コンピュータさんとの共同生活

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雲底の温度

放射温度計、使ってみました。

本を読んでいたら、
「雲に向かって 測定すると、地上気温との平均値になる」
と書かれていたので、ホントかな?と試してみました。

○ 現在15時30分。
雲が出てきたので 早速 測定。結果、温度5度。

○ 気象情報(MSM)から、現在の雲が上層雲であることを確認。
400hPaから 湿潤域であるため、400hPaの気温をチェック。
結果、温度 -15度。

○ 気象庁さんから、現在の気温を教えてもらった。
地上気温 25度。

○ 一応、地面の表面温度もチェック。結果、40度。

さて、これらから、平均値というのは 当たっているのですネ。ビックリするくらい、当たっています(^^)
「測定値5度 = (雲温度ー15度 + 気温25度)/2」

以上、「地表面に近い大気の科学」からの引用でした。
追加実験。

4時30分 現在。
上空の雲なし。

空に向かって、測定した結果は、ー8度。
気温は 25度なので、平均の考えで行くと、
 ( x + 25 )/2 = -8
  x = -41度

-40度って、高度は、どのくらいなのでしょうか?
MSMには、300hPaまでしかなかった。
HBCさんの所で、200hPaを見てみます。。。あ、だいたい、ー40度くらいですね。

さて?

----------------- 快晴時の測定結果 ---------------
7/24 16:30 -8度
7/25 10:30 -5度
[ 2007/07/24 18:00 ] 天気日記 | TB(0) | CM(4)
赤外線放射温度計
私もかつて仕事柄「赤外線放射温度計」を個人でも持っています。1992/1/10購入 当時は非常に高価な計測機器で大きさは陸上競技用のスタートピストルの形を縦長にした形で、98000円でした。

私もつい先ほど(2100)に快晴の夜空に向けて計測してみましたら、-2゜ 地上気温は我家で27゜でしたから、貴樹さんご紹介の計算式によれば -31゜となります。

本日(7/24)00UTC の名古屋上空300hPa面の高度と気温は、9740m -28゜ と読み取れますから、-31゜ですと 10000m 290hPaぐらいですね。

「地表面に近い大気の科学」

本書は、最初1980年代中ごろ、4冊シリーズで刊行されたその1冊だと思いますが、当時、日本気象学会から本シリーズの案内状が届き、それで買いましたけれど、当時の私の気象の知識はほとんど観測と通信の分野でして、サッパリわからず 今でも書庫に新品同様のまま保管してありますが、あれから20年以上たちましたから、いまなら以前よりは多少理解できるかもしれません。

あの当時の私は、数式が理解できないと先に読み進まない という性格であったことや、電気通信という仕事柄、毎日が数式と計測に囲まれた環境でもあったために気象学書の数式もなんとかして解きたいと思い込みすぎていたようです。

気象学で出てくる数式は、一般に非線形で偏微分方程式で、解けないのが普通 と知ったのは1982年当時に電電公社の職員研修所に勤務していた頃です。それを知りながら何とか解こうとしていたから、なかなか気象学書が読み進めなかったものでした。完璧を追究しすぎていたわけですね。50歳になった今はかえって頭も思考も柔軟になり、無理に数式を解く必要はない・・・と考え方も変わってきました。

我家には、私のかつての仕事柄、各種の計測機器もあります。気象測器以外では、

テスター デジタルマルチメーター デジタルマルチ温度計 記録温度計 電子電圧計 電力計 高周波電力計 漏洩電流計 絶縁抵抗計 ホイートストンブリッジ 二現象シンクロスコープ 低周波発信器 標準信号発生器 直流安定化電源・・・とにかく個人で電気工事店を開設できるほどの機材があります。もちろん電気工事士の免状も持っています。健康だったら再就職に有利な資格は現役時代の仕事柄たくさん取らされましたが、病気ですと免許持っててもダメですね。

「生涯学習インストラクター」資格は私の実務経験で十分取得可能です。健康だったらもういちど先生ができるのに。中学・高校教員免状も業務経歴で申請して取得できる資格を1992/4に得ました。(まだ申請はしていないが)v-521
[ 2007/07/24 21:31 ] [ 編集 ]
快晴のとき
ひよこぴよさん、おはようございます(^^)
あれは、雲があるときの計算式でして、試してみたら結構あっているなという感じでした。
で、気になったのが、雲の無いとき(追加のほう)。考えてみたら、雲があるときは、地上からの放射が雲で反射されて、結果、平均になるのだなと、理解しました。雲が無ければ反射はしない、とすると、純粋な大気放射にちかいのだろうか?。。。もう少し、調べてみます(^^;
[ 2007/07/25 08:33 ] [ 編集 ]
雲がなくても実用上は問題なし
私が赤外線放射温度計を買ったのは、電気設備の保守をしていた頃でして、高圧受電設備の内部の電線や端子の発熱を調べるのが主たる目的でした。

それらは手で触るわけにはいかず、6600ボルトですから感電すれば即死します。またモーターなどの回転体の材料の温度は熱電対を利用した表面温度計では相手が動いているので測れません。

それで赤外線放射温度計を買いました。当時は職場にもまだ配備されてなかった時代で、高圧受電設備の温度は、発熱する場所には「サーモラベル」をあらかじめ貼り付けたり、端子に「示温塗料」を塗り、発熱すると色が変色することで発熱の監視をしていたころです。

たまたま、電気書院発行の「電気計算」という電気関係国家試験受験指導雑誌に赤外線放射温度計の広告が掲載されており、それで買い、職場に持参して、

「これを見てよ これなら 簡単に安全に温度を測れるよ・・・」

と紹介しました。現在では電気工事、エアコン工事には欠かせない便利な温度計です。精度はやや落ちますが体温計の代用にもなります。

私が買ったとき、すぐにいろいろな物体を測定してみました。冷蔵庫 冷凍庫 直射日光の当たったアスファルト 直射日光の当たった土の地面 直射日光の当たった芝生の地面 植物の葉 このときに 芝生の表面の温度は気温より若干高い程度でアスファルト舗装道路のように50~70゜にはなっていなかった。

百葉箱の外壁、内壁の温度も測ってみました。気象観測用の温度計本体は気温と同じ温度になっていることを確認しました。

物干し竿は風通しのよい場所だから日陰なら気温とほぼ同じだろうと、温度計を向けたところ やはりほぼ気温と同じでした。空に向けたら、買ったのは1月でしたから、空は低温すぎて私の温度計では測定下限で測定不能でしたが、曇り空なら測れました。

当時、これは冬季なら雲の温度が測れるのではないかと考え、各高度の高層天気図の等温線と比較したところ、ほぼその雲の雲底温度を表していることに気がつきました。

この年の春以降も時々晴れた空をはかってみましたら、だんだん測れるようになり、ひょつとしたらこれは対流圏の平均気温を示しているのではないかと感じました。もし仮に成層圏よりもっと高度の場所から空(宇宙)を測れば、それは「宇宙背景温度」の-270゜(3ケルビン)になるはずだからです。

対流圏の温度は人間の目にはそれが「可視光線」としか感じないですが、もし赤外線が見える目であったとしたら、空の色はもっと違う色に見えていると思います。v-521
[ 2007/07/25 11:08 ] [ 編集 ]
ひよこぴよさんへ
かなり 以前から 使用されていたのですネ。
放射温度計、数年位前から 安くなってきたのをしっていました(^^) 3万円くらいに下がったなー、と思っていたら、あっという間に 1万円を切ったのです。

大気放射の計算式がありました。
しかし、テキストの答えと合わない。。。
でも、もう一息、です。
[ 2007/07/25 15:41 ] [ 編集 ]
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プロフィール

貴樹

Author:貴樹

最近、SolidWorksという便利なCAEツールが広がっています。 天気予報も数値予報が重要ですよね(^^)ok
コンピュータを利用したシミュレーション技術が重要になってきているのですが、理解するためのキホンを知るために、この場をお借りしたいと思ってます。
久しぶりに、CAEのキホンである有限要素法でプログラム作成してみようかなぁ(・・)


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