気象庁では、つくば市 の 館野 (たての) にある高層気象台や、 そのほか複数の観測所で、ラジオゾンデという方法で上空の気温、気圧、湿度、風などを 1日2回 (世界時 0時と12時、日本時間では9時と21時) 観測している。 その観測値は、気象庁ウェブサイトのつぎのページで見ることができる。 (データは観測の翌日の昼間に更新され、それまではデータ欠損扱いである。)
気象庁ホームページからそのページに行くには、 まず「各種データ・資料」に行き、 その「気象」の列の上のほうにある「過去の気象データ検索」に行く。 そこの「高層の気温・風など」のタブを選択する。
その中で、地点を選択し、年、月、日、時を選択する。
その一例 (館野, 2022年 5月 11日 日本時間 9時) の数値をぬきだしてここに置いた。 (ブラウザ上でまっすぐならばないが、 データはタブ区切りで、6つの見出し項目に対応して6つの数値の列がある。)
気圧(hPa) ジオポテンシャル高度(m) 気温(℃) 相対湿度(%) 風速(m/s) 風向(°) 1000 181 12.6 77 4 331 925 830 8.6 86 7 60 900 1057 7.9 68 6 54 850 1527 5.6 24 10 45 800 2019 4.1 11 5 16 700 3097 0.1 7 3 314 600 4315 -6.2 5 6 310 500 5711 -14.7 2 21 275 400 7370 -22.3 3 32 277 350 8338 -29.0 40 35 272 300 9419 -37.9 72 36 273 250 10649 -47.3 /// 42 272 200 12087 -59.1 /// 52 267 175 12912 -61.2 /// 40 269 150 13872 -60.4 /// 36 262 125 15007 -62.7 /// 21 278 100 16369 -65.7 /// 24 271 70 18551 -63.3 /// 14 283 50 20639 -59.5 /// 7 293
気象データ解析では、ふつう、鉛直レベルは気圧で代表させるのだが、 ここでは暫定的に、ジオポテンシャル高度 を高さ z とみなして、 ここにしめされた気圧面ではさまれた各区間ごとの気温減率 -ΔT/Δz を計算し、乾燥断熱減率 (授業でのべた値) と比較して、 成層が乾燥対流に対して安定、不安定、中立のいずれかを論じてみよう。 また安定のうち気温減率が負のばあい (対流圏で生じると「逆転層」という) を区別してみよう。
(注: 温度 T は原則として絶対温度をさすが、 温度差 ΔT は 単位を K としても ℃ としても同じなので、 ℃ の温度どうしの差を計算して、K 単位の値としてもよい。)
(注: 乾燥対流に対して不安定な成層は、地表面に接して生じるばあいを別とすれば、 短時間で解消することが多く、観測にかかることはめずらしい。)
地点と日時は、観測のあるかぎりいつでもよい。 各自の関心によって選択してほしい。