スティーブンソン式 しき 百葉箱 ひゃくようばこ の外観 がいかん
スティーブンソン式 しき 百葉箱 ひゃくようばこ の内部 ないぶ 。電動 でんどう 式 しき 乾湿 かんしつ 計 けい も備 そな えている
百葉箱 ひゃくようばこ (ひゃくようばこ、ひゃくようそう[ 注 ちゅう 1] 、英語 えいご : Instrument shelter )とは、気象 きしょう 観測 かんそく のために設置 せっち する温度 おんど 計 けい などの観測 かんそく 機器 きき を日射 にっしゃ から遮蔽 しゃへい するとともに雨 あめ や雪 ゆき から保護 ほご するための装置 そうち (箱 はこ )[ 2] 。百葉箱 ひゃくようばこ や雨量 うりょう 計 けい などを設置 せっち した気象 きしょう 観測 かんそく のための場所 ばしょ を「露 ろ 場 じょう (ろじょう)」という。
大阪 おおさか 市営 しえい 地下鉄 ちかてつ のホーム上 じょう にある百葉箱 ひゃくようばこ (2007年 ねん 3月 がつ ・淀屋橋 よどやばし 駅 えき )
気温 きおん (大気 たいき 温度 おんど )の測定 そくてい 方法 ほうほう の標準 ひょうじゅん 化 か 、つまり測定 そくてい 時 じ の環境 かんきょう への配慮 はいりょ がきちんと行 おこな われるようになったのは、19世紀 せいき に入 はい ってからである。それでも正確 せいかく な測定 そくてい のためのいろんな問題 もんだい があった。屋外 おくがい で測定 そくてい されるようになって大 おお きな問題 もんだい となったのは、まず昼間 ひるま の太陽 たいよう 放射 ほうしゃ の影響 えいきょう をどう防 ふせ ぐかだった。当時 とうじ は気温 きおん の測定 そくてい 者 しゃ が各自 かくじ それぞれ独自 どくじ の工夫 くふう をしていたようである。
18世紀 せいき 前半 ぜんはん に特 とく にイギリスで広 ひろ く使 つか われたのが、イギリスの気象 きしょう 学者 がくしゃ グレーシャー (James Glaisher)が開発 かいはつ したグレーシャー・スタンド(Glaisher stand)と呼 よ ばれる日 ひ よけ用 よう の屋根 やね がついたオープン型 がた スタンドである[ 3] 。これは彼 かれ がグリニッジ天文台 てんもんだい の気象 きしょう 部長 ぶちょう の時 とき に考案 こうあん した物 もの で、温度 おんど 計 けい はスタンドの遮光 しゃこう 板 ばん の裏側 うらがわ につけられていたが、一定 いってい 時間 じかん ごとに人手 ひとで で回転 かいてん させねばならなかった[ 4] 。
それで考 かんが えられたのが、1863年 ねん にスコットランドの灯台 とうだい 設計 せっけい 者 しゃ トーマス・スティーブンソン(Thomas Stevenson )が発明 はつめい した、スティーブンソン・スクリーン(Stevenson Screen)である。これは一種 いっしゅ の2重 じゅう のよろい窓 まど を持 も った木 き 箱 ばこ で、太陽光 たいようこう を遮蔽 しゃへい しながら風通 かぜとお しも考慮 こうりょ された。日本 にっぽん ではこれは百葉箱 ひゃくようばこ と呼 よ ばれている。スティーブンソン・スクリーンは窓 まど や換気 かんき 法 ほう が順次 じゅんじ 改良 かいりょう されていった。イギリス気象 きしょう 学会 がっかい (Britain’s Meteorological Society)で1873年 ねん に各種 かくしゅ の遮光 しゃこう 板 ばん や気象 きしょう 観測 かんそく 箱 ばこ が比較 ひかく 検討 けんとう された結果 けっか 、スティーブンソン・スクリーンが気温 きおん 観測 かんそく のための使用 しよう が推奨 すいしょう された[ 5] 。それ以来 いらい 世界 せかい で長年 ながねん 使 つか われている。
ところが、スティーブンソン・スクリーンの測定 そくてい 値 ち に疑問 ぎもん を持 も ったのがスコットランドの気象 きしょう 学者 がくしゃ ジョン・エイトケン(John Aitken )で、彼 かれ はスティーブンソン・スクリーンを綿密 めんみつ に調査 ちょうさ して、箱 はこ が持 も つ熱 ねつ 慣性 かんせい による放射 ほうしゃ の影響 えいきょう に気 き づいた[ 6] 。
現在 げんざい では、放射 ほうしゃ の影響 えいきょう があるためスティーブンソン・スクリーンの利用 りよう は減 へ って来 き ている(気象庁 きしょうちょう では百葉箱 ひゃくようばこ を既 すで に使 つか っていない)が、技術 ぎじゅつ 的 てき には単純 たんじゅん であることから、世界 せかい 各地 かくち ではまだ使 つか われている所 ところ も多 おお い。現在 げんざい では、放射 ほうしゃ の影響 えいきょう を小 ちい さくするために、内外 ないがい の放射 ほうしゃ の影響 えいきょう を与 あた えにくいハウジング材 ざい の利用 りよう 、ハウジング本体 ほんたい の小型 こがた 化 か 、センサーの小型 こがた 化 か 、通風 つうふう 量 りょう の増大 ぞうだい などが図 はか られている[ 4] 。
日本 にっぽん では1872年 ねん 3月 がつ 、工 こう 部 ぶ 省 しょう 測量 そくりょう 司 し が各種 かくしゅ 観測 かんそく 事業 じぎょう を計画 けいかく し、1874年 ねん 6月 がつ 、イギリスから最新 さいしん の一 いち 揃 そろい えの各種 かくしゅ 観測 かんそく 機器 きき が到着 とうちゃく した。百葉箱 ひゃくようばこ はアレクサンダー・バッカン 『気象 きしょう 学 がく 便覧 びんらん Handy Book of Meteorology (1867)』によろいど箱 はこ Louvre Boared Box for Thermometersとして紹介 しょうかい されていた。1874年 ねん 1月 がつ 、測量 そくりょう 司 し は内務省 ないむしょう に移管 いかん され、機器 きき は葵 あおい 町 まち の庁舎 ちょうしゃ 地 ち (現在 げんざい のホテル・オークラ敷地 しきち )内 ない に設置 せっち された。当初 とうしょ は英語 えいご 表現 ひょうげん の "double louvre boarded box" を直訳 ちょくやく した「二 に 重 じゅう 百 ひゃく 葉 よう 窓 まど の箱 はこ 」[ 7] あるいは「板 いた 簾 すだれ 」と訳 やく され、1886年 ねん に制定 せいてい 公布 こうふ された気象 きしょう 観測 かんそく 法 ほう で「百葉箱 ひゃくようばこ 」という言葉 ことば が初 はじ めて使 つか われた。全国 ぜんこく の小学校 しょうがっこう の校庭 こうてい にも設置 せっち されるようになったのは1953年 ねん に理科 りか 教育 きょういく 振興 しんこう 法 ほう が施行 しこう されてからで、文部省 もんぶしょう の奨励 しょうれい もあったからと言 い われることもあるが、第 だい 二 に 次 じ 世界 せかい 大戦 たいせん 前 まえ から小学校 しょうがっこう に百葉箱 ひゃくようばこ は設置 せっち されており、気象 きしょう 観測 かんそく が行 おこな われていた。しかし、1993年 ねん 以降 いこう は気象台 きしょうだい や測候所 そっこうじょ などの気象 きしょう 官署 かんしょ での百葉箱 ひゃくようばこ による気温 きおん の観測 かんそく は廃止 はいし されており、百葉箱 ひゃくようばこ に代 か わって強制 きょうせい 通風 つうふう 筒 とう と呼 よ ばれる装置 そうち による気温 きおん の観測 かんそく が行 おこな われている[ 8] 。
こうした通風 つうふう 筒 とう に電気 でんき 式 しき 乾湿 かんしつ 計 けい を組 く み込 こ んだ装置 そうち を、現代 げんだい 版 ばん の百葉箱 ひゃくようばこ と称 しょう することもある[ 9] 。近年 きんねん ではデータを自動 じどう 送信 そうしん することで人間 にんげん が目視 もくし ・筆写 ひっしゃ する必要 ひつよう がないものも登場 とうじょう している。
変 か わったところでは、大阪 おおさか 市営 しえい 地下鉄 ちかてつ の地下 ちか にあるプラットホーム 上 うえ にも百葉箱 ひゃくようばこ が設置 せっち されている。利用 りよう 者 しゃ や電車 でんしゃ の運行 うんこう 頻度 ひんど の増加 ぞうか が、駅 えき 構内 こうない の温度 おんど 環境 かんきょう にどう影響 えいきょう するかを把握 はあく するのが目的 もくてき で、最初 さいしょ の区間 くかん である御堂筋線 みどうすじせん が開業 かいぎょう した翌年 よくねん の1934年 ねん に淀屋橋 よどやばし 駅 えき に初 はじ めて設置 せっち され、大阪 おおさか のみならず全国 ぜんこく の地下 ちか 冷房 れいぼう 整備 せいび などの計画 けいかく 立案 りつあん にも貢献 こうけん してきたが、技術 ぎじゅつ の進歩 しんぽ により測定 そくてい 機器 きき を百葉箱 ひゃくようばこ に収 おさ める必要 ひつよう がなくなり、2012年 ねん 以降 いこう 撤去 てっきょ が進 すす んだ[ 10] 。しかし、利用 りよう 者 しゃ から撤去 てっきょ を惜 お しむ声 こえ が多 おお く寄 よ せられたことなどを受 う け、大阪 おおさか 市営 しえい 地下鉄 ちかてつ の後身 こうしん となる大阪 おおさか 市 し 高速 こうそく 電気 でんき 軌道 きどう (Osaka Metro)は2012年 ねん 、安全 あんぜん に支障 ししょう のない範囲 はんい で、御堂筋線 みどうすじせん 梅田 うめだ 駅 えき ・淀屋橋 よどやばし 駅 えき ・天王寺 てんのうじ 駅 えき 、谷町線 たにまちせん 天満橋 てんまばし 駅 えき 、四 よ つ橋線 ばしせん 西梅田 にしうめだ 駅 えき 、中央 ちゅうおう 線 せん 緑 みどり 橋 きょう 駅 えき 、千日前線 せんにちまえせん 鶴橋 つるはし 駅 えき 、堺筋線 さかいすじせん 堺 さかい 筋 すじ 本町 ほんちょう 駅 えき で計 けい 8台 だい の百葉箱 ひゃくようばこ を保存 ほぞん している[ 11] 。だが2024年度 ねんど 末 まつ にリニューアル工事 こうじ が完成 かんせい する森ノ宮 もりのみや 駅 えき の西 にし コンコースに百葉箱 ひゃくようばこ が展示 てんじ されることになり、8駅 えき の8台 だい も全 すべ て撤去 てっきょ されることになった。
一般 いっぱん 的 てき なスティーブンソン式 しき の百葉箱 ひゃくようばこ では、より正確 せいかく な気温 きおん を計測 けいそく するため、以下 いか のような工夫 くふう がなされている。
良質 りょうしつ の木材 もくざい で製作 せいさく される[ 2] 。熱 ねつ を中 なか へ伝 つた えにくくするためである。
放射 ほうしゃ 熱 ねつ をなるべく遮断 しゃだん できるよう外側 そとがわ は白色 はくしょく で塗 ぬ られている[ 2] 。
外 そと 気温 きおん を正確 せいかく に測 はか るには通風 つうふう が必要 ひつよう なため、側面 そくめん は二 に 重 じゅう の鎧戸 よろいど 、天面 あまつら と底面 ていめん はすのこ 張 は りの二 に 重 じゅう 構造 こうぞう である[ 2] 。
側面 そくめん の鎧戸 よろいど には双葉 ふたば 式 しき と単葉 たんよう 式 しき がある。
屋根 やね には両 りょう 屋根 やね 式 しき と片 かた 屋根 やね 式 しき がある。
扉 とびら 側 がわ から直射 ちょくしゃ 日光 にっこう が入 はい らないように設置 せっち する[ 2] 。扉 とびら は北半球 きたはんきゅう では北 きた 向 む きに、南半球 みなみはんきゅう では南 みなみ 向 む きに設置 せっち されている。
百葉箱 ひゃくようばこ を設置 せっち する場所 ばしょ の地面 じめん は芝生 しばふ またはその地域 ちいき に自然 しぜん の地表 ちひょう 面 めん とする[ 2] 。
各 かく 地点 ちてん の観測 かんそく データの相互 そうご 比較 ひかく のため、世界 せかい 気象 きしょう 機関 きかん では地上 ちじょう 1.25-2.0m(日本 にっぽん の気象庁 きしょうちょう では1.5m)の高 たか さで測定 そくてい することを基準 きじゅん としている[ 2] 。
スティーブンソン式 しき
気象庁 きしょうちょう 1号 ごう 型 がた
気象庁 きしょうちょう 2号 ごう 型 がた
気象庁 きしょうちょう 3号 ごう 型 がた
壁掛 かべかけ 型 がた
鉄柱 てっちゅう 型 がた
百葉箱 ひゃくようばこ の内側 うちがわ の気温 きおん はできるだけ外 そと 気温 きおん と一致 いっち しているように通風 つうふう が必要 ひつよう である[ 2] 。しかし、百葉箱 ひゃくようばこ の通風 つうふう は側面 そくめん や底面 ていめん などからの自然 しぜん 通風 つうふう が一般 いっぱん 的 てき であるため、観測 かんそく される値 ね は昼間 ひるま にはやや高 たか く、夜間 やかん にはやや低 ひく くなり誤差 ごさ を生 しょう じることがわかっている[ 2] 。昼間 ひるま の場合 ばあい 、実際 じっさい の気温 きおん よりも年 とし 平均 へいきん 気温 きおん では約 やく 0.1℃、最高 さいこう 気温 きおん の年 とし 平均 へいきん 値 ち では約 やく 0.2℃、晴 は れて風 ふう が弱 よわ い日 ひ における日 にち 中 ちゅう の最高 さいこう 気温 きおん では約 やく 1℃高 たか めに観測 かんそく されるという特徴 とくちょう がある[ 12] 。
日本 にっぽん の気象庁 きしょうちょう では天井 てんじょう 部 ぶ にファンを取 と り付 つ けて強制 きょうせい 通風 つうふう するようにした百葉箱 ひゃくようばこ を使用 しよう し[ 2] 、1993年 ねん まで使用 しよう されていた[ 13] 。以降 いこう は強制 きょうせい 通風 つうふう 筒 とう による観測 かんそく を行 おこな っている[ 8] 。
1947年 ねん の学習 がくしゅう 指導 しどう 要領 ようりょう 「試案 しあん 」から掲載 けいさい が認 みと められ、1954年 ねん から施行 しこう された理科 りか 教育 きょういく 振興 しんこう 法 ほう の規程 きてい に基 もと づく「理科 りか 教育 きょういく のための設備 せつび の基準 きじゅん に関 かん する細目 さいもく を定 さだ める省令 しょうれい 」に百葉箱 ひゃくようばこ が載 の ったことから、全国 ぜんこく の小学校 しょうがっこう に設置 せっち され、気象 きしょう 観測 かんそく が行 おこな われた[ 13] 。
現行 げんこう の同 どう 省令 しょうれい [ 14] には「気象 きしょう の学習 がくしゅう 用具 ようぐ 」と記載 きさい されているのみで、必 かなら ずしも百葉箱 ひゃくようばこ を設置 せっち する必要 ひつよう はないが、空間 くうかん の放射線 ほうしゃせん 量 りょう を測 はか れる百葉箱 ひゃくようばこ が開発 かいはつ されたり[ 15] 、東日本 ひがしにっぽん 大震災 だいしんさい に係 かか る私立 しりつ 学校 がっこう 施設 しせつ 災害 さいがい 復旧 ふっきゅう 事業 じぎょう の補助 ほじょ 対象 たいしょう に挙 あ げられており[ 16] 、古 ふる いものは更新 こうしん されている。また、東京 とうきょう のヒートアイランド 現象 げんしょう の観測 かんそく のため、2002年 ねん 7月 がつ から2010年 ねん 3月 がつ まで、都区 とく 部 ぶ の小学校 しょうがっこう 100校 こう (2003年度 ねんど からは106校 こう )の百葉箱 ひゃくようばこ 内 ない にデータロガー付 づけ 温 ゆたか 湿度 しつど 計 けい を設置 せっち したMETROS100が運用 うんよう されたことから[ 17] 、目 め につきやすく親 した しみやすい測定 そくてい 器具 きぐ として現役 げんえき である。百葉箱 ひゃくようばこ を用 もち い、教育 きょういく 目的 もくてき で観測 かんそく している場合 ばあい の観測 かんそく データは、気象 きしょう 業務 ぎょうむ 法 ほう に定 さだ められている気象 きしょう 観測 かんそく の対象 たいしょう 外 がい の観測 かんそく となるので、インターネット等 とう で公表 こうひょう する場合 ばあい は明示 めいじ することが求 もと められている[ 18] 。
^ 呼称 こしょう については「ひゃくようばこ」の読 よ みが定着 ていちゃく しているものの、本来 ほんらい は「百 ひゃく 葉 よう 窓 まど 」の変化 へんか であるため「ひゃくようそう」と読 よ むのが正 ただ しいとされることもある[ 1] 。箱 はこ の音読 おんよ みは「ソウ」なので、どちらの読 よ み方 かた にも無理 むり があるわけではない。
気象 きしょう に関連 かんれん する機器 きき ・設備 せつび
気象 きしょう 観測 かんそく 機器 きき ・設備 せつび
気象 きしょう 観測 かんそく 機器 きき 気象 きしょう 観測 かんそく 設備 せつび
気象 きしょう 観測 かんそく 網 もう ・気象 きしょう 通報 つうほう
気象 きしょう 通報 つうほう 式 しき 気象 きしょう 観測 かんそく 網 もう