知ってるようで全然知らなかった! 航空気象学①
ドローン教授っす。今日は航空気象学についての講義じゃ
航空気象学って、天気の事ですか?以前に風の強さとか勉強しましたよね。あとは、晴れてる日に飛ばしますし、そこまで勉強する必要ありますかねぇ~
ばっかも~ん! 空の事をよく知らないで、無人航空従事者を名乗るでな~い!
す、すみません。でも、だいたい知ってる気がするのですが……。
ほ~。よー言ったのぉ。じゃ~さ~。大気圏の説明してみてよ。
た、大気圏。それは、ロケットが大気圏に突入しました~!とかニュースでよく聞きますけど……。
……で。
すいませんでした!全然説明できません!!!!
わかればよろしい。と、いうわけで今日は、ドローンを操縦するものは知っておいた方がいい「航空気象学」についてじゃ
lesson40 知ってるようで全然知らなかった! 航空気象学
航空気象学に関する用語
大気
地球の周囲は空気で覆われておる。この空気は、窒素、酸素等の混成気体である。この地球を覆う混成気体の事を「大気」と呼ぶのじゃ
大気が存在する空間を「大気圏」と呼びます。
大気圏と宇宙の境界線ってどれくらいなのですか?
諸説あるが、100kmと言われておる。この高度100kmを航空業界では カーマンラインと呼んでいるのじゃ
ドローンを宇宙まで飛ばすとしたら上空100kmですか! きびし~
ドローンは基本150m以上ダメって知ってるでしょ! 何がしたいの?キミ。
大気の下層で、窒素約78% 酸素約21% 残りの1%が二酸化炭素等の気体になります
水蒸気を含まない空気(大気)を乾燥空気と呼びます。
大気圧(気圧)
大気が地球を覆っているのは、地球の重力によって、大気を引きつけているからじゃ。
大気を構成する気体にも質量があるため、重力によって気体に重さがかかります。
地球上の任意の平面において、この平面にかかる大気の重さを大気圧(気圧)と言います。
国際単位系パスカルにおいて
1気圧=1013.25hPa
この国際単位系が使われる前は水銀の高さで測定していた為、1気圧=760mmHg
これをインチに変えた、29.92InchHgが現在でも使用される事もあります。
高度と気圧
気圧は、平面の位置(高度)が変わると変化する。高さが高くなると気圧はさがる。つまり、高さは気圧の値の自然数に反比例していると考えられておる。
気圧は測定する場所での地球の引力によって変化する為、基準気圧は、測定地点の海面の高さにおける値とされています。
測定地点が必ず海上じゃない場合はどうするのですか?
海面の高さ分を補正を行う。これを海面更生とよんでいるのじゃ
海面更生を行った気圧を海面更生気圧又は、海面気圧とよびます。
天気図に記載されている気圧は海面更生気圧(海面気圧)を示しています。
気圧傾度力
気圧は高いところから低いところ流れます。
この気圧の差によって生じる空気の流れを気圧傾度力とよぶのじゃ
大気の構成
大気は温度変化の性質によって4つに区分されるのじゃ
対流圏
高度0~16km
私達の生活する大気の層になります。
大規模な対流活動でもある天気もこの層の気象現象の一つです。
この対流圏での特徴は、高度の高さとともに気温が下がることじゃ。これを気温源率と呼ぶ。マイナス70度にまで下がるのじゃ
成層圏
高度16km~約50km
この層に入ると、気温減率は逆転し、高さが上がるにつれて気温が上がります。
オゾン層もこの成層圏に入るのじゃ。このオゾン層が太陽光線を吸収し熱を持つのじゃ
中間圏
高度約50km~約80km
成層圏を過ぎると、気温がまた下がり始めます。
マイナス100℃~130℃まで下がります。
熱圏
高度約80km~約800km
中間圏を過ぎるとまた気温が上昇してきます
この層を熱圏と呼ぶのじゃ。その上部は、外気圏とよび、宇宙空間へとつながっていくのじゃ
熱圏は太陽の電磁波や、電子エネルギーを吸収し、約1000℃の高温になります。
電離層
大気の層ではありませんが、中間圏と熱圏の境界面あたりから、大気の密度が地表面の100分の1になっており、大気を構成する分子が電離します。この電離層は、電波を反射する性質があるので、この反射を利用した通信方法もあります。
検定問題
ドローンの教科書 上級テキスト 無人航空従事者試験2級対応問題より
問1 大気圧の説明として正しいものを選びなさい
① 大気圏内の空気の質量
② 任意の平面にかかる大気の重さ
③ 大気の密度
④ 地球の引力の大きさ
ドローンの教科書 上級テキスト 無人航空従事者試験2級対応問題より
問2 気象現象である天気が生じる大気層としてもっとも適切なものを選びなさい
① 対流圏
② 成層圏
③ 中間圏
④ 熱圏
まとめ
どうじゃ。あまたつ君。ここまでは
空ってすごいですね。こんなに熱の違いがある層から出来ているなんて感動です
じゃろう。じゃ、私達がドローンを飛ばす大気層は?
はい! 対流圏です!
そうじゃ。今日はここまでにするが、もう少しやるぞ~
※参考 ドローン検定協会公式BOOK ドローンの教科書上級テキスト
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