【第56回 気象予報士試験 一般知識】問7 温度風と西風成分の鉛直シアをわかりやすく解説

こんにちは！今回は第56回 気象予報士試験 一般知識 問7を解説します！

この問題は、気温の南北勾配から、西風成分が高度とともに増えるのか、減るのかを判断する問題です。

いわゆる温度風の問題ですが、受験生がつまずきやすいのは「温度風の向き」そのものよりも、図から南北どちらが高温かを読み取り、それを西風成分の鉛直変化に結びつけるところです。

この問題で重要なポイント

  • 温度風は、上層風と下層風の差を表す。
  • 温度風は、風の鉛直シアを表す。
  • 西風成分が高度とともに大きくなる場合を「正」とする。
  • 西風成分が高度とともに小さくなる場合を「負」とする。
  • 図では等温線の配置から、南北どちらが高温かを読む。
  • 南半球と北半球では、温度勾配と鉛直シアの対応が逆になる。
  • 経度方向に一様な東西風なので、南北温度勾配だけを見ればよい。

■ 問題文

図は地表面から高度0.0001hPaまでの1月の平均気温(K)の緯度高度分布であり、経度方向に一様な東西風（地衡風）が吹いているものとする。

南北温度傾度から温度風の関係を考慮して、図中のア〜エで示す点における東西風の西風成分の鉛直方向の変化の組み合わせとして適切なものを、下記の①〜⑤の中から1つ選べ。

なお、西風成分の鉛直方向の変化は、高度が高くなるにつれて西風成分が大きくなる場合を正とする。

図
選択肢 ア イ ウ エ
①正負正正
②正負正負
③負正正負
④負正負負
⑤負負負正

■ 解答

①

ア：正
イ：負
ウ：正
エ：正

■ 解き方の方針

この問題では、温度風を「難しい式」として考えるより、まず次のように整理します。

温度風
↓
上層風 − 下層風
↓
風の鉛直シア

問題では「高度が高くなるにつれて西風成分が大きくなる場合を正」としています。

正
↓
上に行くほど西風が強い

負
↓
上に行くほど西風が弱い
または東風成分が強くなる

■ 温度風の基本イメージ

温度風は、実際に吹く風というより、下層の風から上層の風へどれだけ変化するかを表します。

つまり、この問題で聞かれている「西風成分の鉛直方向の変化」は、まさに温度風そのものです。

ここが受験生のつまずきポイントです

温度風
↓
温度で吹く風？

ではなく

上層風 − 下層風
↓
鉛直シア

この問題では「温度風の向き」＝「西風成分が上に行くほど増えるか減るか」と考えるのが大切です。

■ 判断ルール

東西風が経度方向に一様な場合、南北の温度差から西風成分の鉛直シアを判断します。

北半球

南が高温・北が低温
↓
高度とともに西風成分が増える
↓
正

南半球

北が高温・南が低温
↓
高度とともに西風成分が増える
↓
正

南半球では、コリオリパラメータの符号が北半球と逆になるため、対応関係が逆になる点に注意します。

■ アの判断

アは南半球側にあります。

図を見ると、ア付近では南側よりも北側の方が相対的に高温です。

南半球で、北側が高温・南側が低温の場合、西風成分は高度とともに大きくなります。

アのイメージ

南半球
↓
北側が高温
↓
西風成分が上に行くほど増える
↓
正

したがって、アは正です。

■ イの判断

イも南半球側にあります。

イ付近では、南側の方が相対的に高温で、北側の方が低温になっています。

南半球で南側が高温・北側が低温の場合、西風成分は高度とともに小さくなります。

イが一番間違えやすいです

南半球
↓
南側が高温
↓
アと逆の温度配置
↓
西風成分は減る
↓
負

したがって、イは負です。

■ ウの判断

ウも南半球側にあります。

ウ付近では、南側の方が低温で、北側の方が高温となる配置です。

これはアと同じく、南半球で西風成分が高度とともに大きくなるパターンです。

ウのイメージ

南半球
↓
北側が高温
↓
西風成分が高度とともに増加
↓
正

したがって、ウは正です。

■ エの判断

エは北半球側にあります。

エ付近では、南側の方が高温で、北側の方が低温です。

北半球では、南が高温・北が低温のとき、西風成分は高度とともに大きくなります。

エのイメージ

北半球
↓
南側が高温
↓
西風成分が高度とともに増加
↓
正

したがって、エは正です。

■ 選択肢確認表

地点 判定 理由
ア 正 南半球で北側が高温。西風成分が高度とともに大きくなる。
イ 負 南半球で南側が高温。西風成分が高度とともに小さくなる。
ウ 正 南半球で北側が高温。西風成分が高度とともに大きくなる。
エ 正 北半球で南側が高温。西風成分が高度とともに大きくなる。

以上より、正しい組み合わせは①です。

■ 受験生がつまずくポイント

1. 温度風を「実際に吹いている風」と思ってしまう

温度風は、実際の風そのものではなく、上層風と下層風の差です。

この問題では「高度とともに西風成分が増えるか」を見るための考え方です。

2. 南半球と北半球で判断を同じにしてしまう

南半球ではコリオリパラメータの符号が逆になります。

そのため、北半球と同じ感覚で判断すると、ア・イ・ウを間違えやすくなります。

3. 等温線から南北どちらが高温かを読めない

この問題では、点の周囲の等温線を見て、南側が高温なのか、北側が高温なのかを判断する必要があります。

温度風の知識だけでなく、図の読み取りが必要です。

4. 「正」「負」の意味を取り違える

この問題では、高度が高くなるにつれて西風成分が大きくなる場合を正としています。

数学的な符号だけでなく、問題文の定義を必ず確認しましょう。

■ まとめ

  • 温度風は、上層風−下層風を表す。
  • この問題では、西風成分の鉛直シアを判断する。
  • アは正、イは負、ウは正、エは正。
  • 南半球と北半球で温度勾配と西風成分の対応が逆になる。
  • 図から南北どちらが高温かを読むことが重要。

正解は①

この問題で必ず押さえたいこと

温度風
↓
上層風 − 下層風
↓
風の鉛直シア

正
↓
高度とともに西風成分が増える

北半球
↓
南が高温・北が低温なら正

南半球
↓
北が高温・南が低温なら正

※ 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 一般知識 問7の解説でした！

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