暖かい雨（水滴の併合）と冷たい雨（過冷却水滴と氷晶が共存し、氷の飽和水蒸気圧が水より小さいため氷晶が成長する）のしくみを区別して説明できる
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雲ができても、すぐに雨が降るわけではありません。雲をつくる小さな水滴（雲粒）は小さすぎて、上昇気流に支えられて浮かんでいるからです。この技能では、雲粒が雨粒の大きさまで成長するしくみとして、水滴どうしがぶつかって合体する「暖かい雨」と、氷の粒（氷晶）が水蒸気を取りこんで成長する「冷たい雨」の 2 つを区別して説明できるようになります。
雲粒の半径はおよそ 0.01 mm、雨粒の半径はおよそ 1 mm で、半径で約 100 倍、体積では約 100 万倍の違いがあります。雲粒は小さいので落ちる速さがとても小さく、少しの上昇気流で浮かんだままになり、雲の下に落ちても途中ですぐに蒸発してしまいます。雨になるには、雲粒が何らかのしくみで大きく成長しなければなりません。
1 つ目のしくみは、雲全体の温度が 0 ℃ より高い雲で起こります。雲粒にはいろいろな大きさのものがあり、大きい粒ほど速く落ちるので、落ちながら小さい粒に追いついてぶつかり、合体します（併合）。合体して大きくなるほど速く落ちてさらに多くの粒を取りこみ、雨粒の大きさまで成長します。こうして氷を経ずに降る雨を暖かい雨といい、熱帯の海上などで多く見られます。
2 つ目のしくみは、上部の温度が 0 ℃ より低い雲で起こります。0 ℃ より低くても、小さな水滴はすぐには凍らず液体のままでいることがあり、これを過冷却水滴といいます。こうした雲の中では、過冷却水滴と氷晶がまじって存在します。同じ温度で比べると、氷に対する飽和水蒸気圧は水に対する飽和水蒸気圧より小さいので、水滴にとってちょうど飽和している空気は、氷晶にとっては水蒸気が多すぎる（過飽和の）状態になります。そのため水蒸気は氷晶の表面に次々と直接くっついて（昇華して）氷晶が成長し、水蒸気が減った分、まわりの過冷却水滴は蒸発していきます。つまり、水滴の水が水蒸気を通して氷晶に移っていくのです。大きく成長した氷晶は雪となって落ち、途中の気温が高ければとけて雨になります。これを冷たい雨といい、日本のような中緯度の雨の多くはこのしくみで降ります。
雲の温度（雲全体が 0 ℃ より高いか、0 ℃ より低い部分があるか）を確かめ、暖かい雨か冷たい雨かを見分ける
暖かい雨なら、大きさの違う水滴が落ちる速さの違いでぶつかり、併合して成長するしくみを当てはめる
冷たい雨なら、0 ℃ より低い雲の中で過冷却水滴と氷晶が共存していることを確かめる
同じ温度では氷に対する飽和水蒸気圧が水に対するものより小さいことから、水蒸気が氷晶に昇華して氷晶が成長し、水滴は蒸発することを当てはめる
成長した氷晶が雪として落ち、途中でとければ雨になることを確かめ、選択肢の文のしくみ・温度・飽和水蒸気圧の大小が正しく結びついているかを判断する
雨が降るしくみについて述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア 0 ℃ より低い雲の中では、過冷却水滴と氷晶が共存することがある。このとき、氷に対する飽和水蒸気圧は水に対する飽和水蒸気圧より小さいので、水滴が蒸発し、その水蒸気が氷晶に昇華して氷晶が成長する。
イ 暖かい雨は、雲の中で成長した氷晶が、落下する途中でとけて雨粒になったものである。
ウ 同じ温度では、氷に対する飽和水蒸気圧は水に対する飽和水蒸気圧より大きいので、過冷却水滴が氷晶から水蒸気を取りこんで成長する。
エ 雲粒は雨粒とほぼ同じ大きさなので、上昇気流が弱まれば、雲粒がそのまま落ちて雨になる。
手順 1：アとウは 0 ℃ より低い部分のある雲（冷たい雨）、イは暖かい雨、エは雲粒と雨粒の大きさについての文である。
手順 2：暖かい雨は、氷を経ずに水滴どうしが併合して成長したものである。イは氷晶がとけたもの（冷たい雨のしくみ）を暖かい雨としているので誤り。
手順 3：0 ℃ より低い雲の中では、過冷却水滴と氷晶が共存することがある。アの前半は正しい。
手順 4：同じ温度では、氷に対する飽和水蒸気圧の方が水に対するものより小さい。そのため水滴が蒸発し、水蒸気が氷晶に昇華して氷晶が成長する。アは正しく、大小を逆にしているウは誤り。
手順 5：雲粒（半径約 0.01 mm）は雨粒（半径約 1 mm）よりはるかに小さいので、そのまま雨にはならず、併合や氷晶の成長が必要である。エは誤り。正しいものはアである。
答え: ア
同じ温度で、氷に対する飽和水蒸気圧の方が水に対するものより大きいとしてしまう誤り。正しくは氷に対する方が小さく、だから水滴にとって飽和の空気は氷晶にとって過飽和となり、水蒸気が氷晶に昇華して氷晶が成長する（水滴は蒸発する）。
0 ℃ より低い雲の中の水滴はすべて凍っているとしてしまう誤り。正しくは、小さな水滴は 0 ℃ より低くても液体のままの過冷却水滴として存在でき、冷たい雨の雲では過冷却水滴と氷晶が共存している。
暖かい雨と冷たい雨を「地上の気温が高いか低いか」で区別し、地上で雨として降れば暖かい雨だとしてしまう誤り。正しくは、雲の中で氷晶を経て成長したかどうかで区別する。氷晶が成長した雪が途中でとけて降る雨は、地上で雨であっても冷たい雨である。
冷たい雨で氷晶が成長するのは、氷晶どうしや過冷却水滴が凍りつくことだけによるとしてしまう誤り。正しくは、その中心となるしくみは、飽和水蒸気圧の差によって水蒸気が水滴から氷晶へ移ることである。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。