ボーエン比

ボーエン比は、水分のある表面の熱伝達の種類を表すために使用されます。熱伝達は、顕熱(蒸発散のない温度差) または潜熱(温度変化のない状態変化時に必要なエネルギー) として発生します。ボーエン比は、通常、物質で失われた (または得られた) 熱を計算するために使用されます。これは、顕熱と潜熱 によってそれぞれある状態から別の状態へ流れるエネルギー フラックスの比率です。

この比率は、水体から空気への蒸発に関する理論的研究で初めてこの比率を利用した天体物理学者アイラ・スプレイグ・ボーエン（1898年 - 1973年）にちなんでハラルド・スヴェルドラップによって命名され、気象学と水文学で最も一般的に使用されています。

ボーエン比は次の式で計算されます。

${\displaystyle B={\frac {Q_{h}}{Q_{e}}}}$ここで、は顕熱、 は潜熱です。${\displaystyle Q_{h}}$${\displaystyle Q_{e}}$

この文脈では、 の大きさが1 未満のとき、表面で利用可能なエネルギーの大部分は顕熱としてではなく潜熱として大気に渡され、 の値が1 より大きい場合はその逆が当てはまります。しかし、 は無制限になるため、ボーエン比は、特に乾燥した表面の場合、数式で使用する変数として適切な選択ではありません。このため、乱流エネルギーフラックスの表面エネルギー予算への相対的な寄与を表す変数として、蒸発率がより適切な選択となる場合があります。 ${\displaystyle B}$${\displaystyle B}$${\displaystyle {Q_{e}\rightarrow 0}}$${\displaystyle B}$

ボーエン比は蒸発率と次の式で関係している。 ${\displaystyle EF}$

${\displaystyle {EF={\frac {Q_{e}}{Q_{e}+Q_{h}}}={\frac {1}{1+B}}}}$。

ボーエン比は表面の種類を示す指標です。ボーエン比は、水分が豊富な表面では 1 未満になります。 ${\displaystyle {B}}$

• Bowen, IS (1926). 「水面からの伝導と蒸発による熱損失の比率」(PDF) . Physical Review . 27 (6): 779–787. Bibcode :1926PhRv...27..779B. doi :10.1103/PhysRev.27.779.
• Lewis, JM (1995). 「ボーエン比の裏話」.アメリカ気象学会誌. 76 (12): 2433–2443. Bibcode :1995BAMS...76.2433L. doi : 10.1175/1520-0477(1995)076<2433:TSBTBR>2.0.CO;2 .
• スターマン、アンドリュー P.; タッパー、ナイジェル J. (1996)。オーストラリアとニュージーランドの天気と気候。オックスフォード大学出版局。pp. 309–310。ISBN 978-0195539233。

• 国立科学デジタル図書館 - ボーエン比