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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。

山の うえから、どうして さきに いろづくの?

山の上から先に紅葉するのはなぜか ── 「高さ」を「日数」に置きかえてみる

紅葉前線が山を下りる理由 ── 気温減率・最低気温8℃の目安・標高差を日数に換算する試算

分野:自然

山は、太陽に ちかい ところです。それなのに、山の 上は ふもとより さむいのです。

あきの 山では、もみじの 色が 上から じゅんばんに ふもとへ おりて きます。どうして 上が さきなのでしょう。「高さ」が 「なん日ぶん」に あたるのかも、けいさんして みます。

山の頂上は、麓より太陽に近い場所です。それなのに、麓より寒く、紅葉も麓より先に始まります。

なぜ高い所が先なのか。空気の話から始めて、高さの差を「日数」に置きかえる試算まで、気象庁などの資料と山小屋の報告を手がかりに見ていきます。

立山黒部アルペンルートでは、紅葉が例年9月中旬に立山室堂平付近から始まり、標高差1,975mの山を、場所をずらしながら下りていく[1]。同じ山の上と下で色づく日が何日もずれるのは、なぜか。

このメモでは、高いと寒い理由(上昇する空気の膨張)、気温減率の幅と季節変化、最低気温8℃という目安を確かめたうえで、東京の平年値を使って標高差を日数に換算する試算をする。試算は自分の計算であり、山の実測ではない。

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1. 色は、山の 上から おりて くるの?

1. 紅葉は、山の上から麓へ下りてくる

1. 立山と後立山 ── 標高差およそ2000mを、色づきが場所をずらして下る

たてやまと いう 高い 山では、まいとし 9月の 中ごろ、上の ほうから もみじの 色が かわりはじめます[1]。

それから 少しずつ、色の かわる ところが 下へ おりて きます。山の てっぺんから ふもとまでの 高さの ちがいは、2000メートルに ちかい 1975メートルだそうです。

北アルプスの 山小屋の 人も、「もみじの 前線は、日に日に 下へ おりて きて います」と ほうこくして います[2]。

だれかが 上から 色を ぬって いる わけでは ありません。どうして 上が さきなのでしょう。

立山黒部アルペンルートの公式ページによると、この一帯の紅葉は、北海道の大雪山と並んで日本で最も早く、例年9月中旬に立山室堂平付近から始まります。山頂から麓までの標高差は1,975mあり、場所をずらしながら紅葉を見られると案内されています[1]。

同じ動きは、山小屋の報告にも出てきます。山と溪谷オンラインに載った北アルプス後立山の山小屋の報告(2025年10月7日更新)には、「紅葉前線は日に日に下降しています」とあり、五竜岳の山肌の紅葉が、次第に標高の低い餓鬼山の高さへ移ってきたと書かれています[2]。

色は上から下へ、ゆっくり階段を下りるように移っていきます。では、なぜ高い所が先なのでしょう。まず、高い所はなぜ寒いのかから確かめます。

立山黒部アルペンルートの公式ページは、この一帯の紅葉を、北海道の大雪山と並んで日本でも最も早いとし、例年9月中旬に立山室堂平付近から始まると案内している。山頂から麓までの標高差は1,975mあり、場所をずらしながら紅葉を見られるという[1]。

下りていく様子は、山小屋の報告からも読み取れる。山と溪谷オンライン「秋山紅葉情報2025」の北アルプス後立山の欄(2025年10月7日更新)には、「紅葉前線は日に日に下降しています」とあり、五竜岳の山肌の紅葉が次第に標高の低い餓鬼山の高さへ移ってきた、と書かれている[2]。稜線から順に、標高の低い所へ見頃が移る。ただしこれは1つの山域の、ある年の報告だ。

では、なぜ高い所が先なのか。最初に、なぜ高い所は寒いのかを確かめる。

2. 太陽に ちかいのに、どうして さむいの?

2. 高い所が寒いのは、太陽から遠いからではない

2. 標高と気温 ── 上昇する空気の膨張という説明

「太陽に ちかい ほうが、あたたかい はずだ」と 思いますよね。でも、山の 上が さむい わけは、太陽との きょりでは ないと せつめいされて います[3]。

かぎは、空気です。空気が 上へ もちあげられると、まわりの 気圧きあつが 小さく なるので、ふくらみます。ふくらむとき、空気の つぶは 自分の もって いる エネルギーを つかい、その ぶん 温度が 下がります[3]。

おこづかいを つかうと さいふの 中が へるのに にています。空気は、ふくらむ ために 自分の ぬくもりを つかって、ひえるのです。ただし ほんとうは、空気が おかねを もって いる わけでは ありません。

これは、高い ところが さむく なる わけの ひとつです。きせつや 地けいでも、きおんは かわります。

山の上が寒い理由は、太陽との距離ではないと説明されています[3]。太陽までの距離に比べれば、山の高さの差はごくわずかです。

手がかりは、空気のふくらみです。上へ持ち上げられた空気は、周りの気圧が低くなるためにふくらみます。ふくらむとき、空気の分子は自分自身のエネルギーを使うので、温度が下がります[3]。気象予報士向けの解説サイトに出ている説明です。

これは、上昇する空気が冷える仕組みの一つです。実際の気温は、季節や、山の斜面・谷といった地形の影響も受けます。次の章で見る数字も、平均的な目安として読みます。

気象予報士アカデミーの解説によれば、空気は上へ持ち上げられると、周囲の気圧が低くなるためふくらむ。ふくらむとき、空気の分子は自分自身のエネルギーを使うので温度が下がる(断熱膨張)。標高が高いほど寒いのは、太陽との距離が近いか遠いかの問題ではなく、この仕組みで説明される[3]。

ただしこれは、上昇する空気が冷える仕組みの一つだ。実際の気温は季節や地形の影響も受け、空気の湿り気によって下がり方が変わることは、次章の季節変化にも出てくる。

3. 100メートル のぼると、なんど さむく なるの?

3. 100m上がると何℃下がるのか ── 資料ごとに少しちがう

3. 気温減率 ── 0.5〜1℃/100mの幅と、秋に小さくなることもある理由

山を 100メートル のぼると、きおんは 0.5〜1どぐらい 下がると、気象庁きしょうちょうは せつめいして います[4]。本に よって、0.5〜0.6どだったり、0.65どだったり、少しずつ ちがいます[5]。

それに、いつも 同じでは ありません。中部の 山に きおんけいを 13か所 おいて しらべた 記事に よると、春の はじめは 0.7どより 大きく なる ことが あり、あきは 0.4どぐらいに なる こともあります[6]。あきは 空気に 水蒸気すいじょうきが 多くて、下がり方が 小さく なりやすいからと、書かれて います。

この メモでは、「100メートルで 0.4〜0.6ど」を ものさしに します。

気象庁の予報用語では、気温減率を「高度が上がるにつれて気温が下がる割合」とし、対流圏では普通100mにつき0.5〜1度下がると説明しています[4]。

「0.6℃」のような数字は、平均的な目安です。国立国会図書館のレファレンス協同データベースには、100mあたり約0.5〜0.6℃(図説生物)、約0.65℃(高山植物学)、1kmで約6.5℃(山岳気象大全)といった記述が並びます[5]。資料ごとに少しずつ違います。

季節でも変わります。中部山岳の13か所に気温計を置いた観測を紹介する連載記事によると、春先は100mあたり0.7℃を超えることがあり、秋は0.4℃ほどになることもあります。理由は空気中の水蒸気量で、夏から秋は空気が湿っていて、減率が小さめになるそうです[6]。「秋は必ず0.4℃」ではなく、「そうなることもある」という話です。

この記事では、「100mで0.4〜0.6℃」を目安に使います。

気象庁の予報用語では、気温減率を「高度が上がるにつれて気温が下がる割合」とし、対流圏では普通100mにつき0.5〜1度とする[4]。数値は資料ごとに少しずつ違う。国立国会図書館のレファレンス協同データベースの回答は、『高山植物学』などの約0.65℃/100m、『スクエア 最新図説生物』の約0.5〜0.6℃/100m、『山岳気象大全』などの1kmで約6.5℃という記述を並べている[5]。

季節変化もある。連載記事「山の科学4」は、中部山岳13か所に気温計を置いた観測にもとづき、春先は0.7℃/100mを超えることがある一方、秋は0.4℃/100m程度になることもあると述べ、理由を空気中の水蒸気量(比湿)とする。この観測では、夏から秋に空気が湿っていて、減率が小さめになる傾向が見られたという[6]。「秋は必ず0.4」ではなく、「小さくなることもある」と読む。

以下の試算では、100mあたり0.4〜0.6℃を使う。

4. 色づく「あいず」は、なんどなの?

4. 色づきの合図は、最低気温8℃という目安

4. 日最低気温8℃という目安と、色素の動き

もみじが 色づく あいずとして よく 言われるのが、その日の いちばん ひくい きおんです。tenki.jpと いう 天気の サイトの 記事には、8どを 下まわる ように なって 3週間ぐらいで、きれいに 色づく とあります[7]。ふくおかけんの せつめいも、8どを 下まわると はじまり、5〜6どを 下まわると もっと すすむと しています[8]。

ただし、これは めやすです。木の しゅるいや ばしょで ちがいます。はっぱの 中の 緑が きえる はなしは、はっぱの 色の メモに あります。

この あいずが きおんで きまるなら、高い ところには、ふもとより 早く あいずが とどきます。

色づきの合図としてよく挙げられるのが、日最低気温(1日のうちでいちばん低い気温)です。日本気象協会(tenki.jp)の解説には、最低気温が8℃を下回ると紅葉が進み、下回るようになって約3週間できれいに色づく、といわれるとあります[7]。福岡県の解説も、8℃以下で紅葉が始まり、5〜6℃以下になるとさらに進むとしています[8]。

tenki.jpは理由の一つとして、1日の寒暖差が大きいと、緑の色素(クロロフィル)が分解されやすいからだと説明しています[7]。紅葉では、緑の色素が分解されるのと同時に、赤い色素(アントシアニン)がたまります[9]。

どちらも目安で、木の種類や地域で変わります。緑が消える仕組みそのものは、葉っぱの色のメモに書きました。合図が気温で決まるなら、高い所には、麓より早く合図が届くことになります。

色づきの合図としてよく挙げられるのが、日最低気温だ。日本気象協会(tenki.jp)の解説は、最低気温が8℃を下回ると紅葉が進み、下回るようになって約3週間できれいに色づくといわれる、とする。理由の一つとして、1日の寒暖差が大きいとクロロフィルが分解されやすいためだと説明している[7]。福岡県の解説も、8℃以下で紅葉が始まり、5〜6℃以下でさらに進むとする[8]。

紅葉は、クロロフィル(緑)の分解と同時に、赤い色素アントシアニンが集積して生じる[9]。ただし8℃は法則ではなく目安で、木の種類や地域で異なる。緑が消える仕組みは葉っぱの色のメモで扱った。

合図が最低気温で決まるなら、標高の高い所には、麓より早く合図が届く。

5. 100メートルの ちがいは、なん日ぶん?

5. 高さの差を「日数」に置きかえる試算

5. 標高差を日数に換算する ── 東京の平年値による試算

ふもとの 空気が、山の 上と 同じ つめたさに なるまで、あと なん日 かかるでしょう。とうきょうの 数字で けいさんして みます。

とうきょうの 日ごとの 平年の いちばん ひくい きおんは、9月1日が 22.5ど、10月31日が 11.7どです。61日で 10.8ど 下がるので、1日に 0.18どぐらいです[10]。

  • 100メートルの ちがいが 0.6どなら、0.6を 0.18で わって、3日ぶん ぐらいです。
  • 0.4どなら、2日ぶん ぐらいです。

高さが 1000メートル ちがえば、3週間から 1か月と ちょっとの ちがいに なります。

ただし ほんとうは、これは とうきょうの 平地の 数字を つかった、「めやす」の けいさんです。山の きおんの 下がり方は、とうきょうと ちがいます。「100メートルで なん日 おそい」と、きめる ことは できません。

高さの差を日数に置きかえてみます。東京の日ごとの平年値では、日最低気温が9月1日に22.5℃、10月31日に11.7℃で、61日で10.8℃下がります。1日あたり約0.18℃です[10]。

麓の気温が、今の山の上の気温と同じになるまで、あと何日の冷え込みが必要でしょうか。100mの差が0.6℃なら約3日、秋の減率0.4℃なら約2日ぶんです。1000m高ければ、4〜6℃の差になるので、約3週間から1か月強ぶんです。

これは自分の試算で、東京の平地の冷え込む速さを、そのまま山にも当てはめた仮定の換算です。山の実測ではありません。山の秋の冷え込み方は東京と違うでしょうし、色づく日は気温だけでは決まりません。それでも「100mで数日」という桁は、色が山を下りていく速さを想像する手がかりになります。

気象庁の東京の日ごとの平年値では、日最低気温は9月1日が22.5℃、10月31日が11.7℃で、61日で10.8℃下がる。1日あたり10.8÷61=約0.18℃だ[10]。

標高差を、麓が山の上の気温に追いつくまでの冷え込みの日数として計算する。100mの差が0.6℃なら0.6÷0.18=約3.3日、秋の減率0.4℃なら0.4÷0.18=約2.2日。1000mなら4〜6℃の差になり、4.0÷0.18=約22日から6.0÷0.18=約33日、つまり約3週間から1か月強ぶんだ。

この計算には前提がある。東京の平地の日最低気温が、秋の間ずっと同じ速さで下がること、減率が高さによらず一定であること、山でも東京と同じ速さで冷え込むことだ。どれも山の実測ではなく、目安としての試算にすぎない。色づく日は気温以外にも左右される。それでも「100mで数日」という桁は、紅葉前線が下りていく速さを見積もる出発点になる。

6. いつも ぴったり おなじ じゅんばんなの?

6. 下り方は、いつも同じではない

6. 一定ではない3つの点 ── 減率の季節変化・標高の効き方・日当たり

ここまでの けいさんは、「高さで きおんが きまる」と いう かんたんな 考え方です。ほんとうは、いつも ぴったりでは ありません。

ひとつめ。あきは、100メートルあたりの 下がり方が 小さく なる ことが あります。

ふたつめ。日本の 740か所いじょうで、たくさんの 人が 色づきを 記ろくした データが あります。2015〜2017年の データを しらべた けんきゅうでは、色づきの ピークが はじまる 日が おそい ところほど、高さの えいきょうが 弱く なりました[11]。

みっつめ。同じ 1本の 木でも、日が よく あたる はっぱと、あたらない はっぱでは ちがいます。木の けんきゅうを して いる 人の せつめいでは、あざやかな 赤に なるには、日が よく あたって、気温が ひくい ほうが よいと いわれます。ハウチワカエデと いう 木では、日の あたる 外がわの はっぱに 赤い 色の もと(アントシアニン)が 多く、日の あたらない はっぱは 緑の ままでした[9]。

山の 上と 下だけでなく、1本の 木の 中にも、色づきの ちがいが あるのです。

ここまでは「高さが気温を決め、気温が色づきを決める」という単純な図でした。実際は、少なくとも3つの点でずれます。

1つ目は、減率の季節変化です。秋は0.4℃ほどに小さくなることもあり[6]、そのぶん、高さの差が日数に効く度合いは小さくなります(前の章の「約2日」に近づきます)。

2つ目は、標高の効き方が季節の中で変わることです。日本の740か所以上で市民が報告した色づきのデータ(2015〜2017年)を使った研究では、色づきのピークが始まる日が、暖かさの指数と、緯度方向・標高方向のどちらでも直線的な関係を示しました。ただし、色づきが遅い場所ほど、標高の影響は弱まっています[11]。詳しくは葉っぱの色のメモにあります。

3つ目は、同じ木の中の差です。森林総合研究所の北尾光俊さんの解説では、鮮やかな赤になるには、日がよく当たり気温が低い方がよいといわれます。ハウチワカエデでは、日当たりのよい樹冠の外側の葉でアントシアニンが多く、日の当たらない葉は緑のままでした[9]。山の上と下のちがいだけでなく、1本の木の中にも色づきの差があります。

ここまでは「高さが気温を決め、気温が色づきを決める」という単純な図だった。実際には、少なくとも3つの点でその図はずれる。

1つ目は、気温減率の季節変化だ。秋の減率は0.4℃/100m程度になることもあり[6]、高さの差が日数に効く度合いも小さくなる(前章の「約2日」に近づく)。

2つ目は、標高の効き方が季節の中で変わることだ。Nagai・Saitoh・Miura(2020)は、日本の740か所以上・標高0〜2800m・北緯32〜44度で市民が報告した色づきのデータ(2015〜2017年)を解析した。色づきのピークが始まる日は、暖かさの指数と、緯度方向・標高方向のどちらでも直線的な関係を示した。ただし、色づきが遅い場所ほど標高の影響は弱まった[11]。同じ論文は葉っぱの色のメモでも引いた。

3つ目は、同じ木の中の差だ。北尾光俊(2025)は、鮮やかな赤になるには日がよく当たり気温が低い方がよいといわれる、と解説する。ハウチワカエデでは、日当たりのよい樹冠の外側の葉でアントシアニンが多く、日の当たらない葉は緑のままだった[9]。

谷底に冷気がたまる場合、紅葉の順番はどう変わるのだろう。

7. じぶんでも たしかめて みよう

7. 自分でも調べてみたくなったら

7. 自分でも調べてみたくなったら

ためせる ことが 2つ あります。

ひとつめは、気象庁きしょうちょうの ホームページで、近くの まちの 「日ごとの 平年の いちばん ひくい 気温」を 見る ことです。8どを 下まわるのは、いつごろでしょうか。その 日に しるしを つけて おくと、もみじの ようすと くらべられます[10]。

ふたつめは、色づきが はじまったら、近所の 公園の 木を 見る ことです。1本の 木で、日なたの はっぱと 日かげの はっぱを 見くらべます。色は ちがうでしょうか。木に よって ちがうかも しれません。道路の そばの 木は、歩道から 見て、車に 気を つけましょう。木の えだは おらず、見るだけに します。

確かめられることを、2つ挙げます。

  • 気象庁の「過去の気象データ」で、住んでいる場所に近い観測地点の日最低気温の平年値を開きます[10]。8℃を下回るのはいつごろでしょうか。その日を、地元の紅葉の見頃の情報と見比べます。約3週間の目安が、自分の町に合うかどうかが分かります。
  • 色づきが始まったら、近所の公園や街路樹で、同じ木の日なた側と日かげ側の葉を見比べます[9]。ハウチワカエデ以外の木でも、同じ差が出るでしょうか。道路脇では、歩道から見て、車に気をつけます。

山の色が下りていく様子は、立山黒部アルペンルートの公式ページ[1]や、山と溪谷オンラインの山小屋の報告[2]で、日付つきで読めます。

試算の答え合わせは、自分の町でもできる。

  1. 気象庁「過去の気象データ」で、近くの観測地点の日ごとの平年値を開き、日最低気温が8℃を下回る日を探す[10]。地元の紅葉の見頃の情報と比べ、約3週間[7]という目安が合うかを見る。
  2. 標高の違う2地点があれば、日最低気温の平年値の差を見て、100mあたりの減率を自分で計算する。0.4〜0.6℃の範囲に入るだろうか[4]。
  3. 色づきが始まったら、近所の公園や街路樹で、同じ木の日なた側と日かげ側の葉を見比べる[9]。道路脇では歩道から見る。

資料を読むなら、北尾光俊「紅葉の仕組みとその役割について」(『低温科学』83、2025)[9]は日本語で読める。標高と色づきの関係はNagai・Saitoh・Miura(2020)が英語で報告している[11]。立山黒部アルペンルートの公式ページ[1]と山と溪谷オンライン[2]では、色づきの下りていく様子を現地の報告として読める。

しらべた ところ

参考にした情報源

参考にした情報源

出典について:気象庁・福岡県は公的機関の資料、立山黒部アルペンルートは運営元の公式ページ、日本気象協会・気象予報士アカデミー・山と溪谷オンラインは民間の解説や報告、レファレンス協同データベースは図書館の回答、「山の科学」は連載記事、北尾氏の解説とNagaiらは学術誌の文章です。

  1. 立山黒部アルペンルート公式「最新紅葉情報」。 https://www.alpen-route.com/autumn-leaves/ (紅葉が始まる時期と、標高差1,975m)
  2. 山と溪谷オンライン「秋山紅葉情報2025」(北アルプス後立山の山小屋の報告、2025年10月7日更新)。 https://www.yamakei-online.com/yama-ya/detail.php?id=4318 (紅葉前線が下りてくる様子の報告)
  3. 気象予報士アカデミー「空気の膨張で温度が下がる理由は?」。 https://yohoushi.jp/learn/air-expansion-temperature/ (空気がふくらむと温度が下がること)
  4. 気象庁「予報用語 気温、湿度」。 https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/yougo_hp/kion.html (気温減率の意味と、100mにつき0.5〜1度という幅)
  5. 国立国会図書館 レファレンス協同データベース「山の高さと気温の変化について知りたい。」。 https://crd.ndl.go.jp/reference/entry/index.php?id=1000232978&page=ref_view (資料ごとの気温減率の値)
  6. 「山の科学4 気温減率は季節によって変わります」(連載記事。図は鈴木・佐々木『地学雑誌』2019からの引用改変とされる)。 https://www.yamanohi.net/report.php?id=1980 (中部山岳13か所の観測にもとづく、春と秋の減率)
  7. 日本気象協会 tenki.jp 季節・暮らしの話題(2020年10月15日)。 https://tenki.jp/suppl/d_tokuno/2020/10/15/30023.html (最低気温8℃という目安と、色づくまでの約3週間)
  8. 福岡県 環境部 自然環境課「紅葉はなぜ起きる?」。 https://biodiversity.pref.fukuoka.lg.jp/futsushu/zatsugakustory/autumn_leaves.html (8℃以下・5〜6℃以下の目安。「葉っぱの色のメモ」で引用した資料を再び使った)
  9. 北尾光俊「紅葉の仕組みとその役割について」『低温科学』83(2025)。 https://hdl.handle.net/2115/94819 (赤い色素と、日当たり・気温の関係)
  10. 気象庁「過去の気象データ 東京 平年値(日ごとの値)」。 https://www.data.jma.go.jp/stats/etrn/view/nml_sfc_d.php?prec_no=44&block_no=47662&year=&month=9&day=&view=
    10月分:https://www.data.jma.go.jp/stats/etrn/view/nml_sfc_d.php?prec_no=44&block_no=47662&year=&month=10&day=&view= (9月1日は上の9月分、10月31日は10月分のページ。日数への換算は自分の計算)
  11. Nagai, Saitoh, Miura (2020) International Journal of Biometeorology. https://link.springer.com/article/10.1007/s00484-020-01953-6 (色づきの始まる日と、暖かさの指数・緯度・標高の関係)

なおした ところ

更新履歴

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