【第56回 気象予報士試験 実技1】問4を徹底解説|にんじん状雲・かなとこ雲・風向シア・前線通過解析

こんにちは!今回は第56回 気象予報士試験 実技1 問4を解説します!

今回の問4では、衛星画像に見られる積乱雲の特徴風向シアによる暖気移流・寒気移流の判定、さらに前線通過時の時系列変化を読み取ります。

実技試験でも非常に頻出のテーマなので、「時計回り=暖気移流」「反時計回り=寒気移流」をしっかり整理しておきましょう。

実技試験記述5型

基本セット:どこで(場所・高さ・時刻)+ なぜ(原因・背景場)+ 何が起きている(現象)

  • 分布型:「A側では○○であり、一方B側では△△となっている。」
  • 時間変化型:「◯時にはAであったが、△時にはBとなり、AからBへと変化した。」
  • メカニズム型:「〜ため、□□が強まり、その結果△△となる。」
  • リスク型:「〜ため、◯◯のおそれがあり、△△への注意・警戒が必要である。」
  • 構造型:「◯◯付近の◇◇hPaで気温減率が小さい安定層の上端となっており、ここが前線面に対応する。」

■ 問4(1) 強雨域の形状

模範解答

強雨域は帯状であり、南西側ほどその幅が狭くなっている。

◇ 解説

問4(1)では、衛星画像に映る強雨域の形状を記述します。

図を見ると、積乱雲が帯状に並んでおり、南西側へ行くほど細くなっています。

つまり、

帯状で、南西側ほど幅が狭い

という特徴があります。

このような形状は、俗に

にんじん状雲

とも呼ばれます。

積乱雲が発生したあと、上空の強風によって風下へ流され、次第に広がることで、このような先細り構造になります。

記述式解答のポイント:分布型

どこで:衛星画像の強雨域で

なぜ:積乱雲が上空風に流されながら拡散するため

何が起きている:南西側ほど幅が狭い帯状構造になっている

つまずきポイント

「線状降水帯」と書きたくなりますが、問題は形状表現を問っています。

「帯状」「南西側ほど狭い」をしっかり書くことが重要です。

■ 問4(2) かなとこ雲ができる理由

模範解答

積乱雲が対流圏界面まで発達し、その付近の安定層で雲が水平に広がるため。

◇ 解説

積乱雲は非常に強い上昇流を持っています。

しかし、上空の対流圏界面付近には強い安定層があります。

そのため、積乱雲はそこより上へ発達できず、上端で横方向へ広がります。

これによって形成されるのが、

かなとこ雲

です。

つまり、積乱雲が対流圏界面に達したあと、安定層によって上昇を止められ、水平方向へ広がることで、かなとこ状の雲頂になります。

記述式解答のポイント:メカニズム型

どこで:対流圏界面付近で

なぜ:安定層によって上昇が抑えられるため

何が起きている:積乱雲の雲頂が水平方向へ広がる

超重要

「かなとこ雲」は試験頻出です。

積乱雲 → 対流圏界面 → 安定層 → 横に広がる

の流れを丸ごと覚えておきましょう。

■ 問4(3) 地点a・地点bの風向シアと不安定度

模範解答

① (地点a)上空に向かって時計回りに風向が変化している
(地点b)500hPaでは風速が大きい

② (地点a)16K
(地点b)10K

③ 地点a
風の特徴:周囲より風が強く、収束がみられる

◇ 解説

① 風向シアの特徴

地点aでは、高度が上がるにつれて、

  • 南風
  • 南西風
  • 西風

のように変化しています。

つまり、上空に向かって、

時計回り

に風向が変化しています。

これは、

暖気移流

を示す典型的な風向シアです。

超頻出ルール

上空に向かって
時計回り → 暖気移流
反時計回り → 寒気移流

これは実技試験で非常によく出ます。

一方、地点bでは500hPa付近の風速が非常に大きくなっています。

つまり、上空ほど強風となる構造です。

② 相当温位差

地点aでは、地上と上空600hPa付近との相当温位差が約16Kあります。

地点bでは約10Kです。

相当温位差が大きいほど、大気は不安定です。

したがって、

地点aの方が不安定

と判断できます。

③ 地点aの風の特徴

地点a付近では、周囲より風速が強くなっています。

さらに、その北側では風速が弱くなっているため、空気が吹き溜まり、

収束

が発生しています。

収束場では上昇流が生じやすく、積乱雲の発達を助けます。

記述式解答のポイント:構造型

どこで:地点a付近で

なぜ:周囲より風が強く、空気が集まるため

何が起きている:風の収束による上昇流が発生している

■ 問4(4) 18時と0時30分の風向シア

模範解答

①(18時)上空に向かって時計回りに風向が変化している

②(0時30分)上空に向かって反時計回りに風向が変化し、高度約2.5km付近で風向が西風から西南西風に変化している

◇ 解説

① 18時の状態

18時の鉛直風分布を見ると、上空ほど風向が時計回りに変化しています。

これは暖気移流型の風向シアです。

つまり、この時刻は暖気流入場にあり、温暖前線接近前の状態と考えられます。

② 0時30分の状態

一方、0時30分では、上空に向かって反時計回りに変化しています。

これは、

寒気移流

を示す風向シアです。

また、高度約2.5km付近で風向変化が急になっています。

この高度が、

前線面

に対応しています。

超重要ポイント

前線面では、

  • 風向変化
  • 気温変化
  • 湿数変化

が急になることが多いです。

特に「風向急変高度=前線面高度」は実技で非常に重要です。

■ 問4(5) 温暖前線・寒冷前線の通過時刻

模範解答

① 21時00分(温暖前線通過)
理由:風速が急に強まり、気温の急上昇が止まったため

② 22時00分(寒冷前線通過)
理由:風向が急変し、気温が急低下したため

◇ 解説

① 温暖前線通過

温暖前線通過後は暖域に入るため、

  • 気温上昇が止まる
  • 南寄りの風が強まる

という特徴があります。

鹿児島では21時頃に、

  • 風速急増
  • 気温上昇停止

が見られます。

そのため、21時頃が温暖前線通過と判断できます。

② 寒冷前線通過

寒冷前線通過後は、

  • 風向急変
  • 気温急低下

が起こります。

鹿児島では22時頃に、

  • 風向が南風から西北西へ急変
  • 気温が2℃程度低下

しています。

したがって、22時頃が寒冷前線通過です。

記述式解答のポイント:時間変化型

どこで:鹿児島で

いつ:21時・22時

なぜ:前線通過に伴う風向・気温変化

何が起きている:温暖前線・寒冷前線が通過している

■ 問4 全体まとめ

  • 強雨域は南西側ほど細い帯状構造
  • かなとこ雲は対流圏界面で横に広がることで形成される
  • 時計回りの風向シアは暖気移流
  • 反時計回りの風向シアは寒気移流
  • 地点aでは相当温位差16Kで不安定度が高い
  • 地点aでは風の収束が発生している
  • 0時30分の2.5km付近に前線面が存在
  • 21時頃に温暖前線、22時頃に寒冷前線が通過

※ 本記事では、一般財団法人 気象業務支援センターより利用許諾を受けて、気象予報士試験問題を掲載しています。
問題文の著作権は一般財団法人 気象業務支援センターに帰属します。

以上、第56回 気象予報士試験 実技1 問4の解説でした!

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