湿潤空気における温度、湿球温度、露点温度及び水蒸気の混合比の関係について述べた次の文章の空欄(a)、(b)に入る関係式の…

一般知識　一般知識問3

湿潤空気における温度、湿球温度、露点温度及び水蒸気の混合比の関係について述べた次の文章の空欄(a)、(b)に入る関係式の組み合わせとして正しいものを、下記の①〜⑤の中から1 つ選べ。温度T、水蒸気の混合比w の未飽和の空気の湿球温度がT₁、露点温度がT₂であった。このとき、この空気と同じ気圧で温度がT₁、T₂の空気の水蒸気の飽和混合比をそれぞれw₁、w₂とすると (a) の関係がある。また、蒸発の潜熱をL、定圧比熱をCpとすれば (b) の関係が成り立つ。

①(a): w = w₁ < w₂　(b): L(w₂−w) = Cp(T−T₁)
②(a): w = w₁ < w₂　(b): L(w₂−w₁) = Cp(T₁−T₂)
③(a): w = w₂ < w₁　(b): L(w₁−w) = Cp(T−T₁)
④(a): w = w₂ < w₁　(b): L(w₁−w₂) = Cp(T₁−T₂)
⑤(a): w₁ < w₂ < w　(b): L(w₂−w₁) = Cp(T₁−T₂)

正答 ③

正答は ③。(a) w＝w₂＜w₁、(b) L(w₁−w)＝Cp(T−T₁) の組み合わせです。【(a) 混合比の関係】露点温度 T₂ は、空気を同じ気圧のまま冷やしたときに飽和する温度なので、温度 T₂ の飽和混合比は、その空気の実際の混合比に等しくなります。つまり w＝w₂ です。未飽和の空気では、温度・湿球温度・露点温度の間に T₂＜T₁＜T の関係があります。飽和混合比は温度が高いほど大きいので、w₂＜w₁ です。まとめると w＝w₂＜w₁ となります。【(b) 湿球温度の関係式】

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湿球温度は、空気に水を蒸発させて飽和するまで冷やしたときの温度です。混合比が w から w₁ まで増える間に、蒸発に必要な潜熱 L(w₁−w) が、空気の温度が T から T₁ まで下がることで出る熱 Cp(T−T₁) でまかなわれます。 L(w₁−w)＝Cp(T−T₁) 【ほかの選択肢】 ①② w＝w₁ は、湿球温度の飽和混合比を実際の混合比とした誤りです。誤り ④ (a) は正しいのですが、(b) は湿球温度と露点温度の間の関係になっていて、蒸発で冷えるのは温度 T の空気です。誤り ⑤ 実際の混合比が飽和混合比より大きいことはありません。誤り

出典：令和7年度第1回（第64回）気象予報士試験学科試験（予報業務に関する一般知識）問3（一般財団法人気象業務支援センター公表・許諾を得て掲載）出典元ページ

最終更新日 2026年10月15日

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