雲とは何か？雲のできかた・雲の種類 : サイエンスジャーナル

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　どうやって雲はできるのか？
　空に浮かぶ雲。雲はどうやってできるのだろうか？また、雲にはどんな種類があるだろうか？
　そう、雲は水蒸気をふくんだ空気が、冷やされ水蒸気が凝結して、水滴または氷の粒（氷晶）になり、大気中に浮かんでできる。雲を作る水滴や氷晶の1つ1つの粒を雲粒という。地上が雲におおわれている場合は、霧となる。

　空気中の水蒸気が凝結する条件は、空気が過飽和になる（空気の温度が露点温度を下回る、あるいは湿度が100%を越える）ことである。凝結核がなければ凝結しにくいが、ふつう、空気中には凝結核が多数あるので、過飽和の限界は過飽和度1%（湿度101%)くらいであり、超過分はすべて雲になる。

　凝結してできた水滴が凍結する条件は、水滴が0℃以下（氷点下）に冷却されることである。凍結核がなければ凝結しにくい。ふつう、空気中には凍結核が少ないので、凍結は空気中の一部の水滴しか起こらない。気温が低くなるにつれて凍結率が上がり、-30〜-42℃くらいで全水滴が凍結する。

　日本の雲の粒は、水滴、氷晶のどちらが多いであろうか？日本の雲の8割は氷晶だそうだ。これがまわりの水滴や水蒸気を表面に凝結させて成長し、落下する途中で融けて雨となる。融けなければ雪となる。このような雨や雪などの降水を、雪もふめて「冷たい雨」という。

　どうやって水蒸気は凝結して雲になるか？
　水蒸気をふくんだ空気が凝結し雲となるしくみは、空気が太陽放射、暖気との接触などにより暖められ、断熱膨張を起こして上昇し、次第に冷えることなどで雲ができる。

　水蒸気をふくんだ空気が上昇するパターンとしては、前線面で暖気が寒気の上を上昇するパターン、山に沿って空気が上昇するパターン、太陽放射により地表が温められて対流が発生するパターン、暖気が冷たい水面や地面に接触するパターンなどがある。

　空気が上昇しなくても、放射冷却現象によって、空気が冷やされる場合もある。また、今年7月の中国・九州北部集中豪雨のように、湿暖気流（湿舌）と呼ばれる水蒸気を多量にふくんだ空気が供給されて雲ができやすくなる場合もある。

　雲の種類はどのくらいあるのか？
　雲は大きく分けて、層状雲と対流雲の２つに分かれる。層状雲は横に成長し、広がる雲のこと。対流雲は対流することで、縦に成長する雲である。

　さらに雲は形や色、大きさがさまざまなので、ずいぶん多種多様にある葉に思えるが、意外にも基本的な雲の種類は10種類しかない。層状雲が8種類、対流雲が2種類である。それぞれ高さや形などによって次のように分類される。

<層状雲>
○上層雲　高さ　6000ｍ以上
　巻雲　　記号　Ci　　すじ雲（以前は「絹雲」と称した。）
　巻積雲　記号　Cc　　うろこ雲、さば雲　
　巻層雲　記号　Cs　　うす雲、太陽や月の暈の原因

○中層雲　高さ　2000ｍ〜6000ｍ　
　高層雲　記号　Sc　　ひつじ雲
　高積雲　記号　Ac　　おぼろ雲

○下層雲　高さ　2000ｍ〜6000ｍ
　層積雲　記号　Sc　　かさばり雲くもり雲（団塊状の雲）
　　　　　　　高さ　300ｍ〜600ｍ　
　層雲　　記号　St　　きり雲（灰色〜薄墨色の雲）霧雨の主原因。
　乱層雲　記号　　　　Ns　　雨雲、連続した雨や雪を伴う。

<対流雲>
　積雲　　高さ　600ｍ〜6000ｍ以上
　　　　　　記号　Cu　　わた雲むくむく雲晴れた日にあらわれる。上面がドーム形、下面が水平。　　
　積乱雲　高さ　600ｍ〜6000ｍ〜12000ｍ以上
　　　　　　　記号　Cb　　雷雲、いわゆる入道雲。頂部が横に広がったかなとこ雲もある。
　