第1章 學習「天氣的基本概念」

01 雲的形成必須具備哪些條件？

「風」與「雲」是左右天氣發生變化的兩大關鍵，而兩者之間也有著密不可分的關係。首先，我們先從「雲的形成方式」談談有關「天氣的基本概念」。

◎雲因上升氣流而形成

說到風，一般都認為風若不是從北往南吹（或者從南往北吹），就是從東往西吹（或是從西往東吹）。事實上，地球是三度空間，所以也會上下吹。

「從下往上（從地表往上空）吹的風」稱為上升氣流，「從上往下（從上空往地表）吹的風」稱為下沉氣流。

「上升氣流」是雲形成的必備條件。也就是說，雲的形成，幾乎可以和「一定要有上升氣流存在」畫上等號。而且，上升氣流愈強，形成的雲層就愈厚，同時也會下大雨、下大雪。

一般的低氣壓，會引起秒速約幾公尺的上升氣流。但如果是激烈的雷雨，有可能達到秒速10公尺以上。換句話說，風每1秒往上吹10公尺。

雖然在日本相當少見，但是在美國等地，在各種產生強烈龍捲風的巨型積雨雲當中，有一種最為劇烈的稱為超級胞（※1）。超級胞的秒速甚至會達到50公尺。

※1所謂的超級胞，就是某一種異常發達、壽命長的積雨雲，造成非常暴烈的天氣現象。一般認為超級胞之所以在日本不常見，原因是日本沒有像美國一樣廣大的平原，而凹凸不平的地形會產生「摩擦」，不利於發生積雨雲異常發達的現象。

◎為什麼會產生上升氣流？

產生上升氣流的契機有好幾種。

第一種是兩股不同方向的風互相碰撞時，畢竟風不能鑽進地面，所以往空中升起時會產生上升氣流。

另外，地表的空氣因日照而變暖時，變暖的空氣會變輕，所以會像熱氣球一樣升空。

07 為什麼「看到被夕陽染紅的天空，隔天就會放晴」？

風也有各式各樣的種類。例如在地球表面上大規模的空氣流動、從海上吹向陸地的風等。不過，共同不變的重點在於「風都是從氣壓高的地方吹往氣壓低的所在」。

◎貿易風

整個地球最熱的地方在赤道附近。這些氣溫炎熱的地方，空氣容易變得稀薄，形成低氣壓的機率很高。

位於赤道附近，像圍住地球的「低壓帶」，是氣壓最低的風帶，又稱為赤道低壓帶和熱帶輻合帶（ITCZ）。赤道低壓帶經常出現積雨雲，所以驟雨與雷雨頻發，也就是俗稱的暴風雨（Squall，※1）。這個地區的降雨量十分充沛，生長著茂密的熱帶雨林。

在赤道附近上升的空氣，在北緯與南緯各20〜30度附近的地方開始下降，這一帶就是副熱帶高壓帶。副熱帶高壓帶不容易形成雲，降水量少，容易形成沙漠。

不過，前面提過風從氣壓高的地方吹往氣壓低的地方。換言之，在緯度低的地方，風永遠從氣壓高（空氣稠密）的副熱帶高壓帶吹往氣壓低（空氣稀薄）的赤道低壓帶，這樣的風稱為貿易風（※2）。在北半球吹的貿易風原本應該是從北往南吹，但是受到地球自轉的影響，所以風向轉為東北。

※1嚴格來說，Squall的意思是「突來的強風」。

※2「貿易風」是地球上最穩定、風向規律恆定的風。因為永遠從同樣的風向吹過來，據說古代進行海上貿易的帆船，一定利用此風航行於大海上，因而得到此名。

◎西風帶

另外還有從副熱帶高壓帶吹向氣壓相對較低的高緯度方向的盛行風，就是所謂的西風帶。西風帶原本應該是從南吹向北，但是受到地球自轉的影響，所以轉為西風。

日本附近的上空吹的是偏西風，風最強的地方稱為高速氣流。風速達每秒100公尺，換算成時速的話超過300公里，可媲美新幹線。低氣壓和高氣壓也會乘著偏西風移動，所以天氣從西往東產生變化。

搭機前往美國等往東飛行的地方時，去程和回程的飛行時間會有明顯的差異。原因在於風向，去程是順著偏西風，而回程是逆著偏西風。

另外，「看到被夕陽染紅的天空，隔天就會放晴」是日本一句有關天氣的諺語。原因是看得到夕陽的西邊，一直都沒有雲。這也意味著沒有雲乘著偏西風移動過來，所以暗示著「會放晴」。

◎海陸風

接著讓我們把焦點轉移到陸地與海（海水）。

不容易變熱，卻容易冷卻是水的重要特徵之一。陸地的氣溫會隨著太陽升起而升高，但海水的溫度卻不會上升。總而言之，白天海水的溫度相對較低，而陸地較為溫暖。

風從氣壓高的地方往氣壓低的地方吹，所以風會從相對而言氣壓較高（沒有加溫）的海上，朝著氣溫變暖的陸地（氣壓低）吹，這種風就是海風。

相反地，到了夜晚，陸地的氣溫會不斷降低，但海水的溫度卻很難變得更冷。所以在陸地相對較冷（高氣壓），而海水較為溫暖（低氣壓）的情況下，風就改為從陸地吹向海，這種風就是陸風。

我相信在日本常聽天氣預報的朋友，可能已經發現︰當東京天氣穩定時，當天的風向大多是「北風，白天吹南風」；如果是新瀉，「吹南風，白天吹北風」的機率很高。從這個現象可以充分看到海陸風所發揮的影響力。

不過，遇到颱風接近，或是雲層密布，導致日照不足時，海陸風就會變得較不明顯。

08 為什麼天空有8成被雲覆蓋還是會「放晴」呢？

請問大家知道「天氣晴朗」的定義是什麼嗎？要清楚區分晴天與陰天的界線實在有點困難。另外，除了讓人神清氣爽的「晴天」，還有溼熱、讓人覺得很難受的「晴天」。

◎「晴天」的定義

就氣象學的定義而言，所謂的晴天是「雲量介於2〜8的時候」。具體而言，如果把整個天空當作10，那麼，在這10成當中有幾成是雲就是總雲量。換句話說，當天空有20〜80％的範圍被雲覆蓋時，就稱為「晴天」。就算太陽被雲遮住，還是稱為「晴天」。

雲量介於0〜1最少的時候，日文稱為快晴，很接近中文所說的萬里無雲，而9〜10的時候是陰天（如果沒有降水和打雷閃電等）。

◎「晴天」與不快指數

雖然一樣都是晴天，但有些是氣溫維持25℃左右，讓人覺得神清氣爽的「好」晴天，但也有讓人覺得又悶又熱的「壞」晴天，兩者的差異在於「溼度」。即使氣溫相同，但溼度愈高，體感溫度也會愈高。

如果溼度低，汗水會不斷蒸發。蒸發時會帶走汽化熱（※1），使皮膚冷卻下來，所以體感溫度會跟著下降。相反地，如果溼度升高，汗水就難以蒸發，會讓人覺得黏膩不舒服。而所謂的不快指數，就是用來表現這樣的體感溫度。

至於數字要達到多少才會讓人感到不快，據說取決於人種等因素。

日本四面環海，所以溼度高，盛夏的氣溫普遍超過30℃，溼度介於60〜70％。因為兼具氣溫和溼度這兩大條件（也把熱帶夜、風等因素納入考量），東京夏季的酷熱程度可說是世界頂級。另一方面，拉斯維加斯等地，雖然夏季也會出現氣溫超過40℃的日子，但因為是沙漠城市，溼度低，身體所感受到的熱，程度還不至於超乎想像。

※1所謂的汽化熱，就是液體蒸發為氣體時，被周圍拿走的熱。液體蒸發時需要熱量，所以液體會從與其接觸的物質吸收熱量。如果放任身體溼淋淋的都不擦乾，就很容易感冒，也是因為體溫的熱能透過汽熱化被帶走所致。

◎冷氣和除溼有什麼差異？

遇到溼度高、氣溫炎熱的日子，相信每個人都會迫不及待地開冷氣。不過，冷氣機的功能分為冷卻空氣（使氣溫下降）的「冷房」和降低溼度的「除溼」。到底這兩者有何差異呢？

冷房的功能是將熱氣趕出炎熱的房間，使溫度下降，讓人感覺變得涼爽。

相對地，除溼的功能是帶走房間的水分，降低溼度。其原理是吸收空氣中的水分，透過熱交換器帶走熱，使溼度下降（※2）。除溼又可細分為「弱冷房除溼（冷氣除溼）」和「再熱除溼（將除溼後的空氣加熱到適當溫度再送回房間）」的模式。

弱冷房除溼的作用是藉由帶走潮溼空氣的熱，同時帶走水分，恢復空氣的乾爽，所以溫度會稍微下降（電費比開冷氣少）。

另一方面，再熱除溼則是讓房間的空氣恢復乾爽時，將空氣再次加熱。雖然會多花點電費，但是很適合在氣溫不算很高的梅雨季使用。

希望各位都能依照季節與需求，讓冷氣與除溼的效益達到最大化。

※2空氣中「能夠儲存的水分量」是固定的，而且儲存量依照氣溫產生變化。當氣溫升高時，空氣中的儲水量就會增加，相反地，當氣溫下降時，儲水量就會減少。受氣溫變化的影響所減少的水分，會化為水滴排出。和夏天炎熱的日子裡，裝了冰水的杯子周圍會出現水滴是同樣的原理。

第1章 學習「天氣的基本概念」

01 雲的形成必須具備哪些條件？

「風」與「雲」是左右天氣發生變化的兩大關鍵，而兩者之間也有著密不可分的關係。首先，我們先從「雲的形成方式」談談有關「天氣的基本概念」。

◎雲因上升氣流而形成

說到風，一般都認為風若不是從北往南吹（或者從南往北吹），就是從東往西吹（或是從西往東吹）。事實上，地球是三度空間，所以也會上下吹。

「從下往上（從地表往上空）吹的風」稱為上升氣流，「從上往下（從上空往地表）吹的風」稱為下沉氣流。

「上升氣流」是雲形成的必備條件。也就是說，雲的形成...

各位，歡迎來到氣象與天氣的世界！

我想冒昧請問各位一個問題，請問大家每天都會查天氣嗎？我想，查天氣應該是很多人每天一定會做的事。

沒錯，很多日本人都把天氣當作是切身的問題，對天氣的關心程度超乎自己預期。 雖然天氣與我們的日常生活息息相關，但是我發現，我們可以學習氣象與天氣的機會比想像中少。

我想大部分的人，目前大概只有在中學的地科課上過氣象學，之後就再也沒機會接觸了。以日本而言，或許是難以應用在升學考試的關係，有設「地科」的高中很少，所以包含氣象學在內，高中地科已經成為標準的冷門科目。

為了許多從小學或是中學以後，就再也沒接觸氣象學的讀者們，本書儘量以淺顯易懂的文字進行解說，希望大家能夠輕鬆吸收有關「氣象與天氣」的知識。

話說回來，近年來每年都會發生「氣象災害」。相信大家對線狀對流、游擊式豪雨、地球暖化和氣候異常等這幾個名詞都不陌生。

本書彙整了許多日常生活中常見的「氣象與天氣」相關的話題。

我在講解的過程中，為了確保各位能享受閱讀的樂趣，偶爾會有離題或閒聊的情況發生，還會補充一些可能只有氣象學狂粉有興趣的冷知識和小常識。我相信不論你是從第一頁開始精讀，或是隨手翻開一讀，應該都會讀得津津有味。

儘管「地科」是學習人數寥寥無幾的冷門科目，但我相信只要實際接觸過後，大家一定能感受到它的魅力。它除了有趣又發人省思，甚至也有讓人坐立難安微恐怖的一面；一旦投入其中，很可能就會身陷其魅力而難以自拔。

雖然人在大自然面前顯得渺小與無力，但只要我們掌握其中的機制與原理，就能減輕恐懼，制定防範的對策。

希望各位都能利用本書獲得實用的知識。

接下來，就讓我們一起踏入充滿魅力的氣象世界吧！

各位，歡迎來到氣象與天氣的世界！

我想冒昧請問各位一個問題，請問大家每天都會查天氣嗎？我想，查天氣應該是很多人每天一定會做的事。

沒錯，很多日本人都把天氣當作是切身的問題，對天氣的關心程度超乎自己預期。 雖然天氣與我們的日常生活息息相關，但是我發現，我們可以學習氣象與天氣的機會比想像中少。

我想大部分的人，目前大概只有在中學的地科課上過氣象學，之後就再也沒機會接觸了。以日本而言，或許是難以應用在升學考試的關係，有設「地科」的高中很少，所以包含氣象學在內，高中地科已經成為標準的冷門科目。

為了許多從...

第1章 學習「天氣的基本概念」
01 雲的形成必須具備哪些條件？
02 「大氣」和「氣壓」是什麼？
03 「低氣壓」和「高氣壓」是如何產生的呢？
04 為什麼低氣壓會造成壞天氣，高氣壓會帶來晴天呢？
05 「鋒面」是如何形成的呢？
06 熱帶性低氣壓和溫帶氣旋的差異是什麼？
07 為什麼「看到被夕陽染紅的天空，隔天就會放晴」？
08 為什麼天空有8成被雲覆蓋還是會「放晴」呢？
09 「氣溫」是如何決定的呢？
10 為什麼「大氣的狀態會變得不穩定」？
專欄1 為什麼天氣惡劣時會出現身體不適的症狀？

第2章 學習「雲、雨、雪」
11 雲的真面目竟然不是「水蒸氣」？
12 雲的大小和形狀是如何決定的呢？
13 奇形怪狀的雲是如何形成的呢？
14 雨是如何形成的呢？
15 「劇烈的雨」的降雨強度是多少？
16 伴隨雷雨出現的閃電為什麼朝著曲折的方向行進？
17 彩虹是怎麼形成的？
18 即使氣溫高達10℃左右，還是有可能下雪嗎？
19 為什麼雪的結晶是六角形？
20 除了雨、雪、冰雹，天空還會降下什麼「麻煩的東西」？
專欄2 方便的天氣APP

第3章 學習「四季與天氣現象」
21 何謂決定日本的四季的高氣壓？
22 為什麼「春一番」就是春天降臨的信號呢？
23 為什麼有「梅雨」？
24 關東的梅雨和九州的梅雨哪裡不一樣呢？
25 為什麼「秋日天空」變幻莫測？
26 為什麼日本海沿岸在冬季會下豪雪？
27 為什麼太平洋沿岸也會下大雪呢？
28 創下低溫紀錄的「輻射冷卻」是什麼呢？
專欄3 花粉與寄生蟲的關係

第4章 認識何謂「颱風」
29 颱風是如何生成的呢？
30 颱風的雲層厚度有幾公里？
31 為什麼颱風有「眼」？
32 颱風的強風是如何產生的呢？
33 「大型颱風」與「強烈颱風」的差異是什麼？
34 颱風的路徑是如何決定的呢？
35 為什麼行進風向的「右側」的風勢會增強？
36 為什麼颱風只要一登陸，威力就會減弱？
37 颱風即使變成溫帶氣旋，也不一定會減弱嗎？
38 颱風會造成什麼樣的損害？
專欄4 如何做好有關氣象災害的災害防救工作

第5章 學習「氣象災害、極端天氣」
39 為什麼「游擊式豪雨」愈來愈多？
40 「龍捲風」是怎麼發生的？
41 「突然颳起的暴風（突風）」和龍捲風有何不同？
42 為什麼炎熱的日子會降下「冰雹」？
43 什麼是「焚風現象」？
44 夏天真的會愈來愈熱嗎？
45 「聖嬰現象」與「反聖嬰現象」的差異為何？
46 「地球暖化」真的持續進行嗎？
47 暖化會導致大寒流來襲嗎？
48 火山大爆發會使地球寒冷化嗎？
專欄5 通通都在這裡！史上最高、最低紀錄


第6章 學習「氣象預報的原理」
49 為什麼日本以前的人會說「貓咪洗臉就會下雨」？
50 氣象觀測會用到哪些儀器呢？
51 氣象預報的準確度達85〜90％是真的嗎？
52 櫻花的「開花預測」是怎麼做的呢？
53 有哪些冷門「預報」？
54 氣象相關的工作、預報員考試很困難嗎？
專欄6 以打造「零天災」社會為目標

結語
參考文獻

第1章 學習「天氣的基本概念」
01 雲的形成必須具備哪些條件？
02 「大氣」和「氣壓」是什麼？
03 「低氣壓」和「高氣壓」是如何產生的呢？
04 為什麼低氣壓會造成壞天氣，高氣壓會帶來晴天呢？
05 「鋒面」是如何形成的呢？
06 熱帶性低氣壓和溫帶氣旋的差異是什麼？
07 為什麼「看到被夕陽染紅的天空，隔天就會放晴」？
08 為什麼天空有8成被雲覆蓋還是會「放晴」呢？
09 「氣溫」是如何決定的呢？
10 為什麼「大氣的狀態會變得不穩定」？
專欄1 為什麼天氣惡劣時會出現身體不適的症狀？

第2章 學習「雲、雨、雪」
11 雲...