エマグラム : |
「エマグラム」 「エネルギーの表現」 ・ 「力、距離」により仕事量を表すことができますが、 これを、気象の場合に当てはめれば、大気の圧力と高度が 決まれば、エネルギーを表現出来ることになります。 ・ 大気の単位質量当たりのエネルギー状態を図表化したものが お馴染みのエマグラムです。(Energy per unit mass diagram) ・ 縦軸が pでなく、 Rlogpになっている理由は、 大気の状態曲線と上層下層にはさまれた四辺形の面積でもって その大気の位置エネルギーを表そうとするためです。 以下のように考えるとよいと思います。 ・ 静水圧平衡の式 △p = −ρg△z より、 g△z = −1/ρ・△p ・ 上式を微分の形に置き換えると gdz = −/ρ・dp = −(RT/p)dp = Td(−Rlogp) (ここで、logxの導関数は、1/xであることを利用) (エマグラムの縦軸と横軸の乗算表示になりました!) ・ 高度z1からz2まで積分すると、 上式左辺は g(z2−z1) となり、 単位質量当たりの位置エネルギーを 右辺は Integ.Td(−Rlogp) 四辺形の面積をあらわす。 (ここで、Integ.は積分の演算を意味します) (上記計算式は、正野重方著「気象学総論」、p.100 を参考にさせて頂きました。) EMA1.GIF エマグラムは、 大気のネルギー状態を表現するとともに、 大気の安定性判別、 湿度の計算、 雲頂高度・雲底高度をもとめる、 アンビル、積乱雲、好晴積雲の予想、 最高気温の予想 等にも利用できます。