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雪はなぜ降るのでしょうか。

「寒いから」だけではありません。

いくつかの条件がそろったときに、はじめて雪として地上に降り、積もります。

雪がどうして降るのか、そのくわしいしくみを調べてみましょう。

雪が降る条件

1.上空に雲がある

雪は小さな氷のかたまりです。つまり、水分がないと雪は降りません。

ということは、雪が降る一番の条件は、上空に雲があることです。

雲は水蒸気のかたまりなので、水分です。

雪雲はどうしてできる?

では、どうやって雲ができるのでしょうか。

冬になると、ユーラシア大陸から空気が日本に向かって、季節風が流れ込んできます。

この季節風(空気)が日本海を渡るときに水蒸気を吸い上げ、日本海側地方で雲を作ります。

これが雪の元です。

2.上空に寒気がある

しかし、雲があるだけでは雪は降りません。

雲があるだけなら、降っても雨になるだけだからです。

先に説明したとおり、雪は小さな氷のかたまりです。

なので、雲に含まれている水滴が凍らないと雪はできないし、降りません

雲に含まれている水滴が凍るには、冷たくて寒い空気=寒気(かんき)が必要です。

つまり冷たい空気、雲を凍らせるだけの寒気が上空にあることも、雪が降るための条件です。

氷晶とは

冬になると北極周辺にあった冷たい空気が南下して、北日本、場合によっては日本全体をおおうことがあります。

この寒気によって、雲の中にあった水分が凍ります。

その凍った水の粒を氷晶(ひょうしょう)と呼びます。

3.地上の湿度が低い

雪と雨が降る条件で大きくちがう点は、地上付近の湿度(しつど)です。

湿度は、空気がどれくらい湿っているのかを数字にしたものです。パーセントで表します。

雨が降るということは湿度100%近くになりますが、雪が降るときは湿度が上がりません。

湿度が高いと、地上付近の気温が低くても雨になります。

雪が降るときの温度と湿度

理論的な計算式はありませんが、地上の気温が2℃なら湿度81%以下のときに雨が雪に変わります

同じように気温4℃なら湿度67%以下、そして気温6℃でも湿度52%以下であれば雪が降ります。

もちろん気温0℃未満、すなわち氷点下になれば、ほぼ雪になります。

雪が降るしくみ

1.上空で氷晶ができる

上空7000メートル付近では、冬になると気温が-20℃近くまで下がります。

すると雲を形作っている水の粒は、ほとんどが氷の塊である氷晶(ひょうしょう)になります。

これが雪の元です。

2.氷晶が大きくなると地上へ落ちていく

雲は水や氷の粒が上空に浮いている状態です。

一般に雨雲と呼ばれる乱層雲の中は上昇気流が起きているため、0.01ミリメートルほどの氷晶であれば、重力に負けることなく浮いていられます。

しかし、おおよその目安として、氷晶の大きさが1ミリメートル近くになると重力に負けて、地上へと落ちていきます。

落ちる途中で氷晶同士がくっつき、どんどん大きくなります。

その過程でいわゆる雪の形、結晶が形作られます。

3.氷晶がそのまま降りてくれば雪になる

氷晶がそのまま、凍った固体の状態で地上まで降りてきたのが雪です。

しかし、途中で氷晶がとけて液体の水になると、冷たい雨になります。

地上付近の気温と湿度の関係で、雪になるか雨になるかが決まります。

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東京や太平洋側で大雪になる理由

日本海側地方では、冬になるとほぼ毎日のように雪が降ります。

一方で東京などの太平洋側でも大雪になることがあります。

東京などの太平洋側が大雪になる理由は、日本海側で雪になる条件とは違った条件があるようです。

その条件が、南岸低気圧(なんがんていきあつ)がどこを通るか、というものです。

南岸低気圧が八丈島の南を通ると大雪になる

南岸低気圧とは

日本の太平洋側を南岸といいます。

その南岸を通過する前線を引き連れている低気圧を南岸低気圧と呼びます。

南岸低気圧の進路によって大雪が降るかどうか決まる

(出典:気象庁 南岸低気圧及び強い冬型の気圧配置による大雪・暴風雪等[PDF:4.93MB]より2018年1月22日21時の天気図。文字表記等を施しました。)

南岸低気圧の進路によっては、東京などの太平洋側で大雪が降ります。

東京などの太平洋側で大雪が降るかどうかおおよその目安は、八丈島付近と考えられています。

南岸低気圧が八丈島より南側を通過すると、低気圧が持つ湿った空気が上空の寒気に冷やされて雪が降ります。

しかし、南岸低気圧が本州と八丈島の間を通過すると、低気圧が南から持ち込む暖かい空気が勝るので、雨になります。

条件が重なったときだけ雪は降る

寒いから雪が降るわけではありません。

いくつかの条件が偶然に重なったときだけ、雪が降ります。

とはいえ、特に日本海側ではその偶然が起きやすいようです。

そうした偶然が毎日、毎年ように続くと、その地域特有の気候(きこう)と呼ぶようになります。

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