temperature gradient

実用空調関連用語

おんどこうばい 温度勾配 temperature gradient

固体、液体、気体内部の温度が位置によって異なっている場合に、 単位長さ当たりの温度の変化の割合をいう。 熱は高温部から低温部に向かって流れ、 その熱流の方向に沿って温度降下が起こる。その割合。

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温度勾配

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/06/19 03:19 UTC 版)

温度勾配（おんどこうばい、英: temperature gradient）とは、任意の2地点間における、温度の変化率・変化量（勾配）のこと。

気象学においては、鉛直方向の温度勾配である気温減率と区別して、特に水平方向に離れた2地点間での気温の変化率・変化量を指す。

気温勾配とも言う。

単位

一般的に、1kmあたりの温度の変化量を基準とし、単位にはケルビン毎キロメートル(K/km)が使われるが、K/mや℃/kmも用いられる。

定義

一般的な定義

座標(x, y, z)（それぞれ縦・横・鉛直方向に対応する）の位置における気温T が

${\displaystyle T=T(x,y,z)}$

のように表されるとき、温度勾配∇T は以下の式により定義される：

${\displaystyle \nabla T={\begin{pmatrix}{\frac {\partial T}{\partial x}},{\frac {\partial T}{\partial y}},{\frac {\partial T}{\partial z}}\end{pmatrix}}}$

2地点間の温度勾配

温度a (℃)であるA地点と、温度b (℃)であるB地点の距離がn (km)離れているときの、AからBへの温度勾配T_g は、

${\displaystyle T_{\mathrm {g} }={\frac {b-a}{n}}}$

となる。BからAへの温度勾配はこの式の符号が逆になる。

例えば、20km離れた気温10℃のA地点から気温15℃のB地点への温度勾配は0.25℃/kmとなる。

温度勾配と気象・気候

温度勾配は、地球上の様々な場所に存在する。

これは日射量の違い、比熱の違いなどに起因するもので、大規模な温度勾配は大気の温度差となり、気圧の差を生み出す。結果として、温度勾配は気圧勾配（圧力勾配）に密接に関わってくる。

天気図上における前線は、周囲よりも特に温度勾配が大きい部分が帯状に連なったものである。

空気調和・生活と温度勾配

空気調和工学においても温度勾配（室温勾配）は用いられる。空気調和による過度の暖房・冷房は、室内外での温度勾配を増大させ、部屋へ出入りする際にはストレスなどの体への負担（ヒートショック現象）につながるため、温度勾配を必要以上に上げないことが考慮される。

関連項目

• 熱伝導率 - 温度勾配により熱移動現象が駆動される。
• 気温減率

出典

• Edward N. Lorenz (1967) The nature and theory of the general circulation of atmosphere, World Meteorological Organization, Publication No. 218, Geneva, Switzerland.

• M. I. Budyko (1978) Climate and Life, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 18, ISBN 0-12-139450-6.

• Robert G. Fleagle and Joost A. Businger (1980) An Introduction to Atmospheric Physics, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 25, ISBN 0-12-260355-9.

• David Miller (1981) Energy at the Surface of the Earth: An Introduction to the Energetics of Ecosystems, Academic Press, International Geophysics Series, Volume 29.

• John M. Wallace and Peter V. Hobbs (2006) Atmospheric Science: An Introductory Survey, Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, ISBN 0-12-732951-X.

表 話 編 歴 気象の要素と指標
温度・湿度	気温 乾球温度 湿球温度 露点温度 温位 相当温位 相当温度 気温減率 気温傾度 湿度 相対湿度 絶対湿度 湿数 蒸気圧 混合比 比湿 海水温
圧力・風	大気圧 気圧傾度 風向 風速 風力 渦度 大気安定度 CAPE CIN SSI
降水・雲	降水量 積雪量 降雪量 雲形 雲量 雲高
その他	日射量 日照時間 太陽放射 視程 滑走路視距離 天気 飽和水蒸気量
実用分野	体感温度 快適性指標 不快指数 WBGT ET OT PMV MRT 実効湿度