TSUNE氏のコメントに対する返事（其の壱）

過去記事に、TSUNE氏より下記のコメントを頂戴しましたので、お返事を別記事とさせて頂きます。

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心如さん

大気の気温減率は「高度が上がるにつれて気温が下がる割合」です。これを「高度が下がると気温が上がる」と考えてしまうとおかしなことになります。

心如さんが書かれているように、平板大気モデルでは、大気がない場合に地表温度は -18℃になります。

じっさいの大気と同じ質量で、太陽放射や赤外線を吸収する気体や物質をまったく含まない大気を想定し、伝導や対流や潜熱を無視すれば、地表の気温は -18℃で、高度12kmの対流圏界面の気温は -84℃になります。気温減率は100mあたり0.55℃です。この場合、大気からの放射はゼロなので、地表面から宇宙への放射と地表面が太陽から受け取る放射が吊り合うことになります。

ここで、地表気温が15℃、高度12kmの対流圏界面で -51℃の大気があるとします。気温減率は100mあたり0.55℃です。この場合には、地表面からの放射は、7割がたが大気に吸収されています。地球から宇宙に放射されているのは3割がたが地表面からの放射で、7割がたが大気からの放射です。これらが太陽から受け取る放射と吊り合うことになります。

問題は、伝導や対流や潜熱を無視して、放射だけの計算が現実の気温を再現するのか？ということです。じっさいに計算してみると地表気温がうんと高くなって合いません。そこで現実の温度勾配を再現するようにギャップ調整を加えます。これをモデラーは「対流調節」と呼んでいます。そうしてつくったモデルに、大気の吸収率を変えて求めたのが、温室効果による気温上昇値です。

このようにして求めた気温上昇について、懐疑的な学者は、ほんらい大気には、温度分布を定常状態に向かわせる対流活動がつねに働いており、モデルの予測値は過大である、というものです。
by TSUNE (2011-12-04 16:25)
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＞大気の気温減率は「高度が上がるにつれて気温が下がる割合」です。
＞これを「高度が下がると気温が上がる」と考えてしまうとおかしなことになります。

　これは、人間が地表に住んでいるため、どうしても地表中心にものを考えてしまうという古い常識に囚われた考え方に過ぎないと、私は思います。

　「気温」とは、本来は大気の温度であって、地表（高度1.5m）の空気の温度を基準にするのは人間の勝手な思い込みに過ぎないのです。

　私は、気温は大気の中心、とくに太陽放射の影響が大きい対流圏の真ん中である高度6000mを基準として考え、高度が上がれば、気圧が下がり膨張して気温が低下する。反対に、高度が下がれば、気圧が上がり圧縮されて気温が上昇すると考えています。
　大気には、対流圏だけで考えても平均12kmの厚さがあるのです。どうして、大気の底（高度1.5m）の空気の温度を、大気の温度である「気温」と考えるのか？

　人間の都合による勝手な思い込み意外に、合理的な理由があるとは思えません。

（例えば、人間の平均身長が5mだったとしたら、気温は高度4.5mの空気の温度となっていたかも知れませんね）

（by　心如）

タグ：気候変動 気温 地球温暖化