雨の強さと雨量

雨の強さは、単位面積に降った雨がたまった深さで表わす。通常は時間雨量(1時間あたりにたまった深さ)をmm単位で表記するが、短時間の降雨の強さを表すために10分間雨量などを用いることもある。 気象庁では、時間雨量によって次のように分類している。 弱い雨 - 3mm未満 やや強い雨 - 10mm以上20mm未満 強い雨 - 20mm以上30mm未満 激しい雨 - 30mm以上50mm未満 非常に激しい雨 - 50mm以上80mm未満 猛烈な雨 - 80mm以上 小雨 - 数時間続いても1mm未満(分類上は弱い雨に含まれる) 大雨 - 大雨注意報の基準雨量以上の雨(地域によって基準値は異なる) なお、降水が雨のみの場合は雨量といい、雪や霰などの雨以外による降水も含めた場合は降水量という。

降水量

降水量 (こうすいりょう)とは、大気から地表に落ちた水(氷を含む)の量。雨や雪を気象台の雨量計や、アメダスなどで観測し、計測する。通常、水に換算した体積を単位面積で除した値をミリメートルで表す。 雨量計で観測する降水量とは、一定時間の間に雨量計に入った雨、雪、霰、雹などの体積の合計を指す。つまり、降った(物質としての「水」の)量が降水量である。 雨量計は、液体としての水のほかに、固体としての水も溶かして液体にすることで測れるようになっている。 雨の量だけの場合は雨量、雪の量だけの場合は降雪量などとも言う。 雪に関しては、降った量は降水量として雨量計で観測されるが、積もった量は積雪深として積雪計で観測される。これは、積雪は気温や地表の温度に左右され、また雪と雨では密度が異なるためである。 降水量は0.5mm単位で計測され、10分間降水量、1時間降水量、日降水量などとして発表される。なお、1967年までは0.1mm単位で計測されていた。

日降水量と24時間降水量

日降水量では、日付を区切りとし、0時01分から24時00分までの24時間の降水量を表す。日降水量では、深夜から未明にかけての集中豪雨など24時をまたぐ降水では2日間に分けられるため、雨の激しさをうまく表せないことがある。これを補うものとして任意の24時間で計算する24時間降水量がある。例えば、静岡では2004年6月30日に静岡地方気象台で観測史上最大の368mmの雨量を記録したが、これは日降水量に関する記録である。24時間降水量では1974年に起こった七夕豪雨で 508mm と日降水量を大幅に上回る記録をもっている。 同様に、最大1時間降水量も任意の1時間の降水量の最大値を表す。24時をまたぐ期間に激しい雨が降った場合、最大1時間降水量が日降水量を上回ることがある。

降水量と生活

降水量一時間1mmの水の量とは、1uの面積に1mm、つまり100cm×100cm×0.1cm=1000?=1?なので、直立した人の上(50cm x 50cm)に30分で125m?の水が降る量である。個人感覚、風の影響にもよるが、降水量一時間1mm未満の雨であれば短い距離を傘なしで歩くことができる。1mmを超えると一般に傘などの雨具が必要である。一時間3mm以上で、舗装されていない道に水溜りが発生する。 地域によって異なるものの、1時間20-40mmで「大雨注意報」、40-60mmで「大雨警報」が出される目安といえる。

雨粒

温帯地方の雨の水滴の大きさは、通常0.1〜3mm程度である。0.1mm以下の雨粒は雲の中の上昇気流によって落ちなかったり、落下中に蒸発してしまい、消えてしまうことがある。3mm程度以上の大きさの雨粒は途中で分解してしまうことが多い。 雨粒が空気中を落下するときの形は、雨粒が小さい場合は球の形をしているといわれている。雨粒が大きいときは、落下するときに空気に触れる下の面がやや平らになり、下が平らになった球の形をするとされている(参考)。 雨粒の落下速度は、雨粒の大きさによって変わる。小さい粒は空気抵抗によって遅くなるが、大きな粒はおおよそ毎秒9m程度である。また、落下時は、空気の抵抗によって雨粒は平らなまんじゅうの形になる。涙滴と思われていたのは、木の葉の先から露が落ちるときや、窓ガラスを伝う水滴が涙形をしているためである。1951年に北海道大学の孫野長治博士が空中を落下する雨粒の写真撮影に成功し、「まんじゅう形」を世界で初めて確認した。 雨粒の大きさと粒の数の関係は、1947年に、マーシャルとパルマーが1ページの論文の中で、「マーシャル・パルマーの粒径分布」として表わせる、ということが発表された。実際には、全ての場合に適用できるわけではないが、おおよそ指数関数的な分布になっている。

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