＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
Index  一章　二章　三章　四章　五章　六章　七章　八章　九章　

　1 太陽のエネルギー top

　　　　�@　地球と太陽

　私たちの地球は、太陽を中心として、半径約一億五千万キロの楕円の軌道を、一年一回のわりあいで回転しています。
　この地球の運動を公転といいます。公転しながら地球は、つねに太陽の光と熱をうけています。
　その光と熱を輻射線といい、その波長の長いものを赤外線または熱線といいます。
　短いものを紫外線または化学線といい、この中間のものを光線といっています。
　輻射線は、地球の表面に到着して熱になったり、また化学変化をおこさせたりする力のもと（つまりエネルギー）で、地球上のいろいろの活動のみなもととなっています。
　このような輻射線のスペクトル（分光）を研究しますと、太陽面の温度をきめることができます。
　それによると太陽面の温度は、およそ六千度ということになります。
　私たちが熱せられたストーブのそばへよるとその方向から暖かさがくるのを感じますが、このような熱の伝わりかたを輻射といいます。
　太陽からくる熱は、これと同じ作用なのです。
　熱の伝わりかたには、輻射のほかに伝導と対流とがあります。
　伝導とは物体の一つの端が熱せられると、その熱が低温の方へ伝わってゆくことで、火箸の先が熱せられると、元の方まで熱くなってくるのはこの伝導です。
　対流とは前にものべましたが、気体や液体の一部が熱せられると、軽くなって上にのぼり、ほかの冷たいものと交代して、しだいに熱が全体に伝わる作用です。
　大気のなかにおいても、これらの熱の伝わりかたは行われていますが、太陽と地球の間には、真空のところがありますから、伝導や対流は行われません。

　　　�A　太陽の黒点 top

　　　　�B　太陽の熱と光 top

　ガンベル日照計は、直径約十センチのガラス球をレンズとし、その焦点にあたるところに、アイ色の紙をおき、日照によってこの紙を焼いて、日照時数をもとめる測器です。
　また日射計というのがありますが、これは日射の強さ、つまり一分間に一平方センチの面上に、何カロリーの熱量をうけるかをはかる装置です。
　これには、いろいろの種類がありますが、日本の気象台でひろく使われているものは、アボット式日照計で、この器械は黒色の銀盤に日射をうけて、百分間にのぼる温度をはかって、日照量を計算するものです。
　また日射の変化を、自動式に記録する装置を自記日射計といい、ロビッチ式日射計が多く用いられています。
　これはたんに日射ばかりでなく、天空全体からくる輻射をうけますから、全天輻射計ともいわれます。

　　2　気温の変化 top

　　　　�@　気温を測る

　感温部に感じた温度の変化は、自記部のペンで、円筒上の用紙に曲線で記入されます。
　このような方法で行われる気温の観測は、一日に数回同じ時間をおいて行うのが普通ですが、気湶台の定時観測は、ところによって一時間、四時間、八時間ごとに行われるようになっています。
　一日一回のときは、十時となっています。
　それは一日の平均気温は、十時の気温に近いからです。

　　　　　�A　気温の上り下り top

気象台や測候所で観測した、零時から二十三時までの毎時の気温を方眼紙に記入すると、時刻別の気温グラフができます。 　このグラフにあらわれた曲線は、気温の日変化――　一日の気温の変化を示すわけです。 　これは地球の自転による太陽の位置の変化によっておこるものです。 　空気は、自分より暖かい地面から熱を受取りながら、自分より冷たい空気にむかって黙を放射しています。 　それで朝太陽がでて、冷えきった地面がすこしずつ暖まると、その近くの空気はその熱によって、だんだん暖まってゆきます。 　しかし暖まりながらも自分の熱を放射しているのです。 　太陽か高くなるにつれて、地面の温度はのぼり、空気のうけとる熱は、出す熱より多くなって、気温の上り方もいっそう急になります。 　昼すぎになると、空気がうけとる熱と出す熱とが等しくなり、このときが最高気温ということになります。 　それから後は、太陽が低くなるにつれて、地面からうける熱より、空気から放射する熱のほうが多くなって、気温はぐんぐん下がります。

　そしてこの状態は、翌朝の日の出まえまでつづき、日の出まえが気温の最低ということになります。
　このような気温の日変化は、天気のよいときのことで、雨や風があったりすると、このようにならないこともあります。
　また内陸部では、海岸地方より最高と最低の気温の差が大きいのが普通です。
　このように気温の日変化は、地球の自転により、日射のうけ方が変化するためにおこるものです。

　　　　�B　夏至と冬至 top

　毎日の気温の変化を一ヵ月間集めて、月の平均気温を出し、これを月別の気温グラフにつくりますと、この曲線は大体気温の年変化をあらわします。
　この曲線は、赤道地方と緯度の高い地方とではその形が大変ちがってきます。
　高緯度地方の曲線は、山と谷が一つずつの大きな波形をしていますが、赤道付近では山が二つ、谷が二つの、ごく変化のすくない曲線をあらわしています。
　気温の年変化は、地球の公転によってうける日射の強さが変化すること、また昼の長さがちがうことなどに原因します。
　地球の自転する軸を地軸といいますが、地軸は地球の公転軌道面への垂線と、約二十三度半傾いているため、夏は北半球で日射をうける面積が多くなりますから、昼間の時間は、ずっと長くなります。
　北半球で日射を一番多くうけるのは夏至の日で、毎年六月二十二日頃にあたります。
　夏至には、東京付近で太陽の高度が約七十八度となり、ほとんど頭の真上から日射をうけます。
　また昼の時間はこの日が一番長く、約十五時間となります。
　夏至がすぎると、太陽の高度はだんだん低くなり、昼の時間も短くなって、九月二十一日の秋分の日には、昼夜の時間かひとしくなり、太陽の高度は、東京で約五十五度となります。
　冬至は十二月二十三日頃にあたりますが、この日は太陽の高度は一番低く、東京で約三十一度となり、昼の時間がおよそ十一時間ほどで、一年のうち一番短くなります。
　東京付近で、夏至のときの地面の受熱量は、冬至のときの約二倍となりますので、地温の上り方も、夏至と冬至では大変ちがってきます。
　夏至の日にうける日射量は、一年のうちで最大になりますが、地温が上ってこれが気温におよぶには、一ヵ月以上もかかりますので、気温の最高は、夏至より遅れて八月の初め頃になります。
　この気温の年変化にも、内陸性と海洋性とがあって、内陸では海岸よりも、夏冬の気温の差が大きくなっています。

　　　　�C　世界の気温は上っている top

　つぎに世界の気温について考えてみましょう。
　アメリカのウイレット氏が、一八五〇年から最近まで約百年間の気温変化の傾向を調べた結果、一八八五年から世界のひろい範囲で、気温がずっと上っていることが明らかにされました。
　それによると、この六十年の間に、華氏一度から二度くらいのぼり、ことに北極地方は、近年目立って温暖化し、グリーンランドでは、二十年間に摂氏二度も上っているということです。

　　　　　�D　気温の世界記録 top

　気温は、対流圏内では平均高さ百メートルごとに、〇・六度のわりで低くなることを前にのべました。
　従って山の頂上や山腹などの気温は、その麓からの高さがわかれば、麓の気温から概算することができます。

　　3　酷暑と巌寒 top

　　　　�@　寒波の襲来

　毎年冬になると、二、三回ぐらいはひどい寒さがおそってきます。
　そして都市などでは水道管が破裂したり、北陸や山陰地方では、大雪がふったり、電線や電話線が切られたりするというような事故が、しばしばおこります。
　これを寒波の襲来といいます。
　ロシアのパウストーフスキの『暖かいパン』という童話の中に、ドイツとの戦いで荒された、ある田舎の村で、傷ついた一頭の軍馬が部隊から取残されたところが書かれています。
　その中で、つぎのように寒波のようすが書かれてあります。
　『この冬は雪もすくなく、暖かでしたが、突然、村々の木々や家々の垣根、ペーチカの煙突に、つきさすような冷い風が吹きつけて、雪をばらばらとふらせました。
　屋糢のワラはちぎれとび、鳥の巣箱も、雨戸もたたきこわされました。
　川の水はたちまちこおり、水車はまわらなくなり、村の人々は食物に困るようになりました。
　ネズミたちもたまらなくなって、床下からはい出し、ペチカのそばへ集まってきました。
　人間はいくら毛皮の外とうをきても、寒くてふるえがとまりません。老人たちは、
　「こんな寒さは、百年ほど前にもあったそうだが、恐ろしいことだ」
　と泣声で話しあいました。
　井戸はこおり、鳥はこごえ死に、森も庭も草の根まで枯れてしまって、それから十年にほどは、草にも木にも花ひとつ咲かず、土地はまるはだかになってしまいました』
　これはロシアの寒波のありさまですが、日本をおそう寒波は、これほどひどいことはありません。
　寒波が日本をおそうのは、たいてい北日本を通過する低気圧のあとで、大陸からおしよせる寒冷気団の前線です。
　大陸の高気圧が発達して、ひえ方がはげしくなると、この寒冷前線の寒さが非常にきびしくなります。
　このような強い寒気の吹きだしを寒波といっています。

　　　　　�A　恐ろしい海氷 top

　海氷は、ごく寒い地方の海岸にできるのですか、冬の終り頃になると、海岸からはなれて、風や海流にのって、南のほうの海へ流れてゆくことがあります。
　これを流氷といいます。
　この海氷や流氷は、漁夫や船員の活動を大変妨げるもので、彼らはこれを非常に恐れています。

　　　　�C　晩霜と闘う top

昭和二十八年は、四月十五日と二十五日、また五月三日の三回にわたって、九州から四国、東海道、東北へかけて、ひどい晩霜がありました。 　そのため農作物の被害は大変なものでした。 　農林省のしらべによると、桑の被害面積は全国で約三万九千町歩、このためマユの減収が百十七万貫で、その損害は実に十八億六千万円にのぼりました。 　もっとも被害の多かったのは群馬県、埼玉県、茨城県、愛知県などの養蚕の盛んな地方でした。 　またお茶の被害面積も、静岡県の五千町歩を筆頭に、全国で五千九百町歩に達しました。 　ジャガイモも、全国で二千二百町歩の被害をうけ、神奈川県や熊本県がもっともひどいといわれました。	笹の葉にむすんだ霜
このほかが麦、小麦、裸麦、ソラ豆などが各所で害をうけ、福島県ではリンゴやサクランボがひどくいためられました。 　このように春のなかばになって、草木が芽をだし、花が咲きだしたころに降りる霜を晩霜といって、農家では非常に恐れています。

　冬の間は草木は、寒さにそなえていますが、春になって活動をはじめたとき、突然霜にあうと、やわらかい芽や花の部分か、寒さのために枯死してしまうのです。
　そのため、晩霜の予報がでると農家は、その予防におおわらわです。
　霜は空気中の水蒸気が、零度以下にひえた草木の葉について、氷の結晶となったものです。
　このように、蒸気が液体とならずに直接結晶することを昇華といいます。
　この頃は、ラジオなどで晩霜の予報をしていますから、まえもって防ぐこともできますが、以前はそれができなかったので、大きな被害をうけたわけです。
　それでは、どんなときに晩霜があるか、参考までにあげてみましょう。

　このようなときには、畑の中に黒ぬりの板をおき、温度計をその上に横たえて温度をはかり、明朝の日の出前の最低気温が、氷点下三、四度になるかどうかを予測することもよいことです。
　霜をふせぐには、板やむしろでおおいをすればよいのですが、広い面積ではそれもなかなか大変です。
　そこでいろいろ実験した結果、一反歩の畑に約三十ヵ所ぐらい、重油をたくことが一番適当ではないかといわれています。
　霜の危険があるときは、畑のなかで温度をはかり、結霜の数時間前に点火して、日の出まえまでつづければ効果かあります。

　　　　　�D　暑い夏、凉しい夏 top

　従って、日本の夏は、からだのためにも、頭脳の働きのためにも、すこし暑すぎるわけです。
　昭和二十八年の夏は、平均気温が仝国的に低くて、涼しい夏でしたが、そのため稲作は大変わるく、平年より八割も減収となりました。
　ただでさえ、日本では食糧がたりないのですから、国民はもっと夏の気温に、深い関心をもつべきでしょう。