冬になると寒くなりクルマのフロントガラスが凍結する季節ですが、「なんで凍るのだろう？」と疑問に思う方もいるのではないでしょうか？
今回はそんな方に向けて、フロントガラスが凍結するメカニズムを解説していきます。
フロントガラスはなぜ凍るのか？[放射冷却ｘ湿度]
フロントガラスが凍るのは放射冷却という現象により引き起こされます。
熱を帯びた物体は、周囲に電磁波を放射しながら温度が下がり、身の回りのあらゆるものにおいてみられる現象が放射冷却です。
気象関係だと、昼間温められた気温が夜になると下がりますよね？
これが放射冷却です。
しかし、霜が降りる条件は湿度も関係しています。
空気は温度が上がれば上がるほど空気中に含んでいられる水分が多くなります。
しかし、昼間暖かくなった空気が夜に放射冷却により冷やされ、空気中に含んでいられる水分量が少なくなります。
空気中の水分が飽和状態になると水蒸気から「露(つゆ)」になりますが、0℃以下の場合には空気中で「霜(しも)」となり地上に降り注ぐのです。
フロントガラスの凍結しやすい条件は？
雲があまり出てない日
雲が多い日の夜は、地表の熱が放射冷却されると、宇宙空間にそのまま熱が放射されず、雲にも吸収されます。
熱を吸収した雲は、また地表に向かってその熱を放射しますので「断熱材」的な役割を行い、気温が下がりにくいため、霜が降りづらくなります。
逆に、晴れた快晴の日は雲という「断熱材」がないため、そのまま宇宙空間へ地表の熱が放射され、温度が急激に冷やされるため、「霜」が作られやすい条件が整うのです。
風の強くない日
これが意外に感じるのですが、、、
風が強いときは、地面から放射された熱は宇宙に行く前に空気と混ざり合いやすくなり、気温が下がりにくくなります。
そのため風がない、無風の日ほど、放射冷却により気温は下がるのです。
風が強い日の方が寒くなったように感じますが、体感温度は、風速1ｍにつき1℃以上低く感じるのでそのように感じてしまうのでしょう。
例えば「気温0℃」「湿度30％」「風速5ｍ/ｓ」という条件では体感温度はなんと-9.6℃にもなるそうです。体感温度-高精度計算サイトより（外部リンク）
まとめ
ざっくり要約すると以下になります。
- 昼間、太陽の光で暖められた空気の湿度が高く
- 無風で快晴の夜、放射冷却により一気に気温が下がると
- 空気中の水分が凍結し、「霜」となり車のフロントガラスに降り注ぐ。
そのため、屋根の下や、ガレージにクルマを入れておけば、凍りつくことはほとんどないと思いますが、そのような対策ができない方も多いと思います。
以下の記事では、フロントガラスの凍結防止対策を事前にしたい方へ向けてまとめています。
また、霜がフロントガラスにはりついて困っている方のためにも「霜とり方法」の解説もしてます。
あわせて読んでみてくださいね。
