ボーエン比

ボーエン比（ボーエンひ、英語: Bowen ratio）とは、乾湿を表す指標である。天文学者アイラ・ボーエンに由来する。

顕熱フラックス（sensible heat flux）を$H$、潜熱フラックス（latent heat flux）を$L_{e}E$（$L_{e}$は水の蒸発時に必要な潜熱、$E$は水の蒸発量）とすると、ボーエン比$Bo$は以下のように表される。

$Bo={\frac {H}{L_{e}E}}$

一般にボーエン比は乾燥地域で大きくなり、湿潤地域や水域で小さくなる。乾燥地域では水分の蒸発量が小さく、潜熱フラックス$L_{e}E$の値が小さくなるため顕熱フラックス$H$が大きくなる傾向にある。一方、湿潤地域では潜熱フラックス$L_{e}E$の値が大きくなる。

求め方

ボーエン比は異なる2つの高度$z_{1}$、$z_{2}$における平均気温・平均比湿${\overline {T_{1}}}$、${\overline {T_{2}}}$、${\overline {q_{1}}}$、${\overline {q_{2}}}$の観測から求められる。大気が中立であれば、

$Bo={\frac {H}{L_{e}E}}={\frac {C_{p}}{L_{e}}}{\frac {{\overline {T_{1}}}-{\overline {T_{2}}}}{{\overline {q_{1}}}-{\overline {q_{2}}}}}$

と表せる（ただし$C_{p}$は定圧比熱）。

熱収支ボーエン比法

熱収支ボーエン比法（energy balance Bowen ratio method）により、潜熱フラックス$L_{e}E$や顕熱フラックス$H$の値を求めることができる。この方法はボーエン比法（Bowen ratio method）ともよばれる。この方法は熱収支の観測でも用いられる。また蒸発散量の主要な観測方法の1つでもある。

熱収支式は簡略化して、

$R_{n}=L_{e}E+H+G$

と表せる（ただし、$R_{n}$は正味の放射量、$G$は地中熱流量）が、この式をボーエン比の式と組み合わせると、

$L_{e}E=(R_{n}-G){\frac {1}{1+Bo}}$

$H=(R_{n}-G){\frac {Bo}{1+Bo}}$

が成立する。すなわち、異なる2高度$z_{1}$、$z_{2}$における平均気温・平均比湿${\overline {T_{1}}}$、${\overline {T_{2}}}$、${\overline {q_{1}}}$、${\overline {q_{2}}}$、および正味の放射量$R_{n}$・地中熱流量（soil heat flux）$G$の観測から、潜熱フラックス$L_{e}E$や顕熱フラックス$H$の値が求まる。

脚注

参考文献

• 柏木良明 著「顕熱と潜熱」、高橋日出男・小泉武栄（編） 編『自然地理学概論』朝倉書店〈地理学基礎シリーズ〉、2008年、30-31頁。ISBN 978-4-254-16817-4。 
• 杉田倫明 著「エネルギーと水循環」、杉田倫明・田中正（編著） 編『水文科学』共立出版、2009年、21-50頁。ISBN 978-4-320-04704-4。 
• 浅沼順 著「蒸発散」、杉田倫明・田中正（編著） 編『水文科学』古今書院、2009年、75-102頁。ISBN 978-4-320-04704-4。 
• 田中博『地球大気の科学』共立出版〈現代地球科学シリーズ〉、2017年。ISBN 978-4-320-04711-2。