こんにちは!受験生の皆さんを助けるちょっとした補足講義になります。

平成26年第1回の一般知識問8にて熱と運動量の輸送について出題されました。私が受験生時代に解説を読んでも???となった問題です。本日は独学資格塾独自に分かりやすく解説していきたいと思います。

中高緯度の大気は、偏西風帯内の波動によって熱や運動量を南北方向へ輸送しています。北半球中緯度の850hPa面の等高度線と等温線に各図に示すような波動があったとき,(ア)〜(ウ)のうち,熱を北方向に輸送するものと,(カ)〜(ク)のうち,西風の運動量を北方向に輸送するものの組み合わせとして正しいものを選びなさいといった内容です。各図の上方が北を向いており,Z0,T0はそれぞれ等高度線と等温線の値,ΔZ,ΔT はそれぞれ正の高度差と正の温度差です。


等高度線(Z)⇒風の向き・強さ (=西風の蛇行)

等温線(T)⇒暖気・寒気の位置


北向きの熱輸送とは?
①「北向きの風(南風)が吹いているところで温かい空気がある」
②「南向きの風(北風)が吹いているところで冷たい空気がある」
これが起きると”熱が北向きの運ばれる”ことになる。

「ΔZ,ΔT はそれぞれ正の高度差と正の温度差」であることから、Z0<Z0+ΔZ、T0<T0+ΔTであることがわかります。

Z0<Z0+ΔZから考慮すると、地衡風は北半球では高度の高いほうを右手に見るように吹くので風は以下のように吹きます。また、蛇行により下記図のように低気圧性、高気圧性を帯びます。

さらにT0<T0+ΔTより温度差を分かりやすく表現すると以下のようになります。下記図から、低気圧性循環の風により比較的温度が高い熱が北向きに運ばれて、高気圧性循環の風により比較的温度が低い熱が南向きに運ばれいる(熱が北向きに輸送されている)のは、(イ)であることが分かります。


Z0<Z0+ΔZから考慮すると、地衡風は北半球では高度の高いほうを右手に見るように吹きます。風の強さは等圧線の込み具合、つまり間隔の影響を受けます。狭いところほど風が強く、広いところは弱くなります。よって北向きに風が強く吹いている、つまり運動量が北向きに輸送されるのは上図より(キ)となります。


以上です!独自解説とAIを組み合わせ解答・解説を作成しています。訂正・ご意見あればコメントやご連絡いただけると幸いです。皆で最高の独学環境を作り上げていきましょう!

【補足講義No.7】熱と運動量の輸送

どくりん


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