放射冷却ほうしゃれいきゃく

こんにちは。気象予報士の今井明子です。
秋真っ盛り。絶好の行楽シーズンですが、朝晩は冷え込むようになりました。

これからは「放射冷却」という言葉を耳にすることも増えてくることでしょう。
放射冷却というのは、物が熱を外に出して冷えることをいいます。

地球は、昼間は太陽からエネルギー（おもに可視光線）を受け取ってあたたまります。その一方で、地球は昼も夜も関係なく、エネルギー（おもに赤外線）を宇宙に向かって出しています。これを放射といいます。太陽から受け取るエネルギーと、地球から放出するエネルギーの量は釣り合っています。
昼は太陽から受け取るエネルギー量が、地球から放出される熱の量よりも多いため、地球の表面があたたまります。そしてその表面と接する空気も暖かくなります。

逆に、夜は太陽からはエネルギーを受け取れないのですが、地球からは変わらず熱が放出されるため、地面が冷え、それに接する空気も冷えていくのです。これが放射冷却です。夜は気温はぐんぐん下がり、日の出の直前で最低気温を記録します。

放射冷却は、晴れて風の少ない日に発生します。風があれば周囲の空気と混ざりやすくなりますし、雲がなければ地球からの熱がどんどん宇宙に逃げていくからです。逆に、雲が出ていると、地球からの熱が雲で跳ね返り、再び地球の方向に向かうため、地面は暖かくなります。

夜に布団をかぶらずに寝ると体が冷えますが、放射冷却はこれと同じ現象です。もし、ここで布団をかぶれば、布団の中に熱がこもってヌクヌクと暖かくなりますよね。ちょうど雲は布団の役割を果たすのです。

これから放射冷却で、地面付近は特に気温が低くなります。特に盆地では、放射冷却によって冷やされた空気がたまり、空気中の水蒸気が水に変化して霧になることがあります。このような霧は放射霧と呼ばれます。
また、気温は地面から150cmのところで測るので、放射冷却が起こると地面付近の気温が地上150cmの気温よりも低くなります。つまり、最低気温が3℃程度と観測されても、地面に近い場所の気温は実際には氷点下になることもあり、霜が降りたり霜柱が立ったりするのです。