自由研究で雲の観察方法のコツは?天気との関わりを調べるには?

公開日:  最終更新日:2016/08/07

sora
自由研究で雲の観察というのは身近でやりやすそうですよね。
でも、いざ観察しようとしたら、空は広いし2種類以上の雲が浮いていることも多いです。
どの雲の観察をすれば良いのか、1日の中でいつ観察すべきか、観察する期間はどの程度すべきか、など悩んでしまいますよね。

今回は、雲の観察方法やコツ、天気との関わりを調べる方法など、小学校低学年から高学年や中学生まで、興味と難易度を考えて自由研究でまとめるコツなどをお話しします。

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自由研究で雲の観察のまとめ方は?

雲の観察といっても、何に着目するかによって観察方法は異なりますし、まとめ方も変わってきます。
雲の種類は基本的に次の10種類に分けられるのですが、低学年だと、この分類だけでも大変でしょう。

・巻積雲(うろこ雲)
・巻層雲(うす雲)
・巻雲(すじ雲)
・積乱雲(入道雲)
・高積雲(ひつじ雲)
・高層雲(おぼろ雲)
・乱層雲(雨雲)
・層積雲(くもり雲)
・積雲(わた雲)
・層雲(きり雲)

ですから、今日のこの雲は何の雲だろう?と写真を撮り、雲の種類がどれに当たるか考えるだけでも、ある程度の日数が積み重なれば、雲の観察というテーマでまとめることが出来るでしょう。

ちなみに、雲の名前で覚えやすい方法としては、高い所の雲が「巻」の文字がつき、低い所の雲が「層」の文字がつく等の特徴があるのですが、小学生低学年だとカッコ書きの「うろこ雲」などの方が雲の形から連想できるので親しみやすいかもしれません。

こちらの雲のコンテンツはとても参考になりますよ。
雲の種類と天気の移り変わり(山口県中学校理科教育情報デジタルコンテンツ)
雲の種類について(石川県教育センター)

また、こちらの「もくもくシール」は説明が分かりやすく毎日コツコツやるという場合に便利なグッズです。
理科ハウス/もくもくシール

雲の観察を短期間でまとめるには?

(1)観察期間:1週間程度にする場合
夏休み終わりギリギリになって1週間程度で済ませることを考えるなら、雲の形や動きを30分毎に観察して、写真を撮るか絵を描いて観察日記をつける方法もあります。
この場合は30分毎に3~4回と一定時間毎に描くことで、雲が短時間でどのように変化し移動したかを知ることができます。
写真や絵の下に雲の様子を観察して感じたことや考えたこと等を書いてください。

【例】
写真1:空に固まった大きな雲を見つけた。
写真2:30分後は風で動いていった。
写真3:更に30分後には、最初にあった雲が見えなくなっていった。

(2)観察期間:数日程度にする場合
もし1週間も観察するのが面倒な場合は、天気が良くなるとき、悪くなるときに雲がどのような形で動きなのかを観察して、10種類のうち、どの雲なのか確認しながら考えてまとめるという方法もあります。

【例】
次の3つの時点でそれぞれ30分毎に写真を数回撮影して雲を観察する。
・台風が近づく前
・台風が近づいた時点
・台風が去った時点
ただし、台風が近づいた時の観察は危険を避け、十分注意しながら行ってくださいね。

雲の観察における注意事項

どの方法を選ぶ場合でも、雲の観察をする上では次のことが重要です。

  • 観察する場所を決める(西の方から天気が変わることが多いので、西がおすすめ※)
  • まわりの景色を確認(同じ場所で観察する方が良いので、位置が確認できる建物や木など目印がある方が分かりやすい)
  • 観察する時間帯を決める

※西側を観察するのがおすすめなのは、日本の天気は西から変わることが多いことと、太陽が沈むのが西というのがあります。昔の人は、夕方の西の空模様を観察して翌日の天気予報をしていたものです。そして、「夕焼けなら翌日は晴れる」というような言い伝えも多く残されているのですが、これも先人の知恵なのでしょう。

ところで、小学校高学年程度になると、ただ観察して日記をつけるだけでなく、理科の観察らしく自分の考察も具体的に入れる方が良いでしょう。ですから、もう少し細かく観察していくことが重要になってきます。
では次に、雲の観察のコツなどをお話しします。

雲の観察方法のコツは?

小学校低学年の場合は、どんな雲があるのか、という見る目を養うだけで精一杯でしょうし、雲の種類の記録は1つでも仕方ないでしょう。
ですが、高学年ともなると、単に雲の種類を観察するだけでなく、「雲の種類がどのように天気によって変化するか」等を研究したいと考える人も多いです。この場合は、記録をつける「雲の種類は全て」というのが望ましいです。
というのも、雲が空に現れる順序は一定の法則があるからです。

(例)温暖前線が近づく場合は、巻雲→巻層雲→高層雲→乱層雲 という傾向があります。

高学年向けの記録のつけ方

写真と絵、どちらの場合も共通ですが、必ず撮影年月日を記入します。
絵の場合は、空全体の雲の様子が分かるよう、円を描いておき、その周囲には東西南北も入れて、寝転がるように空を見上げて描き入れます。また、全体を覆う場合はどのように空を覆うのかを確認します。その他、時刻、天候や気温、湿度、雲の動き、天気の変化などを記録しておきましょう。

記録は「絵」のように上手に描く必要はありません。線で大まかな大きさ・形を記入しす。また、雲がどちらに動いているかを記録しておきます。
記録にはスケッチでは表せない細かな雲の様子や、空気が湿っぽいなど気づいたことを書いておくと、立派な記録として残しておくことができます。また、この後、天気がどのようになったかも記録します。データとして積み上げれば、これからの天気を予測できるかもしれません。

絵の描き方についてはこちらのサイトが参考になりますよ。
雲の観察について(石川県教育センター)


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自由研究で天気と雲の関わりを調べるには?

実際の天気予報は通常、気圧の変化を中心に行います。雲の動きで天気を予想することもありますが、気圧の変化で予想する方が確実です。
というのも、気温や湿度は前線の通過する時点で大きい変化があるため、天気の変わり目を示すからなのです。

ただ、気圧を確認していても、天気の兆しが前日の気圧で現れるかは不明なので、前日の1時点の気圧だけを確認して天気予想するのは難しいです。

天気図が理解できる場合

もし天気図について理解できるのであれば、次のような方法もあります。

(1)3~4週間、毎日以下の記録を取りましょう。
・新聞の天気予報図を切り取って気圧の動きを確認
(パソコンや携帯でも天気図のサービスで確認できます)
・天気や風の向き、風速、気温、湿度などを記録
・雲の種類を確認し、写真を撮影する

【例】曇り時々晴れ、西の風風速3m、最高気温気温31度、湿度60%

(2)上記の記録を元に、次のことを調べてグラフや表にまとめ、どのような傾向があるのか考えましょう。
・どの種類の雲が多いのか
・どの雲の日に湿度が高いか
・どの雲の日に夕立が降ったか
・どの雲の何時間後(翌日)に天気がどのように変わったか

天気図は難しいので雲を中心に天気予想する場合

雲による天気予想については、気圧の変化ほど確実性はありませんが、大まかな予想は可能です。
ただ、雲は常に変化していくし、観察する時間によっても変わってきます。
そもそも、天気予報を正確に行うのは気象予報士でも難しいので、雲の観察等による天気予想が当たらなくても、研究の結果としては問題ないでしょう。

そして、天気図でなく雲の観察を中心に自由研究をするのであれば、気温や湿度、風の向き、気圧については補足程度にしておき、雲の種類や変化を元に天気予想をして、実際の天気とどのように違ったかを考えるのが良いでしょう。
上でも書きましたが、低気圧の温暖前線が近付いてくるという場合、最初に高い巻雲(すじ雲)が出て、次第に雲が厚く低くなり雨になります。実際に温暖前線が近づく際の雲の変化を確認して、その通りになるかどうかを確認するというのも1つの方法です。

また、天気予報に関する言い伝えを調べて、その通りになるか雲の動きで確認する方法もあります。
具体的な言い伝えとしては次のような物があります。

・澄んだ朝焼けは晴れ
・わた雲が動かないと晴れつづく
・わた雲が動くと雨近い
・飛行機雲がすぐ消えると晴れ
・飛行機雲が成長するとだんだん雨
・明るい夕焼け雲は晴れ

さいごに

雲の観察による自由研究は幅が広く様々な方法がありますし、小学生でも中学生でも問題ありません。
身近でやりやすい内容なので、興味を抱いたらぜひ研究してみて下さいね。

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