大気水蒸気フラックス計算機
比湿0.01 kg/kgの空気が風速10 m/sで動くと、水平水蒸気フラックスは0.1になります。比湿と風速の積なので、課題の検算や観測記録の換算、簡易な水収支にすぐ使えます。ブラウザで無料で使えます。
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計算例
- 比湿
- 0.01
- 風速
- 10
- 水分フラックス
- 0.1
- フラックス
- 0.1
水平水蒸気フラックスは、風がどれだけの水蒸気を運ぶかを定量化する指標であり、大気科学・水文学・気候解析の中心的な診断量です。湿潤空気中の水蒸気質量分率である比湿と、水平風速(または向きを持つ風成分、単位はメートル毎秒)を与えると、本大気水蒸気フラックス計算機は両者を乗じてスカラーフラックス F(q と U の積)を返します。学生は教科書問題の検算に、研究者・技術者は湿度場と風速場から輸送推定へ写像するパイプライン内の軽量で決定的な一段として利用します。負の比湿は非物理として拒否され、数値でない風速は NaN に黙って変換されず検証エラーになります。
水平水蒸気フラックスの意味と式 F = q · U
比湿 q は水蒸気質量を湿潤空気質量で割った無次元の質量分率で、SI と整合するキログラム毎キログラムとして表します。水平風速 U は水平面内の空気運動の速さ、または向き付き輸送が必要なときの選択軸に沿った符号付き風成分であり、いずれもメートル毎秒です。
それらの積 F(q と U の積)は、教育・現地スクリーニング・一次の水蒸気輸送収支で用いられる最も単純なスカラー水平水蒸気フラックスであり、風に沿って単位時間あたりどれだけの水蒸気質量分率が移流するかを示します。U が速度の大きさのとき、物理的な q がゼロ以上なら F は非負です。
U が符号付き成分(たとえば帯状風 u)のとき、F の符号はその軸に対する水蒸気輸送の向きを示します。本計算機は大気柱を積分せず、空気密度を掛けず、鉛直運動も解かず、それらの段階はより重い解析ワークフローに属します。一方で後処理・密度によるスケーリング・後からの積分が可能な、透明で再現可能な F を返します。
大気水蒸気フラックス計算機が活きる場面
気象学の授業や気候ラボでは、完全な再解析スタックなしに宿題を検算できるよう、F が q と U の積であることの高速な判定が必要です。水文・農業モデルはしばしば地表湿度と風を入力に、流域や温室境界層への水平水蒸気移流を見積もります。湿度センサと風速計を記録する現地キャンペーンでは、対になった読み取りを、より重い後処理の前にバッチで輸送診断へ変換できます。
実装はティア A の純粋パースであるため、成功は常に決定的です。モデルトークンもなく、外向きネットワークもなく、隠れた乱数状態もありません。検証失敗は残高を消費しません。
活用例
教室・実験室での検算
学生に比湿と風速を送信させ、水平水蒸気フラックス F = q · U を教科書の例題と照合できるようにします。
現地ロガーのバッチ変換
湿度と風速計の対になった記録を、より重い解析や密度スケーリングの前にスカラー水蒸気輸送値へ変換します。
水文・境界層のスクリーニング
観測された q と U から、完全な大気モデルなしで領域への一次の水平水蒸気移流を見積もります。
よくある質問
空気密度や鉛直積分は含まれますか?
質量フラックス密度や IVT が必要な場合は、ご自身のパイプラインで密度を掛けるか鉛直積分してください。
風速の代わりに風の成分を入力できますか?
できます。東西方向の風のように、選んだ軸に沿った符号付きの成分を入力すると、結果の符号でその軸上の水蒸気の向きが分かります。符号のない風速なら結果は正になります。
比湿はどの単位で入力しますか?
湿った空気1 kgあたりの水蒸気のkg数、つまり質量比で入力します。0.01なら空気の質量の1パーセントが水蒸気という意味です。風速はメートル毎秒で入力します。
結果の単位は何ですか?
比湿と風速の単位の積、つまり(kg/kg)·(m/s)です。1平方メートル毎秒あたりのkgで表す質量フラックスが必要なら、結果に空気密度を別途掛けてください。
比湿がマイナスだとどうなりますか?
計算は行われず、入力エラーになります。水蒸気の質量比がマイナスになることは物理的にありえないため、黙って補正せず、値の見直しを求めます。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/moisture-flux \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"specific_humidity":0.01,"wind_speed":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/moisture-flux", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"specific_humidity": 0.01,
"wind_speed": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/earth/moisture-flux",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"specific_humidity": 0.01,
"wind_speed": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/moisture-flux", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"specific_humidity":0.01,"wind_speed":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"specific_humidity":0.01,"wind_speed":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/moisture-flux", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"specific_humidity": 0.01,
"wind_speed": 10
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.moisture_flux",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
入力契約・応答フィールド・検証エラー
比湿はゼロ以上である必要があります。負の水蒸気質量分率は非物理であり、明確なメッセージで拒否されます。風速は数値かつ有限でなければならず、能力メッセージは非数値の風を強制変換せず無効として扱います。例:比湿 0.01、風速十メートル毎秒なら水蒸気フラックスは 0.1 です。無効な要求は課金されません。必須の有限数二つを JSON 本文で POST してください。specific_humidity(別名 q, humidity_specific, sh, specific_hum, humidity)と wind_speed(別名 wind, u, speed, velocity, wind_velocity, wind_speed_ms)です。各フィールドは JSON 数または数値文字列でよく、空文字・欠落・非数値はフィールド名付きの invalid_input で失敗します。成功時は specific_humidity と wind_speed をエコーし、q と U の積(丸め済み)である moisture_flux と別名 flux、F が q と U の積であることを再掲する formula 文字列、単位 unit として (kg/kg)·(m/s) を返します。キログラム毎平方メートル毎秒の質量フラックス密度が必要な場合は、ご自身の密度場と組み合わせ、このエンドポイントの外で F に空気密度を掛けてください。
大気水蒸気フラックス計算機が活きる場面
大気水蒸気フラックス計算機の検索意図を狙うコンテンツサイトは、成功呼び出しあたり $0.002 の前払い API と算術が一致する無料ブラウザツールから恩恵を受けます。
技術的な質問
水平水蒸気フラックスはどう計算しますか?
有限の specific_humidity q(kg/kg、≥ 0)と wind_speed U(m/s)を送ってください。API は F = q · U を moisture_flux(および flux)として返し、単位は (kg/kg)·(m/s) です。
比湿が負の場合はどうなりますか?
タスクは invalid_input で失敗します。負の水蒸気質量分率は非物理であり、課金されません。
風速が数値でない場合は?
非数値または非有限の wind_speed は invalid_input で失敗します。有限数(または数値文字列)のみ受け付けます。
大気水蒸気フラックス計算機の料金は?
ブラウザツールは無料です。API 要求は成功呼び出しあたり $0.002 の KIT 前払い残高を使用し、無効入力は課金されません。