まとめ
解説
気温の変化は、太陽エネルギーが直接空気を暖めるのではなく、まず地表面に吸収されるプロセスを経るため、時間的なズレ（タイムラグ）が生じます。地表面が吸収した熱は、伝導や対流、放射によって周囲の空気に伝わります。このため、1日のうちで最も気温が高くなるのは、日射量が最大となる正午ではなく、午後2時ごろになります。
正確な観測のためには、地面からの照り返しや直射日光の影響を避ける必要があります。そのため、芝生の上などに設置された百葉箱の中で、地上1.2～1.5mの高さで測定することが国際的な基準です。また、1日の平均気温を算出する際には、24時間の平均をとるほか、1日の平均的な値を示す午前9時の観測データが指標として用いられます。
| 項目 | ピークの時間 | 変化の理由 |
|---|---|---|
| 太陽高度 | 12時（正午）ごろ | 太陽が南中し、単位面積あたりの日射量が最大になるため |
| 地温 | 13時ごろ | 地表面が太陽光を吸収して熱を蓄えるまでに時間を要するため |
| 気温 | 14時ごろ | 地表の熱が空気に伝わり、大気全体が暖まるまでにさらに時間がかかるため |
気温は湿度とも密接に関係しています。晴天の日には、気温が上がると空気が保持できる水蒸気量（飽和水蒸気量）が増えるため、相対的に湿度は下がるという逆相関の関係が見られます。また、季節単位でも同様の遅れが発生し、1年で最も日射が強い夏至（6月下旬）よりも、地表面や海水温が十分に上昇した8月上旬ごろに最高気温を記録するのが一般的です。
なお、地下深くの温度は1年を通してあまり変わらないため、井戸水やトンネルの中の空気は、夏は冷たく、冬は温かく感じられます。これは外気温との相対的な差による現象です。雲量による天気の区分（0～1：快晴、2～8：晴れ、9～10：くもり）や、風力階級（0～12の13段階）といった観測基準も正確に理解しておく必要があります。
気温とは、空気の温度のことです。気温をはかるときは、地面から1.2メートルから1.5メートルの高さで、日光が直接当たらない、風通しのよい場所ではかります。
太陽の光は、空気を直接温めるのではなく、まず地面を温めます。その地面の熱が空気に伝わることで、気温が上がります。そのため、太陽が一番高くなるお昼の12時よりも少し遅れて、地面の温度（地温）は午後1時ごろ、気温は午後2時ごろに一番高くなります。
また、気温が上がると、空気の中にふくまれる水蒸気の割合（湿度）は低くなるという特徴があります。晴れた日は、気温と湿度の変化が逆になることを覚えておきましょう。
井戸の水やトンネルの中の空気は、夏はつめたく、冬はあたたかく感じることがあります。これは、地下深くの温度が1年中あまり変わらないためです。まわりの気温が変わっても地下は一定なので、夏と冬で感じ方が逆になるのですね。
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