中学理科中学2年生地学

湿度の求め方（飽和水蒸気量）｜公式と計算をやさしく【中2理科】

中2理科でつまずく「湿度」を、算数の割合（％）とつなげて図解。湿度＝水蒸気量÷飽和水蒸気量×100の意味、飽和水蒸気量とは何か、％の計算のしかた、露点の求め方まで。気温が下がると湿度が上がる理由も、図と例題でわかります。

「天気予報の湿度60％って、いったい何の60％？」——その答えのカギが飽和水蒸気量です。湿度は中2理科でつまずきやすい単元ですが、じつは算数で習った「割合（％）」とまったく同じ考え方。もとにする量が「飽和水蒸気量」になるだけです。図でつかめば、公式を丸暗記しなくても大丈夫です。

湿度の求め方

たとえば、気温 $25$ ℃（飽和水蒸気量 $23.1$ g/m³）の空気に、水蒸気が $13.86$ g/m³ ふくまれているなら、

$13.86 \div 23.1 \times 100 = 60$

湿度は 60％。「いまの水蒸気量が、限界量の何％か」を表しているわけです。

飽和水蒸気量って何？

空気が含める水蒸気の量には限界があります。1m³の空気が含めるギリギリの水蒸気量を飽和水蒸気量（g/m³）といいます。気温が高いほど大きくなります（あたたかい空気ほどたくさんの水蒸気をかかえこめる）。

同じ水蒸気量（青い部分）でも、気温が高い $25$ ℃の空気は「大きな器」なのでまだ余裕があり湿度は低め。気温が低い $10$ ℃の空気は「小さな器」なので、すぐいっぱいになり湿度は高くなります。器の大きさ＝飽和水蒸気量です。

セナ

水蒸気の量が同じなら、湿度もずっと同じじゃないの？

ホクト先生

そこが勘ちがいしやすいところ！ 湿度は水蒸気量だけじゃ決まらないんだ。気温が下がると飽和水蒸気量（器の大きさ）が小さくなるから、水蒸気量が同じでも湿度は上がる。夜に冷えて湿度が高くなったり、窓がくもったりするのはこのためだよ。

湿度の計算（割合＝％）

湿度は、算数の**割合（百分率）**そのものです。「くらべる量 ÷ もとにする量 × 100」で％を出すのと、まったく同じしくみ。くらべる量＝いまの水蒸気量／もとにする量＝飽和水蒸気量にあたります。

帯全体（飽和水蒸気量 $23.1$ g/m³）を $100$ ％とすると、いまの水蒸気量 $13.86$ g/m³ はそのうちの $60$ ％。これが湿度です。割合のもとにする量・くらべる量・割合の関係と、まったく同じしくみです。

露点って何？

空気を冷やしていくと、飽和水蒸気量がだんだん小さくなり、やがていまの水蒸気量＝飽和水蒸気量になります。このとき湿度はちょうど $100$ ％。これ以上冷えると入りきらなくなった水蒸気が水滴になって出てきます。この水滴ができ始める温度を露点といいます。

青い線（飽和水蒸気量）は気温が下がるほど低くなります。気温を下げていって、青い線がいまの水蒸気量（赤い点線）と重なった温度が露点。露点では湿度が $100$ ％で、それより冷えると水滴（露・きり・雲）ができます。

よくある間違い

やってみよう（練習問題）

湿度がわかると、「なぜ窓がくもるのか」「なぜ夜に湿度が上がるのか」が、ぜんぶ同じ1つの考え方で説明できます。理科の計算は、算数の「割合」の力がそのまま武器になります。