「降水確率」を求めるために「雨が降るメカニズム」を知り、予測するには様々な見方からデータを得ることができることを学びます。

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見方を広げて雲を捉える

タイトル:AIしてる?
探究領域:万象究理
セントラルアイディア:データには未来へのメッセージが宿る。

[5・6年生]

先週は降水確率から広がる「確率」の世界に目を向けました。
今週は「確率」をつくりだす「規則性」を発見するために「メカニズム」を知り、予測する方法を学びます。

「降水確率」とは、ある日と同じ日が10日ある場合に雨が何日降るかの確率です。つまり、10日のうち、3日降る状況であれば30%、9日の場合には90%と、過去のデータを基にして現在の状況を分析し、確率を割り出しています。

では、雨はどのようなメカニズムで降るのでしょうか?
雨が降るためには雲が必要です。現代の科学では雲の出来方は理解されており、実験などでも多くなされています。
雲ができるためには「上昇気流」が不可欠です。上昇気流が起きるには、三つのパターンがあります。(1)海面や地面が太陽に暖められる(2)山やビルなど高いものに風が当たってぶつかる(3)寒気と暖気がぶつかる、この三つの状況によって上昇気流は引き起こされます。
上昇気流にのって、水分・水蒸気・チリが上空高くへと舞い上がり、冷やされることで雲となるのです。

こうして雲は出来上がりますが、雲があるからといって、必ずしも雨が降るわけではありません。
雨を降らせる雲と、そうではない雲の二種類があり、雲は大きく分けると上層、中層、下層と高さによって種別されます。
特に耳にしたことがある雲の種類は「積乱雲」ではないでしょうか?

積乱雲は別名「入道雲」と呼ばれていて、そのもこもこした形と縦に大きく積み重なっている様が、妖怪の「入道」に似ているため、「入道雲」と呼ばれるのです。
夏場にはよく見ますが、この「積乱雲」があると夕立などの激しい雨の原因となります。
他にも、雨の原因となる雲は「層雲」と「乱層雲」の二種類があって、層雲はシトシトと降る雨、乱層雲は高い山などにぶつかってできる層雲が積み重なり、厚くなったものです。

このように、地上から空を眺めて雨を予測することを「観天望気」と言います。
例えば、「夕焼けは明日晴れ」「朝焼けは雨に注意」など、今までの経験則も踏まえて天気を察知・予想することができるようになることは「予測」をする上では重要です。

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しかし、この観天望気は目に見える空の範囲でしか分からず、今日明日の天気はわかっても、一週間後の天気を予測することはかないません。
特に日本には「台風」が来て災害を巻き起こしたりすることから、天気の予測については進んでいる国の一つであります。
現代では、予測のために気象観測衛星「ひまわり」を使って宇宙から雲の状況を逐一観察し、予測に役立てることができるのです。
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(出典:気象庁ウェブサイト)

低気圧と高気圧、そして低気圧からのびる前線が雲を作り、その周辺に雨を降らせます。
天気の大域的な動きは「偏西風」という北半球特有の西から東に吹く風によって、低気圧、高気圧は運ばれ続けます。
つまり、大阪で二日前に雨が降らせていた低気圧が運ばれ、東京で雨を降らせることがあり得るのです。

地上から、宇宙から、メカニズムから、様々な視点から雲の様子を見ていくことで、予測の精度を上げることができるのです。

さて、来週は「ODD道」です。それにともなって、キッズにはあるミッションが出されました。

『気象庁から天気図が発表される前に、ODD道の日の東京の天気を予測せよ!』

天気図があればある程度天気は予測できますが、その中で大域的な偏西風の動きを捉えつつ、当日の天候を予測するのはなかなかチャレンジングです。高気圧、低気圧の気圧配置と、前線はどのようになっているでしょうか!?
10人の気象予報士のお天気予報が楽しみです!

TY

TCS2016年度探究テーマ一覧は、こちらよりご覧ください。

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