断熱線」はどんなことを表しているだろう。

(3)「湿潤断熱線」はどんなことを表しているだろう。
  「乾燥断熱線」とのちがいはどこだろう。
  それはどうしてだろう?

  a 気体「ビュンビュン」から→液体「フラフラ」へ
    水蒸気(気体) → 雲(液体)
    そのときエネルギー(熱)は 「 」という。

  b グラフの傾きに注目だ!!


▼次も同様に!!

(4) 「等飽和混合比線」とは何を表しているのだろう

  ●「飽和混合比」とは
   乾燥空気1㎏に対して、お腹いっぱい含まれる水蒸気量(g)


▼さあ、ここでのメインだ!!

 (5) 具体的「エマグラム」図を見ながら考えてみよう。

  ●「エマグラム(Sunny Spot)」
   https://www.sunny-spot.net/emagram/


   ・太い実線(赤)は 「  」
   ・破線(青)は 「  」
   a 「気温」状態曲線で上空の「気温」はすぐわかる!!
   ・1500 m → (  )℃
   ・3000 m → (  )℃
   ・5700 m → (  )℃
   ・9600 m → (  )℃

   b 実線(赤)と破線(青)が近づいているところはどんなところ?
   「気温」と「露点」が近い!!
   「腹一杯」が近い!! → 「    」ができやすい!!

    アタリマエ!!

   c 全国各地の「エマグラム」を見てみよう。


  一見、複雑そうな話も ゆっくり考えると、アタリマエの「科学」から!!

(つづく)

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「天気の変化」を科学する (19) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #高層気象観測 #エマグラム #生兵法実践主義

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▼次のWebテキスト『天気の変化』の試案にいきたい。

◆Webテキストミニ試案「エマグラム~エマグラム鉄道物語~」

 「エマグラム」!?
 またまた唐突な話だ。でも、よく考えてみるとけっこう面白い話では。

▼では、はじめよう。

1 高層気象観測とエマグラム

「ラジオゾンデによる高層気象観測(気象庁)」のページをあけておいて、考えてみよう。
 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/upper/kaisetsu.htm

(1)「ラジオゾンデによる高層気象観測」を実施している場所で、あなたの住んでいるところからいちばん近いのはどこですか。

 二番目に近いのはどこですか。

(2) ラジオゾンデではどんな気象要素が測定されますか。

 a 風向・風速はどのようにして測定していますか。

 b 高度何㎞あたりまで計測されていますか。


▼いよいよです。

(3) 高層観測で得た観測データを用いて、「エマグラム」という図がつくられています。

・「エマグラム」って何!?

 ●「エマグラム(Sunny Spot)」
   https://www.sunny-spot.net/emagram/
 を参考にして、自分の住む場所にいちばん近い観測点の「エマグラム」をみてみよう。
 他の観測点の「エマグラム」もみてみよう。
 何がちがうだろう。
 気づいたことをあげてみよう。

▼なんともわけのわからぬ自分でもよくわかっていない「エマグラム」なるものをひっぱり出してきたのはなぜ!?
 私としての<ねらい>としては、2つあった!!

(1)専門家(プロ)たちの使っているデータも、いくつものアタリマエが重なってできている!!

(2)今までに知った<きまり>をどんどん使ってみよう!! 生兵法実践主義!!

(つづく)

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「天気の変化」を科学する (18) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #アメダス #雨温図 #生物季節観測

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Webテキスト試案「アメダス」(PDF版)をつづける。
 
5 最寄りの「アメダス」が蓄積してデータを見ることができるページをみつけよう。
みつけたらそのデータをもとに、あなたの暮らす地域の「気候」について調べて見よう。

(1) 「雨温図」を参考に次のこと考えてみよう。
  ▼一年で降水量のいちばん多い月は何月ですか?
 ベスト3は?
 
  ▼反対に降水量のいちばん少ない月は何月ですか?

 ベスト3は?
(2) 気温がいちばん高いのは何月ですか?
 低いのは低いのは何月ですか?

(3) 近くの他の場所の「アメダス」と比較してみよう。
 どんなことがわかりますか?

(4) あなたの暮らす地域の「気候」の特徴をまとめてみよう。

▼次は、一年間をかけて、「アメダス」のデータとつき合いながらの話です。

6 私たちの暮らす地域には多種多様の生きもの(動植物)が一緒に生きています。
その生きものたちの暮らしを観察してみよう。

◆生物季節観測の情報(気象庁)
     http://www.data.jma.go.jp/sakura/data/index.html
◆生物季節観測データベース
     http://agora.ex.nii.ac.jp/cps/weather/season/
 等を参考にしながらあなたの暮らす地域の「生きもの暦」をつくろう!!
 
 ▼あなたの暮らす地域の「アメダス」データとリンクさせてみよう!!

 これは、私にも実現できていない「課題」でもあります。
 こうすればうまく行くよという実践例も知りたいところですね。

▼実は、次もこれからの「課題」なんです。
 
7 私たちの地域の「アメダス」は、日々の気象観測の「記録」をデータとして残してく
れています。
こんな貴重なデータをそのままにしておくのはモッタイナイ!!
いろんな有効活用の方法を考えてみよう。

 ▼「あの日」の「記録」を見てみよう。


▼これからも、ずっとやりつづけたいことです。

8 最も近くにある「アメダス」観測所に行ってみよう!!

 ▼どんなところにありましたか?
 
 ▼何が見えましたか?

 【やってみよう】
● 周辺の「アメダス」観測所に機会をみつけて行ってみよう。
● 旅に出たときその地域の「アメダス」をチェックしておこう。


 以上がテキスト試案「アメダス」のすべてです。
 試案と言いながらも、自分自身でもできていないことばかりです。
 要は

 地域の「アメダス」とうまくつきあおう!!
 楽しく!! 

 ということです。いろんな実践交流ができたらうれしいな!!

(つづく)

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「天気の変化」を科学する (17) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #アメダス #テキスタイル

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▼Webテキスト『天気の変化』の次の試案にいこう。
 次の試案は「アメダス」についてです。

◆Webテキスト試案「アメダス」(PDF版)

 (2020/03/10 試案)となっていた。
 つくってはみたものの、ネットで公開する以外にはなににもつかっていなかった。
 ここで「公開」すること自体が、テキスタイルの作業そのものの一部と思っていた。
 そのつもりで、楽しみたいと思っている。

▼では具体的に行こう。

1 あなたは『アメダス』って聞いたことありますか。

 ▼どんなこと知っていますか。

※地域気象観測システム(アメダス) 気象庁
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/amedas/kaisetsu.html

2 「アメダス」はなんと全国に約1300ヶ所にも設置されているそうです。
あなたの暮らしている家にもっとも近い「アメダス」はどこにありますか?

※地域気象観測所一覧 [PDF形式] 気象庁
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/amedas/ame_master.pdf

 ▼そこではどんなことが観測されていますか?


▼次の「発問」に行こう。

3 アメダス観測所の「四要素」って何ですか。

 ▼それらはどんな観測機器で測られていますか。

 その原理・システムを調べてみよう。

 この試案に再びふれる前に、今一度、家のいちばん近くの「アメダス」を見に行ってきました。
 そしたら、これまでとちがった変化がひとつ!?
 まだ確かめていないですが。

▼次がもっとも強調したいところです。

4 いちばん近くのアメダス観測所のリアルタイムな観測データをみることができるページをみつけよう。
「お気に入り」に登録しておこう!!

 こんな貴重なデータが、居ながらにしてリアルタイムでみることができるなんて
 モッタイナイ!!

 これがこのテキスト試案をつくった理由のすべてです!!

(つづき)

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「天気の変化」を科学する (16) #天気の変化 #科学する #Webテキスト #高層天気図 #数値予報天気図 #デジタル台風 #上がるとザアザア

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▼Webテキスト試案「高層天気図・数値予報図」(pdf版)をつづけてきた。

◆Webテキスト試案「高層天気図・数値予報図」(pdf版)

 試案の試案として作ってはみたものの、この後どう展開したものやら!?

▼最初の<ねらい>としたことを再びあげてみるとこうだった。

(1) プロ仕様の「高層天気図・数値予報図」を「中学理科」でわかりやすく読み解く!!

(2) せっかくの誰でも見られる共有データ、このままではモッタイナイ!!

(3) 天気の大原則 
   <上がるとザアザア 下がるとカラカラ>
   <光は東から 天気は西から>       の徹底活用!!
 

●高層天気図(気象庁)

●数値予報天気図(気象庁)

 (2)の「モッタイナイ!!」という思いばかりが、先行して(1)の「わかりやすく読み解く」はなかなか実現していない。
 (3)の<ねらい>についてはやっぱりという思いは強くなるばかりである。
 特に
  <上がるとザアザア 下がるとカラカラ>は使いモノになる!!

▼【参照・参考ページ】であげたページはとても参考になった。
 なによりもシロウトにやさしい!!

●予想にチャレンジ!専門天気図(北海道HBC)

▼「天気の変化」をより楽しんで「科学する」ために次の2つは特にお薦めである。

●デジタル台風: 雲画像動画アーカイブ(全球画像) 
 
●ひまわりリアルタイムWeb 

(つづく)
 
 

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