【第58回 気象予報士試験 実技2】問4を徹底解説|寒冷前線通過・950hPa風向・地形効果・浜田の二段階変化

こんにちは!今回は第58回 気象予報士試験 実技2 問4を解説します!

今回の問4では、寒冷前線の通過時刻判定と、中国山地による下層風・寒気移流への影響がテーマです。

特に、平戸・下関・浜田の時系列データを比較しながら、前線通過時に何が起きているのかを読み解く問題です。

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4(1) 平戸・下関の寒冷前線通過時刻

模範解答

平戸:8時00分
下関:9時50分

平戸に関する理由:
風向が南南西から西北西に時計回りに急変し、海面気圧急上昇・気温急低下が同時に起きたため。

◇ 解説

図11の気象要素時系列図から、平戸と下関で寒冷前線が通過した時刻を読み取ります。

寒冷前線が通過すると、一般に次のような変化が現れます。

  • 風向が南寄りから西〜北寄りへ時計回りに変化する
  • 気温が急低下する
  • 海面気圧が急上昇する

平戸では、

8時00分ごろ

に、風向が南南西から西北西へ急変し、気温低下と気圧上昇が同時に起こっています。

したがって、平戸の寒冷前線通過時刻は8時00分です。

下関では、同様の変化が、

9時50分ごろ

に見られます。

したがって、下関の寒冷前線通過時刻は9時50分です。

記述式解答のポイント:時間変化型

どこで:平戸・下関で

いつ:平戸8時00分、下関9時50分

なぜ:寒冷前線が通過したため

何が起きている:風向急変・気温急低下・気圧急上昇が同時に起きている

超重要

寒冷前線通過時は、

  • 風向の時計回り変化
  • 気温低下
  • 気圧上昇

の3点セットで判断します。

■ 問4(2) 950hPa面の風向・地形との関係・寒気移流

模範解答


9時:南南西(南)
12時:西南西
15時:西北西

12時:b
15時:a

② 作図問題

第58回実技2問4 950hPa寒冷前線の作図


12時:中国山地に沿って等温線とほぼ平行な西南西の風が吹き、寒気移流は下関より小さい。

15時:中国山地に向かって西北西の風が寒気側から吹き、温度傾度の小さい下関より寒気の移流が大きい。

◇ 解説

① 浜田上空950hPa面の風向

図12から、浜田付近の950hPa面の風向を読み取ります。

9時には、浜田付近では南寄りの風が吹いており、

南南西(南)

です。

12時には、風向が西寄りに変化し、

西南西

となります。

15時にはさらに北寄り成分が強まり、

西北西

となります。

風向と地形の関係

12時の西南西風は、中国山地にほぼ沿うように吹いています。

そのため、山地とほぼ平行に移動するパターンで、選択肢ではbです。

一方、15時の西北西風は、中国山地に向かって吹き、山地を越えてくる流れです。

これは選択肢aに対応します。

つまずきポイント

同じ「西寄りの風」でも、

  • 山地に沿う風
  • 山地を越える風

では、寒気移流や気温変化の現れ方が変わります。

② 950hPa面の寒冷前線作図

9時の950hPa面では、風向の変化、等温線の集中、温度傾度を手がかりに寒冷前線を解析します。

平戸と下関の地上での前線通過時刻も参考にしながら、950hPa面の前線位置を決めます。

作図では、前線が解答枠の外枠までのびるように、前線記号を用いて滑らかに描きます。

この図で確認するポイント

  • 950hPa面の風向シアー
  • 等温線集中帯
  • 平戸・下関の前線通過時刻との対応
  • 寒冷前線を外枠までのばすこと

③ 浜田と下関の寒気移流の違い

12時の浜田では、中国山地に沿って西南西の風が吹いています。

この風は等温線とほぼ平行であり、寒気側から暖気側へ強く横切る風ではありません。

そのため、浜田の寒気移流は下関より小さくなります。

一方、15時には浜田で西北西の風が吹き、中国山地に向かって寒気側から空気が流れ込みます。

このとき、浜田付近では温度傾度が比較的大きいため、下関より寒気移流が大きくなります。

記述式解答のポイント:メカニズム型

どこで:浜田と下関で

いつ:12時・15時に

なぜ:風向と地形、等温線との角度、温度傾度が異なるため

何が起きている:寒気移流の強さに差が出ている

寒気移流の判断ポイント

寒気移流は、

  • 風向
  • 等温線との角度
  • 温度傾度の大きさ
  • 地形との関係

をセットで判断します。

■ 問4(3) 帯状降水域の東進速度

模範解答

30km/h

◇ 解説

図13のレーダーエコー合成図から、北緯35°付近で最も降水強度が強い場所の東進速度を求めます。

6時から12時までの6時間で、強い降水域は東へ移動しています。

移動距離を図から読み取ると、およそ160km程度です。

これを6時間で割ると、

160km ÷ 6時間 ≒ 27km/h

となります。

10km/h刻みで答える指定なので、

30km/h

と答えます。

つまずきポイント

「強い降水域全体」ではなく、北緯35°における降水強度が最も強いところを追跡します。

■ 問4(4) 浜田で見られた2つの前線通過候補時刻

模範解答


時刻A:11時10分(11時00分)
時刻B:15時00分

前線通過直後の海面気圧の急上昇が見られない。

a:大気下層の気温の違い

前線通過前は上空に向かって時計回り、通過後は反時計回りになっている。


a:時刻B
b:時刻A
c:時刻A

a・b

◇ 解説

① 浜田の時刻A・時刻B

浜田の時系列図を見ると、寒冷前線通過と考えられる変化が2回現れます。

1回目は、

11時10分ごろ

です。

これを時刻Aとします。

2回目は、

15時00分ごろ

です。

これを時刻Bとします。

浜田では、地形や下層寒気の流入の影響により、前線通過に伴う変化が二段階に分かれて現れたと考えられます。

② 平戸・下関との大きな違い

平戸や下関では、寒冷前線通過直後に海面気圧が急上昇しています。

しかし、浜田ではそのような明瞭な気圧上昇が見られません。

したがって、最も大きな違いは、

前線通過直後の海面気圧の急上昇が見られない

ことです。

③ その違いが生じた要因

通常、寒冷前線通過後に気圧が上昇するのは、下層に冷たい空気が流れ込み、空気密度が高くなるためです。

しかし浜田では、前線通過前後で大気下層の気温差が小さかったと考えられます。

そのため、気圧上昇が明瞭に現れなかったと判断できます。

よって、要因は、

大気下層の気温の違い

です。

つまずきポイント

「寒冷前線通過=必ず気圧急上昇」と機械的に考えないようにしましょう。

前線前後の下層気温差が小さい場合、気圧変化が弱くなることがあります。

④ 平戸の鉛直方向の風向変化

平戸では、寒冷前線通過前後で、地上から上空1.5kmまでの風向変化に特徴があります。

前線通過前は、上空へ向かって風向が時計回りに変化しています。

一方、通過後は、上空へ向かって反時計回りに変化しています。

したがって、答案では、

前線通過前は上空に向かって時計回り、通過後は反時計回り

とまとめます。

⑤ 時刻A・Bの判定

aでは、平戸と同じ鉛直方向の風向変化を示す時刻を選びます。

浜田でその特徴が見られるのは、時刻Bです。

bでは、平戸・下関の地上寒冷前線と950hPa面の前線の位置関係を浜田に当てはめます。

この場合、浜田の地上寒冷前線通過時刻として適切なのは、時刻Aです。

cでは、レーダーエコーとの位置関係から通過時刻を推定します。

帯状降水域の東進速度を用いて考えると、こちらも時刻Aが最も近いと判断できます。

⑥ 時刻Bに関連する下層の変化

時刻Bの15時には、浜田付近で西北西風が中国山地に向かって吹き込みます。

この風は寒気側から吹くため、寒気移流が強まります。

また、地形により前線面が押し上げられるような構造にもなります。

したがって、時刻Bに関連する現象は、

前線面の上昇・寒気移流の強まり

の両方です。

記述式解答のポイント:時間変化型・メカニズム型

どこで:浜田付近で

いつ:時刻Aと時刻Bに

なぜ:地形効果・下層寒気移流・前線面上昇が関係するため

何が起きている:前線通過に伴う変化が二段階で現れている

■ 問4 全体まとめ

  • 平戸の寒冷前線通過は8時00分
  • 下関の寒冷前線通過は9時50分
  • 寒冷前線通過時は風向急変・気温急低下・気圧急上昇を見る
  • 浜田の950hPa風向は9時南南西、12時西南西、15時西北西
  • 12時は山地に沿う流れ、15時は山地に向かう流れ
  • 12時は浜田の寒気移流が下関より小さい
  • 15時は浜田の寒気移流が下関より大きい
  • 帯状降水域の東進速度は30km/h
  • 浜田では11時10分ごろと15時ごろに二段階の変化がある
  • 時刻Bには前線面の上昇と寒気移流の強まりが関係する

※ 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2 問4の解説でした!

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