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'''温度勾配'''（おんどこうばい、{{lang-en-short|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 (ベクトル解析)|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/[[メートル|m]]や[[セルシウス度|℃]]/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
: <math>T=T(x,y,z)</math>
のように表されるとき、温度勾配[[ナブラ|&nabla;]]''T'' は以下の式により定義される：
: <math>\nabla T = \begin{pmatrix}{\frac{\partial T}{\partial x}}, {\frac{\partial T}{\partial y}}, {\frac{\partial T}{\partial z}}\end{pmatrix}</math>

=== 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''<sub>g</sub> は、
: <math>T_\mathrm{g} = \frac{b - a}{n}</math>
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。

[[地上天気図|天気図]]上における[[前線 (気象)|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.
{{気象要素}}
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[[Category:熱力学]]
[[Category:大気熱力学]]
[[Category:暖房換気空調]]
[[Category:温度]]