混合比 (気象用語)

混合比（こんごうひ、英: mixing ratio, humidity ratio）とは、大気中に含まれる水蒸気量の表現の1つで、湿潤空気を含む空気塊における、乾燥空気に対する水蒸気の質量の比のこと。単位体積とすれば密度の比。

圧力を用いた表現

mを混合比、乾燥空気の質量m_d、水蒸気の質量m_v、pを湿潤空気の圧力、eを水蒸気分圧とするとき、

$m=\frac{m_v}{m_d}= \varepsilon\frac{e}{p-e}= 0.622\frac{e}{p-e}$ [g/g]

と書ける。また、この値は非常に小さくなるので分子を1000倍して単位を変え、

$m=622\frac{e}{p-e}$ [g/kg] と表現することもある。

比湿 sと混合比mの関係は、以下のようになる。

$m=s\big(1+m\big)$

密度を用いた表現

また、密度比においても同様の式が成り立つ。

$m=\frac{\rho_v}{\rho_d}$

飽和混合比

水蒸気分圧が飽和水蒸気圧に達して、水蒸気が飽和したときの混合比を飽和混合比という。

飽和混合比をm_s、水蒸気分圧をe_sとすると、以下の式で表される。

$m_s= \varepsilon\frac{e_s}{p-e_s}= 0.622\frac{e_s}{p-e_s}$

混合比の値の利用法

混合比は、空気塊の圧力（気圧）や温度（気温）が変化しても、周りの空気と混合せず、かつ水の出入りや凝結・蒸発がなければ、保存される量である。実際の大気では、時間経過に従って空気が混合してしまうが、短時間であれば混合比が保存されるとみなせる。これを利用し、天気図上に混合比の分布をプロットしてその（短時間での）時間経過を見ると、混合比の値がいわばマーカーの役割をして、大気の移動を把握することができる。

参考文献

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関連項目

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外部リンク

• 混合比・比湿 気象用語集
• mixing ratio AMS glossary