高度 酸素濃度 計算
高度 酸素濃度の計算ツールです。標高を入れると、1回の呼吸に含まれる酸素が海面の何%になるかがわかります。標高2400 mでは標準大気の気圧が約756 hPaで、酸素は海面の約74.6 %。海面で酸素15.6 %の空気を吸うのと同じくらいです。
計算例:標高 2,400 · 単位: メートル → 酸素:海面の酸素の 74.6 %(海面での酸素 15.6 % に相当)。出典:NWS El Paso, Wxcalc „Pressure Altitude“: h = (1 − (P ÷ 1013.25)^0.190284) × 145366.45 ft, solved for pressure (read 10.10.2026)。更新日:
計算方法
気圧 P = 1013.25 × (1 − h ÷ 145366.45)^(1 ÷ 0.190284) hPa(h は標高、フィート)、1回の呼吸の酸素(海面との比)= P ÷ 1013.25。 この式は米国気象局(NWS)の気圧高度の式を気圧について解いたものです。乾燥した空気には体積で20.95 %の酸素が含まれ(NASA Earth Fact Sheet)、これに気圧を掛けると酸素分圧になります。「海面での酸素の割合に換算」は、海面で同じ酸素分圧になる酸素の割合です。
標高別の酸素の量の表
| 標高 | 気圧 (hPa) | 酸素(海面との比) | 海面での酸素の割合に換算 |
|---|---|---|---|
| 500 m | 955 | 94.2 % | 19.7 % |
| 1000 m | 899 | 88.7 % | 18.6 % |
| 1500 m | 845 | 83.4 % | 17.5 % |
| 2000 m | 795 | 78.4 % | 16.4 % |
| 2400 m | 756 | 74.6 % | 15.6 % |
| 3000 m | 701 | 69.2 % | 14.5 % |
| 4000 m | 616 | 60.8 % | 12.7 % |
| 5000 m | 540 | 53.3 % | 11.2 % |
| 6000 m | 472 | 46.5 % | 9.8 % |
| 8000 m | 356 | 35.1 % | 7.4 % |
値は標準大気での計算値で、実際の気圧は天気によって変わります。1フィート = 0.3048 m、1 mmHg = 133.3224 Pa です(NIST)。この式は対流圏の式で、NASAの大気モデルでは対流圏は高度11,000 mまでなので、それより上は計算しません。
高山病について
米国国立医学図書館の健康情報サービスMedlinePlusは、急性高山病を、高所の登山者・ハイカー・スキーヤー・旅行者に起こりうる病気で、たいてい標高8000フィート(2400 m)以上で起こり、気圧の低下と酸素の減少が原因だと説明しています。
- MedlinePlusによると、予防で最も大切なのはゆっくり登ることです。2400 mより上では600 m登るごとに1〜2日休み、できればより低い場所で寝ます。
- 症状が出たらそれ以上登らず、できるだけ早く安全に下りることが主な治療です。
- 心臓や肺の病気がある人は高所を避けるべきだとMedlinePlusは書いています。高所へ行く前に医師に相談してください。
よくある質問
高い所では酸素が少ない?
はい。標高が上がると気圧が下がり、MedlinePlusは気圧の低下と酸素の減少を高山病の原因としています。乾燥空気の酸素20.95 %で計算すると、標高2400 mの1回の呼吸の酸素は海面の約74.6 %です。
標高3000 mや4000 mでは?
標高3000 mでは1回の呼吸の酸素は海面の約69.2 %、4000 mでは約60.8 %です(標準大気での計算)。
高山病は標高何mから?
MedlinePlusによると、急性高山病はたいてい標高2400 m(8000フィート)以上で起こります。
酸素分圧の計算方法は?
気圧に0.2095を掛けます。標高2400 mでは 756 hPa × 0.2095 ≈ 158 hPa、約119 mmHgです。
どのくらいの速さで登ればいい?
MedlinePlusは、2400 mより上では600 m登るごとに1〜2日休み、症状が出たら下りるよう勧めています。
出典・根拠
- NWS El Paso, Wxcalc „Pressure Altitude“: h = (1 − (P ÷ 1013.25)^0.190284) × 145366.45 ft, solved for pressure (read 10.10.2026)
- NASA Glenn Research Center, Earth Atmosphere Model – Metric Units: troposphere up to 11,000 m, different curves above – calculation therefore limited to 11,000 m (36,089 ft) (read 10.10.2026)
- NASA NSSDCA, Earth Fact Sheet: dry air 20.95 % oxygen by volume (read 10.10.2026)
- MedlinePlus (U.S. National Library of Medicine), “Acute mountain sickness”: mostly above 8000 ft (2400 m), low air pressure and oxygen, for every 2000 ft (600 m) of ascent above 2400 m one to two rest days, descend if symptoms occur (read 10.10.2026)
- NIST Special Publication 811, Appendix B.8: foot = 0.3048 m, mmHg = 133.3224 Pa, inHg = 3.386389 kPa (read 10.10.2026)
更新日: · 編集方針
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