【第57回 気象予報士試験 専門知識】問9 衛星画像の海氷・下層雲・寒冷前線の雲バンドをわかりやすく解説

こんにちは！今回は第57回 気象予報士試験 専門知識 問9を解説します！

この問題は、前線を伴う発達した低気圧の赤外画像と可視画像を見比べて、領域A〜Dの雲や地表面の特徴を判断する問題です。

受験生がつまずきやすいのは、赤外画像で白く見えるものをすべて「雲」と判断してしまうところです。

衛星画像では、雲だけでなく海氷・雪氷面・霧・下層雲・上層雲も写ります。赤外画像と可視画像を組み合わせて判断することが大切です。

この問題で重要なポイント

  • 赤外画像は、雲頂や地表面の温度の低いものほど白く見える。
  • 可視画像は、太陽光をよく反射するものほど白く見える。
  • 海氷は可視画像で白く明瞭に見えるが、雲とは動きや質感が異なる。
  • 領域Aは、海霧ではなく海氷と考える。
  • 領域Bでは、薄い巻雲の下に霧または下層雲が分布している。
  • 領域Cでは、寒冷前線に対応する雲バンド内に対流雲域が見られる。
  • 領域Dでは、寒気吹き出しに伴う筋状雲やクローズドセルが見られる。

■ 問題文

次ページの図は、前線を伴う発達した低気圧が本州付近を通過している3月のある日の12時の気象衛星画像（赤外画像（上）、可視画像（下））である。 破線で示した領域について述べた次の文(a)〜(d)の正誤について、下記の①〜⑤の中から正しいものを1つ選べ。

(a) 領域Aには、オホーツク海の海面で冷やされて発生した海霧が広く分布している。

(b) 領域Bには、薄い巻雲の下に霧または下層雲が分布している。

(c) 領域Cには、低気圧の寒冷前線に対応する雲バンドの中に積乱雲を含む対流雲域がみられる。

(d) 領域Dには、寒気の吹き出しに伴う筋状雲やクローズドセルがみられる。

図
選択肢 内容
①(a)のみ誤り
②(b)のみ誤り
③(c)のみ誤り
④(d)のみ誤り
⑤すべて正しい

■ 解答

①

(a)のみ誤り

■ 解き方の方針

この問題は、赤外画像と可視画像の役割を分けて考えると解きやすいです。

赤外画像
↓
温度を見る
↓
冷たいものほど白い
↓
高い雲・冷たい地表面を見つける

可視画像
↓
太陽光の反射を見る
↓
白く明るいものほど反射が強い
↓
雲・雪氷面・海氷を見つける

そして、領域A〜Dを「何が白く見えているのか」で分けていきます。

■ (a) 領域Aは海霧？

(a)は誤りです。

領域Aはオホーツク海付近にあります。 可視画像では、海面上に白く明るい領域が広がっています。

ここで「白いから雲」「海面で冷やされているから海霧」と考えたくなりますが、この領域Aは海霧ではなく海氷と判断します。

3月のオホーツク海では海氷が見られます。 海氷は太陽光をよく反射するため、可視画像で白く明るく写ります。 一方、赤外画像でも周囲の海面より冷たいため、比較的明るく見えます。

ここで止まりやすいポイント

衛星画像で白く見えるものを、すべて雲や霧と判断してしまうと間違えます。

特にオホーツク海では、季節を考えると海氷の可能性を必ず考える必要があります。

領域Aの判断イメージ

オホーツク海
↓
3月
↓
可視画像で白く明瞭
↓
海霧ではなく海氷

したがって、(a)は誤りです。

■ (b) 領域Bは薄い巻雲の下に霧または下層雲？

(b)は正しいです。

領域Bは、北海道付近の南東側にあります。 赤外画像では白っぽい雲域がかかっていますが、可視画像を見ると、その下に別の低い雲域があるように見えます。

薄い巻雲は上層にあるため、赤外画像では白く見えます。 しかし、薄いため可視画像では下にある雲や地表面の特徴がある程度見えることがあります。

このようなとき、上には薄い巻雲があり、その下に霧または下層雲が分布していると判断できます。

領域Bの判断イメージ

上層
↓
薄い巻雲

その下
↓
霧または下層雲

赤外画像と可視画像を見比べて判断

したがって、(b)は正しいです。

■ (c) 領域Cは寒冷前線に対応する雲バンド内の対流雲域？

(c)は正しいです。

領域Cは、日本の南から東海上にのびる雲バンドの中にあります。 この雲バンドは、発達した低気圧に伴う寒冷前線に対応する雲域と考えられます。

赤外画像では白く明るく、可視画像でも凹凸のある明るい雲域が見られます。 これは雲頂が高く、発達した対流雲を含んでいることを示します。

寒冷前線付近では、暖かく湿った空気が持ち上げられ、積乱雲を含む対流雲域が形成されることがあります。

領域Cの判断イメージ

寒冷前線
↓
暖湿気が持ち上げられる
↓
積乱雲を含む対流雲域
↓
赤外・可視ともに白く発達して見える

したがって、(c)は正しいです。

■ (d) 領域Dは筋状雲やクローズドセル？

(d)は正しいです。

領域Dは、東シナ海付近にあります。 可視画像を見ると、寒気の吹き出しに伴う筋状の雲や、細かいセル状の雲が見られます。

冬季から春先にかけて、寒気が大陸から海上へ吹き出すと、海面から熱と水蒸気を受け取って下層対流が発生します。 その結果、風向に沿った筋状雲や、セル状の対流雲が形成されます。

クローズドセルは、白い雲の部分が網目状・多角形状に広がり、比較的弱い対流場で見られることがあります。

領域Dの判断イメージ

寒気が海上へ吹き出す
↓
海面から熱・水蒸気を受け取る
↓
下層対流が発生
↓
筋状雲・クローズドセル

したがって、(d)は正しいです。

■ 選択肢確認表

選択肢 判定 理由
(a) 誤 領域Aはオホーツク海の海霧ではなく、3月のオホーツク海に見られる海氷と判断されるため。
(b) 正 領域Bでは、薄い巻雲の下に霧または下層雲が分布していると判断できるため。
(c) 正 領域Cは低気圧の寒冷前線に対応する雲バンド内にあり、積乱雲を含む対流雲域が見られるため。
(d) 正 領域Dには、寒気の吹き出しに伴う筋状雲やクローズドセルが見られるため。

以上より、(a)のみ誤りです。

したがって、正解は①です。

■ 受験生がつまずくポイント

1. 白く見えるものをすべて雲と判断してしまう

衛星画像では、雲だけでなく、海氷や雪氷面も白く見えることがあります。領域Aでは季節と場所から海氷を考える必要があります。

2. 赤外画像だけで判断してしまう

赤外画像は温度の低いものが白く見えます。高い雲だけでなく、冷たい海氷や地表面も白く見えることがあるため、可視画像とセットで判断しましょう。

3. 薄い巻雲と下層雲の重なりを見落とす

領域Bのように、上層に薄い巻雲があり、その下に霧や下層雲があるケースでは、赤外画像と可視画像の見え方の違いが重要です。

4. 寒冷前線の雲バンドを一様な層状雲と考えてしまう

寒冷前線付近では対流が活発になり、雲バンドの中に積乱雲を含むことがあります。領域Cでは凹凸のある発達した雲域に注目します。

5. クローズドセルと筋状雲の見分けに迷う

寒気の吹き出しでは、風向に沿った筋状雲だけでなく、セル状の対流雲も見られます。領域Dでは寒気吹き出し場としてまとめて捉えるのが大切です。

■ まとめ

  • 衛星画像では、赤外画像と可視画像を組み合わせて判断する。
  • 領域Aは、オホーツク海の海霧ではなく海氷と判断する。
  • 領域Bでは、薄い巻雲の下に霧または下層雲が分布している。
  • 領域Cでは、寒冷前線に対応する雲バンド内に積乱雲を含む対流雲域が見られる。
  • 領域Dでは、寒気の吹き出しに伴う筋状雲やクローズドセルが見られる。

正解は①

この問題で必ず押さえたいこと

赤外画像
↓
温度を見る
↓
冷たいものほど白い

可視画像
↓
太陽光の反射を見る
↓
反射が強いものほど白い

領域A
↓
オホーツク海・3月
↓
海霧ではなく海氷

領域C
↓
寒冷前線の雲バンド
↓
積乱雲を含む対流雲域

領域D
↓
寒気吹き出し
↓
筋状雲・クローズドセル

※ 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57回 専門知識 問9の解説でした！

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