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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

あきに なると、どうして すずしく なるの?

秋になるとなぜ涼しくなるのか ── 早まる夕暮れと、入れかわる空気

秋の気温低下の理由 ── 日の入りの前倒し、遅れて下がる気温、大陸の高気圧

分野:自然

とうきょうの 日の入りは、9月8日が 17時59分です。7しゅうかん あとの 10月28日は 16時51分で、68分も はやく なります。

夕がたが きゅうに くらく なる あきに、気温も さがって いきます。ひるが みじかく なる だけで、すずしく なるのでしょうか。この きじを よむと、ひが みじかく なる わけと、そらから やって くる つめたい くうきと、はれた よるの ひえかたが、どう かさなるのかが わかります。

東京の日の入りは、9月8日の17時59分から、7週間後の10月28日には16時51分へ、約68分早まります。昼の長さは約1時間49分も短くなる計算です。

福岡管区気象台の例では、晴れて風が弱い夜、地上1.5mの気温が4℃くらいでも、地面付近は0℃以下になり霜がおります。夕方が急に暗くなる季節の冷え込みは、昼が短くなるだけで説明できるのでしょうか。この記事を読むと、地球の軸の傾きによる昼の変化、夏の熱が残ってゆっくり下がる気温、大陸から来る冷たく乾いた空気と晴れた夜の冷え込みが、どう重なるのかが分かります。

東京の日の入りは、9月8日の17時59分から10月28日の16時51分へ、7週間で約68分早まる。日の出の遅れ(約41分)より、夕方の変化のほうが大きい。いずれも国立天文台の暦要項の時刻から計算した値である[2]。

では、昼が短くなるという一本の筋で、秋の気温低下は説明がつくのか。この記事を読むと、軸の傾きによる日射の変化、気温が日射より遅れて動く理由、大陸の高気圧が運ぶ冷たく乾いた空気、晴れた夜の放射冷却が、どうつながるのかが分かる。どこまでが出典で言え、どこからが整理にすぎないかも区別して書く。

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1. ゆうがたは、どれくらい はやく くらく なるの?

1. 夕方の暗さは、7週間でどれだけ早まるのか

1. 夕方が暗くなる速さを、東京の日の入り時刻で計算する

とうきょうの 日の出と 日の入りを くらべて みます[2]。

9月8日は、日の出が 5時18分、日の入りが 17時59分です。10月28日は、日の出が 5時59分、日の入りが 16時51分です。日の出は 41分 おそく、日の入りは 68分 はやく なりました。

ひるの ながさは、12時間41分から 10時間52分に へります。1時間49分も みじかく なります。これは 日の出と 日の入りの じこくから けいさんした かずです。

はやさにも とくちょうが あります。6月20日から 9月8日までの 80日では、ひるは 1日に 1.4分ずつ へりました。9月8日から 10月28日までの 50日では、1日に 2.2分ずつです。あきの ほうが、へりかたが はやいのです。

国立天文台の暦要項(2026年)で、東京の日出入りを見てみます[2]。9月8日は日の出5時18分・日の入り17時59分、10月28日は日の出5時59分・日の入り16時51分です。この間に、日の出は約41分遅くなり、日の入りは約68分早まります。昼の長さは12時間41分から10時間52分へ、約1時間49分短くなります。昼の長さは、時刻の差から計算した値です。

変わり方の速さも一定ではありません。6月20日の昼は約14時間35分で、9月8日までの80日で約1時間54分、1日あたり1.4分ほどの短縮でした。9月8日から10月28日までの50日では約1時間49分、1日あたり2.2分ほどです。夏から秋にかけて、昼の短くなる速さが増しています。

朝の暗さの変化より、夕方の変化のほうが大きいことも分かります。夕方に「もう暗い」と感じやすいのは、このためかもしれません。では、昼はなぜ短くなるのでしょうか。

国立天文台の暦要項(2026年)の東京の表を読むと、日の出は9月8日5時18分、10月28日5時59分、日の入りは17時59分と16時51分である[2]。引き算すれば、日の出は約41分遅く、日の入りは約68分早い。昼の長さは12時間41分から10時間52分へ、約1時間49分短くなる。これは時刻の差から計算した値で、公表値ではない。分未満を丸めた時刻なので、1分ほどの誤差は入りうる。

注目したいのは、この短縮の速さが一定でないことだ。6月20日(4:25〜19:00、昼約14時間35分)から9月8日までの80日で約1時間54分、1日あたり約1.4分である。ところが9月8日から10月28日までの50日では約1時間49分、1日あたり約2.2分になる。同じ「昼が短くなる」でも、この期間は夏の1.5倍ほどの速さで進む。

9月28日(11時間57分)と10月8日(11時間35分)の間も、10日で22分、1日あたり約2.2分で、秋のあいだこの速さはほぼ保たれる。速さの変化は表の数字から読んだもので、理由は次章の軸の傾きで考える。

2. どうして ひるが みじかく なるの?

2. 昼が短くなるのは、地球の軸が傾いているから

2. 昼が短くなる原因は、公転面に対する自転軸の傾き

ちきゅうは、じくを ななめに かたむけた まま、たいように まわりを まわって います。かたむきは 23.4どです[1]。

かたむいた まま まわるので、日本では あきに かけて、ひるが みじかく なります。たいように ちかづいたり、とおざかったり する からでは ありません[1]。

これで、夕がたが はやく くらく なる わけが わかりました。でも、ひるが いちばん ながいのは 6月です。9月に なっても、すぐには すずしく ならないのは、なぜでしょう。

地球は、自転の軸を公転面に対して約23.4度傾けたまま、太陽のまわりを回っています[1]。傾いたまま回るので、軸の向きと太陽の位置の関係が、1年かけて変わっていきます。日本では、夏は昼が長く太陽が高く、秋に向かって昼が短く、太陽が低くなっていきます。

季節を決めているのは、太陽までの距離の差ではなく、この傾きです[1]。「夏は太陽に近いから暑い」という説明は、ちがいます。

昼が短くなる理由は、これで分かりました。ただ、昼がいちばん長いのは6月です。それなのに、涼しさを感じるのが9月以降になるのはなぜでしょうか。

季節が変わる原因は、地球が自転軸を傾けたまま公転することである[1]。傾きは公転面(黄道面)に対して約23.4度で、季節変化の主因は太陽までの距離の差ではない[1]。傾いた軸のまま公転するため、日本から見た太陽の通り道が1年をかけて変わり、秋に向けて昼が短く、太陽の高さが低くなる。

これで第1章の表の数字、つまり夕方の日の入りが早まることの原因は分かる。しかし、日射が減ることと気温が下がることは同じではない。昼が最も長い夏至から2か月たった8月に、なぜ年間の最高気温が来るのか。次章では、この遅れを見る。

3. ひが みじかく なっても、すぐに すずしく ならないのは なぜ?

3. 昼が短くなっても、気温はゆっくり下がる

3. 日射が減っても気温が遅れて下がる ── 夏に蓄えた熱

1ねんで いちばん 気温が たかく なるのは、ひるが いちばん ながい ころでは なく、8月の はじめごろです[3]。

1日でも おなじです。たいようが いちばん たかい のは おひるごろですが、気温が いちばん たかく なるのは 午後2時ごろです。ひざしが ある あいだは、くうきが ひえずに あたためられ つづける からです[3]。

うみは、ちきゅうの ひょうめんの 7わりを しめて、くうきの およそ 1000ばいの ねつを ためる ちからが あります[8]。これは うみ ぜんぶと くうき ぜんぶを くらべた かずです。

とうきょうの 月の へいきん 気温は、8月が 26.9℃、9月が 23.3℃、10月が 18.0℃、11月が 12.5℃です[4]。1か月に さがる はばは、3.6℃、5.3℃、5.5℃と だんだん おおきく なります。

福岡管区気象台の説明では、1年でいちばん気温が高くなるのは、昼が最も長い夏至ではなく、8月のはじめごろです[3]。1日でも、太陽が最も高い正午ではなく、午後2時ごろが最高になるのと同じです。日ざしが続くあいだ、空気は冷えずに温められ続けるためです。

秋は、その下り坂の側にあたります。東京の月平均気温は、8月が26.9℃、9月が23.3℃、10月が18.0℃、11月が12.5℃です[4]。8月から9月は3.6℃、9月から10月は5.3℃、10月から11月は5.5℃下がります。昼の短くなる速さはほぼ一定でも、気温の下がり方は月を追うごとに大きくなります。

海は、地球の表面の約7割を占め、大気のおよそ1000倍の熱容量をもちます[8]。この1000倍は、海全体と大気全体を比べた値で、同じ体積どうしの比ではありません。夏に温まった海は熱をたくわえやすく、秋の気温の下がり方をゆるやかにする一因になりうる、と考えられます。

ただ、昼の短さと熱の遅れだけなら、気温は毎日なめらかに下がるはずです。実際の秋は、空気そのものも入れかわります。

日射が減れば気温も同時に下がる、という単純な関係は成り立たない。気象台の説明では、気温が年間で最高になるのは昼が最長の夏至ではなく8月のはじめごろで、1日の中でも太陽が最も高い正午ではなく午後2時ごろに最高になるのと同じ構造だ。夏至を過ぎても、太陽のエネルギーで空気が冷えずに温められ続けるためである[3]。出典は福岡での説明だが、東京の平年値でも8月(26.9℃)が7月(25.7℃)や9月(23.3℃)より高い[4]。

秋はこの下り坂側にあたり、東京の月平均気温の下がり幅は、8→9月が3.6℃、9→10月が5.3℃、10→11月が5.5℃と、月を追うごとに大きくなる[4]。昼の短縮は1日約2.2分でほぼ一定だったのに、気温の下がり方は一定でない。日射量だけでは気温の動きが決まらないことを、この不一致が示している。

遅れの担い手として、海がある。海洋は地球表面の約7割を占め、大気のおよそ1000倍の熱容量をもつ[8]。この1000倍は海全体と大気全体の比で、同じ体積どうしの比ではない。大きな熱の入れ物である海は、夏に温まると熱をためやすい。そのため、秋に日射が減っても気温の下がり方を和らげる一因になりうる、という見方ができる。

日射の短縮と蓄熱の遅れだけなら、気温は毎日なめらかに下がるはずだ。しかし実際の秋の天気は、周期的に変わる。そこには空気そのものの入れかわりがある。

4. そらから くる くうきも、かわって いるの?

4. 大陸の冷たく乾いた空気が、高気圧にのって入ってくる

4. 大陸の高気圧の南下 ── 3〜4日周期の天気と、冷たく乾いた空気

あきに なると、うみの ほうの たいへいよう こうきあつの ちからが よわまります。かわりに、たいりくの こうきあつが、にほんの ちかくまで さがって きます[5]。

こうきあつと ていきあつが、3〜4日ぐらいで かわるがわる とおります[5]。

たいりくから くる こうきあつは、つめたくて かわいた くうきを はこんで きます[6]。こうきあつの まんなかの ちかくは、はれて かぜが よわいので、よるに ひえこみやすく なります。

9月の はじめごろには、あきさめぜんせんが とまって、雨の 日が つづく ことも あります[5]。

気象庁の東北地方の解説では、秋は太平洋高気圧の勢力が弱まり、大陸の高気圧が日本付近まで南下してきます。天気は周期的に変わり、高気圧と低気圧が3〜4日ほどの周期で交互に通ります[5]。東北地方の解説なので、日付は全国一律ではありません。

秋の移動性高気圧は、ユーラシア大陸から冷たく乾いた空気を運んできます[6]。高気圧の中心付近は晴れて風が弱くなり、清々しい天気になります。夜は気温が下がり、晩秋には霜がおりるようになります。

季節の変わり目には、梅雨のころと同じように前線が停滞し、秋雨前線とよばれる、雨の続く天気になることもあります[5]。

昼の短くなる速さは毎日ほぼ同じですが、空気の入れかわりは3〜4日ほどの周期で進みます。「今日はひんやりする」という日ごとの感じ方の差は、この入れかわりと関係していると考えられます。その高気圧の下で、夜の地面では何が起きているのでしょうか。

秋の天気が周期的になる背景として、気象庁の東北地方の解説は、太平洋高気圧の勢力の弱まりと、大陸の高気圧の南下を挙げる。高気圧と低気圧は3〜4日ほどの周期で交互に通り、10月に入ると大陸の高気圧の一部が移動性高気圧となって、さわやかな晴天が続く[5]。東北地方の解説であり、日付は全国一律ではない。

この移動性高気圧は、ユーラシア大陸から冷たく乾いた空気を運ぶ。中心付近は晴れて風が弱いため、夜間は放射冷却が起こりやすい[6]。つまり、気温を下げる要因が、昼の短さという「ゆっくり変わる条件」と、空気の入れかわりという「日ごとに変わる条件」の2種類に分かれる。

季節の変わり目には、梅雨と同じように前線が停滞して秋雨前線となり、雨の日が続くことがある[5]。日ごとの体感の差には、空気の入れかわりも関係すると考えられる。残る問いは、高気圧の下で晴れた夜に、なぜ地面付近がとくに冷えるのかである。

5. はれた よるは、どうして あさに ひえるの?

5. 晴れた夜は、地面から熱が逃げていく

5. 放射冷却が強まる条件 ── 雲・風・水蒸気と、東京の最低気温

よるに なると、たいようの ねつを もらえません。じめんや くさは、もって いた ねつを そらへ だして、ひえて いきます。これを ほうしゃれいきゃくと いいます[6]。

くもが あると、ふとんを かけた ときの ように、ひえにくく なります。かぜが ふくと、ひえた くうきが まわりと まざって、ひえかたが よわく なります[6]。

だから、はれて、かぜが よわく、くうきが かわいた よるに、ひえこみが つよく なります[7]。あるれいでは、じめんから 1.5mの 気温が 4℃ぐらいでも、じめんの すぐ ちかくは 0℃いかに なり、しもが おります[6]。

とうきょうの 日の さいていきおんも、8月が 23.5℃、11月が 8.8℃と、およそ 15℃ さがります[4]。

放射冷却は、夜になって太陽の熱をもらえなくなった地面や草などが、熱を出して冷えることです[6]。上空に雲があると、布団をかけたように冷えにくくなります。風が吹くと、地面の近くで冷えた空気が周りの空気と混ざるため、冷え方が弱くなります[6]。

反対に、風が弱く、晴れて乾燥した(水蒸気の少ない)夜に、放射冷却は著しくなります。曇りの夜は、雲も熱を出すため、冷え方が少なくなります[7]。

福岡管区気象台の例では、晴れて雲がなく風が弱いと、地上1.5mの気温が4℃くらいでも、地面付近は0℃以下になり、霜がおります[6]。4℃は固定の値ではなく、条件がそろったときの例です。

東京の日最低気温の月平均は、8月が23.5℃、9月が20.3℃、10月が14.8℃、11月が8.8℃です[4]。8月から11月で約14.7℃下がり、11月の朝は一桁の気温になります。大陸の乾いた高気圧が来て、空が晴れ、風が弱い。その夜に冷え込みが強まりやすいことが、秋の朝のひんやりした空気につながっています。

放射冷却とは、夜に日射を受けなくなった地面や草などが熱を放出して冷える現象である[6]。条件は3つある。雲が少ないこと(雲があると布団をかけたように冷えにくい)、風が弱いこと(風があると冷えた空気が周囲と混ざって弱まる)、空気が乾燥していること(水蒸気が少ない夜に著しく、曇天では雲も放射するので冷却が少ない)である[6][7]。

この3条件が、前章の移動性高気圧の性質と重なる。中心付近は晴れて風が弱く、運ばれてくる空気も乾いているからだ。福岡管区気象台の例では、晴れて雲がなく風が弱いと、地上1.5mの気温が4℃くらいでも地面付近は0℃以下になり、霜がおりる[6]。4℃は固定値ではなく、条件がそろった一例である。

東京の平年値(1991〜2020年)で、日最高と日最低の月平均を比べる。10→11月は、日最高が22.0℃から16.7℃へ5.3℃、日最低が14.8℃から8.8℃へ6.0℃下がる。夜の冷えのほうが、わずかに大きく下がる[4]。放射冷却の考え方と矛盾しないが、平年値の差だけで原因を決めることはできない。月平均は多くの日を平均した値で、1日ごとの冷え込みは天気に大きく左右される。

ゆうがたの そらと あさの おんどけいで たしかめよう

日の入りの時刻表と朝の温度計で、涼しさの理由を見分ける

日の入りの推移と、朝の最低気温を記録して比べる

今日できること

日の入りの じこくを、1しゅうかんに 1かい ノートに かいて みましょう。てんきよほうや しんぶんに のって います。9月の はじめの じこくと くらべると、はやく なって いるのが わかります。

あさ おきた とき、まどの そとの おんどけいを 見て、そらに くもが あるか かいて おきます。はれた あさと くもった あさで、ちがうか くらべて みましょう。

出かけてできること

おなじ こうえんで、おなじ じこくの ゆうがたに、そらの あかるさを 見くらべて みましょう。おうちの 人と いっしょに 出かけます。

こうしきの 情報じょうほう

国立天文台の ホームページの こよみの ページに、日の出と 日の入りの じこくが のって います。

今日できること

週に1回、日の入りの時刻をノートに書き、9月初めの値と比べてみましょう。天気予報や新聞に載っています。1週間に約10分ずつ早まっているかを確かめられます。

朝に、家の外の温度計の値と、空に雲があったかどうかを書いておきます。晴れて風の弱い朝と、曇りや風のある朝を比べると、放射冷却の条件が自分の地域で効いているかを見られます。

出かけてできること

同じ場所で、同じ時刻の夕方に空の明るさを見比べます。1か月前と今日で、同じ時刻の暗さがどれだけちがうかを、目で確かめられます。

公式情報

国立天文台の暦要項には、各地の日出入りが載っています。気象庁の平年値のページでは、地点ごとの月別の気温を調べられます。

今日できること

日の入り時刻を週1回、同じ地点について記録し、第1章の「1日あたり約2.2分」と比べる。自分の地域で速さが近いかどうかが、数字で確かめられる。朝の最低気温と空の雲量・風の強さを併記すれば、第5章の条件との対応も見られる。1回のデータでは天気の影響が大きいので、数週間分をまとめて見る。

出かけてできること

同じ場所で、同じ時刻の夕方の明るさを、週をまたいで見比べる。時刻表の数字と、体感の暗さがどの程度対応するかを確かめられる。

公式情報

国立天文台の暦要項(出典[2])で地点別の日出入りを、気象庁の平年値(出典[4])で月別・日別の気温を調べられる。福岡管区気象台や気象庁の解説(出典[3][5][6])には、昼の長さ・高気圧・放射冷却の説明がある。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

今回は、昼の長さは国立天文台の暦要項、気温の平年値は気象庁、日ごとの天気の入れかわりと放射冷却は気象庁・福岡管区気象台の解説を突き合わせた。放射冷却の条件の一部は辞典(コトバンク)を補助に使った。

  1. 国立天文台 暦Wiki「季節はなぜ変化するのか」 https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/wiki/B5A8C0E12FB5A8C0E1A4CFA4CAA4BCCAD1B2BDA4B9A4EBA4CEA4ABA1A9.html (軸の傾きと季節)
  2. 国立天文台「令和8年(2026)暦要項 東京の日出入り」 https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/yoko/2026/rekiyou264.html (日の出・日の入りの時刻。昼の長さは計算)
  3. 福岡管区気象台「はれるん通信」2014年7月7日号 https://www.data.jma.go.jp/fukuoka/chosa/files/harerun0013.pdf (気温の最高が夏至より遅れる理由)
  4. 気象庁「平年値(東京)」 https://www.data.jma.go.jp/stats/etrn/view/nml_sfc_ym.php?prec_no=44&block_no=47662 (月平均・日最高・日最低気温。下がり幅は引き算)
  5. 気象庁「東北地方の気候 四季の天気(秋)」 https://www.data.jma.go.jp/cpd/j_climate/tohoku/autumn.html (高気圧と低気圧の周期・秋雨前線)
  6. 福岡管区気象台「はれるんマガジン」第17号(2020年11月26日) https://www.data.jma.go.jp/fukuoka/chosa/files/harerun0080.pdf (移動性高気圧・放射冷却)
  7. 日本大百科全書「放射冷却」(コトバンク) https://kotobank.jp/word/%E6%94%BE%E5%B0%84%E5%86%B7%E5%8D%B4 (放射冷却が強まる条件)
  8. 気象庁「海洋の知識 全球の海面水温」 https://ds.data.jma.go.jp/kaiyou/data/db/climate/knowledge/glb/glb_sst.html (海洋の熱容量)

なおした ところ

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