雪を降らせる雲はどこからくるの?
雪は雲の中でどうやって大きくなるの?
雪の結晶にはどんな種類があるのかな?
雪の結晶を人工的に作ることができるの?
天から送られた手紙って?
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雪を降らせる雲はどこからくるの?

 多くの場合、雪雲をもたらすのは北西の季節風です。シベリアからの冷たく、乾いた空気は日本海を流れる対馬暖流の上を進んで、熱と水蒸気を受けます。下層の暖まった空気は軽くなって上昇し、雲を作ります。
 気象衛星画像を見ると、日本海に筋状、時に帯状の雲がでていることがわかります。
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雪は雲の中でどうやって大きくなるの?
 雲の中で、雪の結晶の‘赤ん坊’である氷の結晶は小さな水滴に囲まれています。氷の結晶は水滴 から蒸発した水蒸気を取り込んで大きくなって、落ちてきます。これが 「雪の結晶」です。
 雪の結晶(時にあられ)がくっつき合って大きくなったのが「雪片」で、大きいものは「ぼたん雪」と呼ばれています。
 落下している雪の結晶などに小さな水滴が次々とぶつかって凍りつくと、「あられ」になります。

雪の結晶 雪片 あられ
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雪の結晶にはどんな種類があるの?
 別名‘六花(ろっか)’と呼ばれているように、六角形をした氷の結晶です。その形は繊細で全く同じ‘顔’をしたものはありませんが、横に伸びているか、縦に伸びているかで、角板と角柱に大別されます。角板の仲間には扇形・角板・樹枝などと呼ばれる結晶があり、角柱には角柱・針・砲弾などがあります。鼓型など角板と角柱が組み合わさったものもあります。どうして、六角形になるかはまだ良くわかっていません。大きくなったら、解き明かしてみてください。
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雪の結晶を人工的に作ることができるの?
 実験室で世界最初の人工雪を作ったのは北海道大学の故中谷宇吉郎先生で、60年余り前のことです。北海道大学構内に「人工雪誕生の地」記念碑が残されています。この装置でうさぎの毛の上に雪を成長させ、色々な形の結晶がどんな条件で成長するかが明らかにされました。「雪の結晶は天から送られた手紙である」という有名な言葉が残されています。
 現在では、雪の結晶を空中の一点に浮かせながら成長させることができる風洞が開発され、雲の中での雪結晶の成長を再現できるようになっています。尚、スキー場で雪不足の時に人工降雪機が使われていますが、できる雪は天然とは違っています。比較的大きな水滴を凍らせたもので、スキー場の人工雪はほぼ球形をしています。
針(-6℃) 等方的結晶 -10℃) 樹枝(-15℃)
風洞で浮かせて成長させた雪の結晶(等方的結晶は同じ結晶を上と横から見たもの)
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天から送られた手紙って?
 故中谷宇吉郎先生の人工雪の研究で、雪の結晶の形は主に温度で決まることがわかりました。
たとえば、針のように伸びた結晶は-5℃付近、樹枝のように伸びた結晶は-15℃付近で成長します。
また、水蒸気の量が多いほど、複雑な形になります。地上で雪結晶の形を観察すると、雪ができた雲の温度と水蒸気の量を知ることができるわけです。それで、中谷先生は「雪の結晶は天から送られた手紙である」と言ったのです。皆さんも雪を観察して、この手紙を読み解いてみましょう!

温度と水蒸気の量で変わる雪結晶の形
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