混合比 (気象用語)

テンプレート:出典の明記 混合比（こんごうひ、テンプレート:Lang-en）とは、大気中に含まれる水蒸気量の表現の1つで、湿潤空気を含む空気塊における、乾燥空気に対する水蒸気の質量の比のこと。単位体積とすれば密度の比に等しい。

混合比は、空気塊の圧力（気圧）や温度（気温）が変化しても、周りの空気と混合せず、かつ水の出入りや凝結・蒸発がなければ、保存される量である。実際の大気では、時間経過に従って空気が混合してしまうが、短時間であれば混合比が保存されるとみなせる。これを利用し、天気図上に混合比の分布をプロットしてその（短時間での）時間経過を見ると、混合比の値がいわばマーカーの役割をして、大気の移動を把握することができる。

数学的表現

乾燥空気の質量をテンプレート:Math 、水蒸気の質量をテンプレート:Math 、湿潤空気の圧力をテンプレート:Math 、水蒸気分圧をテンプレート:Mathとするとき、混合比テンプレート:Mathは

$m=\frac{m_{\mathrm{v}}}{m_{\mathrm{d}}}=\epsilon \frac{e}{p-e}=0.622\frac{e}{p-e}$ [g/g]

と書ける。この値は非常に小さくなるので分子を1000倍して単位を変え、

$m=622\frac{e}{p-e}$ [g/kg]

と表現することもある。

密度比を用いて表すこともできる。

$m=\frac{{\rho }_{\mathrm{v}}}{{\rho }_{\mathrm{d}}}$

比湿 テンプレート:Mathと混合比 テンプレート:Mathの関係は、以下のようになる。

$m=\frac{s}{1-s}$

飽和混合比

水蒸気分圧が飽和水蒸気圧に達して、水蒸気が飽和したときの混合比を飽和混合比という。水蒸気分圧をテンプレート:Math とすると、飽和混合比テンプレート:Math は以下の式で表される。

$m_{\mathrm{s}}=\epsilon \frac{e_{\mathrm{s}}}{p-e_{\mathrm{s}}}=0.622\frac{e_{\mathrm{s}}}{p-e_{\mathrm{s}}}$

外部リンク

• 混合比 気象用語集
• mixing ratio AMS glossary