【第58回 気象予報士試験 実技1】問3を徹底解説|低気圧中心の鉛直断面・強風域・暖気核・高潮

こんにちは!今回は第58回 気象予報士試験 実技1 問3を解説します!

今回の問3では、低気圧中心付近の立体構造と、根室港の潮位上昇がテーマです。

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3(1) 低気圧中心付近の鉛直断面解析

模範解答

北緯42.5°、東経145.0°
高度800hPa、風向南東、風速90ノット、距離200km
③ 作図問題
共通する特徴:風向が不連続となる位置で風速が極小になっている。
低気圧の中心付近は相対的に高温であり、そのピークは低気圧性循環の中心のすぐ東側にあり、特に高度700hPaにおいて顕著である。

◇ 解説

① 地上の低気圧性循環の中心位置

図7の南北断面図・東西断面図から、地上付近の風向が大きく変化する位置を読み取ります。

南北断面では、北緯42.5°付近を境に風向が変化しています。

また、東西断面では東経145.0°付近を境に風向が大きく変化しています。

この2つを組み合わせると、低気圧性循環の中心は、

北緯42.5°、東経145.0°

付近と判断できます。

つまずきポイント

低気圧中心は、単に気圧だけでなく、風向が不連続に変化する位置からも読み取れます。

南北断面と東西断面の両方を使って、交点を決めるのがポイントです。

② 低気圧中心の北側にある強風域

低気圧中心の北側に注目すると、風速が極大となる領域があります。

図7の南北断面では、中心の北側約200kmの位置で、

800hPa付近に南東90ノットの強風

が見られます。

これは、発達した低気圧に伴う下層の強風域です。

中心付近の気圧傾度が大きくなっているため、低気圧の北側で非常に強い風が吹いていると考えられます。

③ 風向不連続線と風速分布の特徴

東西断面図では、各高度で風向が急に変化する位置を連ねて実線を引きます。

これは、風向の不連続線、つまり前線面に対応する境界と考えることができます。

この不連続線付近の風速分布を見ると、共通して、

風速が極小

となっています。

異なる向きの風がぶつかる境界では、風向が変化し、風速が弱まる領域ができやすくなります。

記述式解答のポイント:構造型

どこで:風向不連続線に沿って

なぜ:異なる風向の気流が接する境界であるため

何が起きている:風速が極小となっている

④ 低気圧中心付近の気温分布

図7の気温分布を見ると、低気圧中心付近は周囲より相対的に高温となっています。

特に、低気圧性循環の中心のすぐ東側で高温のピークが見られます。

その特徴が最も顕著なのは、

700hPa付近

です。

これは、低気圧の東側で暖気が流入し、中心付近に暖かい空気が巻き込まれていることを示します。

超重要

発達した低気圧では、中心付近の気温構造を立体的に見ることが重要です。

今回のように、中心付近が相対的に高温で、ピークが中心のすぐ東側にあることを読み取ります。

■ 問3(1)まとめ

  • 低気圧性循環の中心は北緯42.5°・東経145.0°付近
  • 中心の北側約200kmで800hPa・南東90ノットの強風
  • 風向不連続線付近では風速が極小
  • 中心付近は相対的に高温
  • 高温のピークは中心のすぐ東側、特に700hPaで顕著

■ 問3(2) 根室港の潮位上昇と高潮リスク

模範解答

① 時間帯:(16日4〜5時ごろ)
天文潮位:+50cm
60cm
(16日5時ごろ)

◇ 解説

① 低気圧の最接近時間帯と天文潮位

図8から、低気圧が根室港に最も接近する時間帯を読み取ります。

低気圧が最も近づくときは、根室港付近の気圧が最も低くなります。

図を見ると、根室港の気圧が最も低くなるのは、

16日4〜5時ごろ

です。

選択肢ではにあたります。

また、この時間帯の天文潮位は図9から+50cmと読み取れます。

② 気圧低下による潮位上昇量

気圧が低下すると、海面を押さえる力が弱くなるため、海面が上昇します。

問題文では、気圧が1hPa低下すると潮位が1cm上昇するとされています。

15日9時の根室港付近の気圧はおよそ1010hPa台前半、低気圧最接近時は約950hPaです。

差は約60hPaなので、潮位上昇量は、

約60cm

となります。

計算のポイント

気圧低下による潮位上昇は、問題文の条件に従って、

1hPa低下 → 1cm上昇

で計算します。

③ 強風による潮位上昇が最大となる時間帯

根室港では、低気圧接近に伴う強風によって海水が吹き寄せられ、潮位がさらに上昇します。

特に、港に向かって海水を押し寄せる方向の風が強まると、吹き寄せ効果が大きくなります。

図8の地上気圧予想図と根室港の位置関係から、最も潮位上昇が大きくなるのは、

16日5時ごろ

と判断できます。

選択肢ではです。

記述式解答のポイント:リスク型

どこで:根室港で

いつ:16日明け方に

なぜ:低気圧の接近による気圧低下と強風の吹き寄せが重なるため

何が起きている:潮位が大きく上昇するおそれがある

つまずきポイント

高潮は、単に気圧が低いだけで決まりません。

気圧低下に加えて、風向・風速・港の開いている方向も重要です。

■ 問3 全体まとめ

  • 低気圧中心は北緯42.5°・東経145.0°付近
  • 中心北側200kmで800hPa・南東90ノットの強風
  • 風向不連続線付近では風速が極小
  • 低気圧中心付近は相対的に高温
  • 高温ピークは中心のすぐ東側、700hPa付近で顕著
  • 根室港への最接近は16日4〜5時ごろ
  • 天文潮位は+50cm
  • 気圧低下による潮位上昇は約60cm
  • 高潮リスクは気圧低下と強風の吹き寄せをセットで考える

※ 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58回 気象予報士試験 実技1 問3の解説でした!

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