空気そのものの温度を気温といいます。ところが、同じ場所でも日なたと日かげ、 風のある所とない所では温度がちがってしまいます。だれがどこではかっても同じ結果になるように、 気温には次の3つの条件が決められています。
📏 気温をはかる3条件
この3条件をすべて満たす木の箱が百葉箱（ひゃくようばこ）で、気温はこの箱の中に 入った温度計ではかります。
日本のような北半球では、太陽は東からのぼり、南の空を通って西にしずみます。 もしとびらが南を向いていたら、観測のために開けたしゅん間に直射日光が中へ差しこみ、 正しい気温がはかれなくなってしまいます。そこで、とびらは太陽の通り道と反対の 北向きに作られています。
まとめ：百葉箱は「白色（日光を反射する）」「よろい戸（風通しをよくする）」 「しばふ（照り返しを防ぐ）」「とびらが北向き（直射日光が入らない）」という4つの工夫で、 いつでも正確な気温がはかれるように作られています。
アメダス（地域気象観測システム）は全国およそ1300か所に置かれた無人の観測装置で、 降水量・気温・風向と風速・日照時間などを自動で記録しています。とても便利な仕組みですが、 アメダスでは湿度をはかることができません。百葉箱を使った観測地点では、 気温にくわえて湿度も同時に調べることができる点が大きなちがいです。
地表面や地中の温度である地温は、気温とはちがう方法ではかります。
🔧 地温をはかる手順
📝 このセクションのまとめ
空気そのものの温度を気温といいます。ところが、同じ場所でも日なたと日かげ、 風のある所とない所では温度がちがってしまいます。だれがどこではかっても同じ結果になるように、 気温には次の3つの条件が決められています。
📏 気温をはかる3条件
この3条件をすべて満たす木の箱が百葉箱（ひゃくようばこ）で、気温はこの箱の中に 入った温度計ではかります。
日本のような北半球では、太陽は東からのぼり、南の空を通って西にしずみます。 もしとびらが南を向いていたら、観測のために開けたしゅん間に直射日光が中へ差しこみ、 正しい気温がはかれなくなってしまいます。そこで、とびらは太陽の通り道と反対の 北向きに作られています。
まとめ：百葉箱は「白色（日光を反射する）」「よろい戸（風通しをよくする）」 「しばふ（照り返しを防ぐ）」「とびらが北向き（直射日光が入らない）」という4つの工夫で、 いつでも正確な気温がはかれるように作られています。
アメダス（地域気象観測システム）は全国およそ1300か所に置かれた無人の観測装置で、 降水量・気温・風向と風速・日照時間などを自動で記録しています。とても便利な仕組みですが、 アメダスでは湿度をはかることができません。百葉箱を使った観測地点では、 気温にくわえて湿度も同時に調べることができる点が大きなちがいです。
地表面や地中の温度である地温は、気温とはちがう方法ではかります。
🔧 地温をはかる手順
📝 このセクションのまとめ
晴れた日の1日を観察すると、太陽の高さ・地面の温度・空気の温度は、それぞれ別々の時刻で 最も高くなります。この3つのピークのずれは入試でとても問われやすいポイントです。
ピークの順番：太陽高度は正午ごろ最大（南中という）、 地温は13時ごろ最高、気温は14時ごろ最高になる。
空気は太陽の熱を直接受け取ってあたたまるのではありません。まず太陽の熱で地面があたためられ、 そのあたたまった地面から熱を受け取って空気があたたまります。1つ段階が増える分、 気温のピークは太陽が南中する時刻より約2時間おくれるのです。
熱の伝わる順番：太陽の熱 → 地面（地温が上がる） → 空気（気温が上がる）
空気1m³が中にふくむことのできる水蒸気の量には上限があります。この上限の量を 飽和水蒸気量といい、気温が高くなるほど大きくなります。
室温と同じ温度の水を入れたコップに氷水を少しずつ加えていくと、コップのまわりの空気が冷やされ、 その空気の飽和水蒸気量がだんだん小さくなっていきます。やがて空気が水蒸気をふくみきれなくなると、 あまった水蒸気（気体）が水滴（液体）に変わって出てきます。このときの温度を露点といいます。
注意：水滴はコップの内側の氷水がしみ出たものではなく、コップの 外側の空気にふくまれていた水蒸気が冷やされてできたものです。
湿度〔%〕 ＝ 空気1m³中にふくまれる水蒸気の量〔g〕 ÷ その気温での飽和水蒸気量〔g〕 × 100
同じ量の水蒸気をふくんでいても、気温によって飽和水蒸気量がちがうため、湿度の値は変わります。 計算の具体例は次の「実験で理解しよう」で確かめます。
湿度をはかる道具の一つが乾湿計です。同じ形の温度計を2本並べ、 一方の球部を水でぬらしたガーゼでつつみます。何もしていない方を乾球、 ぬらした方を湿球といい、湿球の方が乾球より低いか同じ温度を示します。
湿球が低くなる理由：ガーゼにしみこんだ水が蒸発（じょうはつ）するとき、 まわりから熱（気化熱）をうばっていくため。皮ふにアルコールをぬると「スーッ」と冷たく 感じるのも同じ理由です。
📝 このセクションのまとめ
| 項目 | 百葉箱 | アメダス |
|---|---|---|
| 観測地点 | 学校や気象官署など | 全国約1300か所 |
| 観測員 | 人がはかることが多い | 無人・自動観測 |
| 湿度 | はかれる | はかれない |
| 主な観測項目 | 気温・湿度 | 降水量・気温・風向風速・日照時間 |
晴れの日は太陽の光が直接地面に届くため、気温と湿度が大きく変化します。 いっぽう、厚い雲におおわれた雨の日は太陽の光がさえぎられるため、気温も湿度もほとんど動きません。
覚え方：晴れ＝気温↑なら湿度↓（反対に動く／変化が大きい）。 雨＝1日中湿度が高く（100%に近く）、気温も湿度もほぼ一定。
最高気温や最低気温の高さによって、その日には特別な呼び名がつきます。しきい値をセットで 覚えておきましょう。
| 呼び名 | 条件 |
|---|---|
| 夏日 | 最高気温が25℃以上の日 |
| 真夏日 | 最高気温が30℃以上の日 |
| 猛暑日 | 最高気温が35℃以上の日 |
| 熱帯夜 | 夕方から翌朝までの最低気温が25℃以上の夜 |
Q. 百葉箱はなぜ白色にぬられているの？
A. 白色は日光を反射しやすい色です。箱自体が日光を吸収して熱くなってしまうと、 箱の中の空気も温度計もその熱のえいきょうを受けてしまうため、白色にぬって熱の吸収をおさえています。
Q. 気温と地温、先にピークをむかえるのはどっち？
A. 地温が先（13時ごろ）で、気温はそのあと（14時ごろ）です。 太陽の熱はまず地面に受け取られ、その地面から熱を受け取って空気があたたまるため、 気温のピークは地温よりも遅れます。
Q. 雨の日に気温があまり変化しないのはなぜ？
A. 雨の日は厚い雲が空をおおっているため、地面に直接届く太陽の光が少なくなります。 地面があたたまりにくいので、そこから熱を受け取る空気の温度も一日を通してあまり変化しません。
Q. 「猛暑日」の日は、必ず「真夏日」や「夏日」にもあてはまる？
A. あてはまります。最高気温が35℃以上（猛暑日）ということは、当然30℃以上（真夏日）も 25℃以上（夏日）も満たしています。3つの呼び名は積み重なった条件になっている点に注意しましょう。
ここまで学んだ知識を使って、3つの例題に取り組んでみましょう。
下のグラフは、ある晴れた日の太陽高度・地温・気温の変化を、A・B・Cの3本の線で表したものです。 次の問いに答えなさい。
(1) A・B・Cのうち、気温を表す線はどれですか。
(2) 地温が最も高くなるのは何時ごろと考えられますか。
(3) 18時の時点で、地面が太陽から受け取る熱と、地面が失う熱では、どちらが大きいと考えられますか。
とき方
ある部屋の気温は28℃で、この気温での飽和水蒸気量は27.2gとします。部屋の空気1m³中に 20.4gの水蒸気がふくまれているとき、次の問いに答えなさい。
(1) この部屋の湿度は何%ですか。
(2) 部屋の温度を18℃まで下げると、18℃での飽和水蒸気量は15.4gになります。 空気1m³あたり何gの水滴が出ますか。
とき方
計算のコツ：「今ふくんでいる水蒸気量」は温度を変えても変化しない。 冷やしたときに出る水滴の量は「もとの水蒸気量－冷やしたあとの飽和水蒸気量」で求められる。
乾湿計で教室の空気をはかったところ、乾球は21℃、湿球は18℃を示しました。 乾球と湿球の差と、下の湿度表を使って、教室の湿度を求めなさい。
| 乾球〔℃〕＼差〔℃〕 | 0.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 18 | 100 | 95 | 90 | 85 | 80 | 75 | 71 | 66 | 62 |
| 19 | 100 | 95 | 90 | 85 | 81 | 76 | 72 | 67 | 63 |
| 20 | 100 | 95 | 91 | 86 | 81 | 77 | 73 | 68 | 64 |
| 21 | 100 | 95 | 91 | 86 | 82 | 77 | 73 | 69 | 65 |
| 22 | 100 | 96 | 91 | 87 | 82 | 78 | 74 | 70 | 66 |
とき方
読み取りのコツ：差が大きいマスほど数値（湿度）は小さくなり、差が0.0のときは 必ず100%になる。表の中の数値の並び方を見ておくと、読みまちがいを防げる。