【第59回 気象予報士試験 一般知識】問9 ガストフロントの仕組みをわかりやすく解説

こんにちは！今回は第59回気象予報士試験 一般知識 問9を解説します！

この問題は、発達した積乱雲に伴って発生するガストフロントについて問う問題です。

ポイントは、ガストフロントを「突風が吹く場所」とだけ覚えるのではなく、 積乱雲から吹き出す冷たい外出流の先端として理解することです。

この問題で重要なポイント

  • 積乱雲内では、降水粒子に伴って下降流が生じる
  • 下降流が地表に達すると、周囲へ冷たい空気が広がる
  • この冷たい外出流の先端がガストフロントである
  • ガストフロントでは、周囲の暖かい空気が持ち上げられる
  • 通過時には気温が低下しやすい
  • 通過時には気圧が一時的に上昇しやすい
  • ガストフロントは積乱雲から数十km程度離れた場所まで到達することがある

■ 問題文

ガストフロントについて述べた次の文章の下線部（a）〜（c）の正誤の組み合わせとして正しいものを、下記の①〜⑤の中から1つ選べ。

発達した積乱雲の中で降水を伴う下降流が生じ、地表面まで達すると外出流となって周辺に拡がっていくことがある。 ガストフロントは（a）この外出流の先端が周囲の空気と衝突する部分に形成される。 ガストフロントに沿って地表では突風が吹くことがあり、また、アーク雲と呼ばれる雲が発生することがある。 ガストフロントの通過とともに地上では、（b）気圧が下降する。 積乱雲直下からのガストフロントの到達距離は（c）最大で3km程度である。

選択肢 （a） （b） （c）
① 正 正 誤
② 正 誤 正
③ 正 誤 誤
④ 誤 正 誤
⑤ 誤 誤 正

■ 解答

③

（a）正
（b）誤
（c）誤

■ 解き方の方針

この問題は、ガストフロントができる流れを順番に追うと解きやすいです。

発達した積乱雲
↓
降水粒子が落下
↓
冷たい下降流ができる
↓
地表に達する
↓
冷たい空気が周囲へ広がる
↓
その先端が周囲の暖かい空気とぶつかる
↓
ガストフロント

ガストフロントは、小さな寒冷前線のようなイメージで考えると理解しやすいです。 冷たい空気が地表を這うように広がり、その先端で暖かい空気を持ち上げます。

■ （a）外出流の先端が周囲の空気と衝突する部分に形成されるか

（a）では、ガストフロントは、積乱雲からの外出流の先端が周囲の空気と衝突する部分に形成されると述べています。

これは正しいです。

発達した積乱雲では、降水粒子の落下や蒸発冷却などによって冷たい下降流が発生します。 この下降流が地表に達すると、地表付近を周囲へ広がる外出流になります。

ガストフロントの形成

積乱雲内の下降流
↓
地表に到達
↓
冷たい空気が周囲へ広がる
↓
外出流の先端で周囲の空気と衝突
↓
ガストフロント

外出流の先端では、冷たい空気が周囲の暖かい空気の下にもぐり込み、暖かい空気を持ち上げます。 このため、ガストフロントに沿って突風やアーク雲が見られることがあります。

したがって、（a）は正しいです。

■ （b）ガストフロント通過時に気圧は下降するか

（b）では、ガストフロントの通過とともに地上では気圧が下降すると述べています。

これは誤りです。

ガストフロントは、積乱雲から吹き出す冷たい空気の先端です。 冷たい空気は暖かい空気より密度が大きく、地表付近にたまりやすいです。

気圧変化のイメージ

冷たい外出流がやってくる
↓
地表付近に冷たく重い空気が流れ込む
↓
地上気圧が一時的に上昇しやすい

そのため、ガストフロントが通過すると、地上では気圧が一時的に上昇することがあります。

問題文は「気圧が下降する」としているため、逆です。

したがって、（b）は誤りです。

■ （c）到達距離は最大で3km程度か

（c）では、積乱雲直下からのガストフロントの到達距離は最大で3km程度であると述べています。

これは誤りです。

ガストフロントは、積乱雲の直下だけにとどまる現象ではありません。 積乱雲から吹き出した冷たい外出流は、地表付近を周囲へ広がり、積乱雲から離れた場所まで到達することがあります。

ガストフロントの広がり

積乱雲の下降流
↓
地表で外出流となる
↓
周囲へ広がる
↓
数十km程度離れた場所まで到達することもある

したがって、「最大で3km程度」という記述は小さすぎます。

ガストフロントは、積乱雲から数十km程度離れた場所まで達することがあります。

したがって、（c）は誤りです。

■ 選択肢確認表

項目 判定 理由
（a） 正 ガストフロントは、積乱雲からの外出流の先端が周囲の空気と衝突する部分に形成される
（b） 誤 ガストフロント通過時は、冷たい外出流により地上気圧が一時的に上昇しやすい
（c） 誤 ガストフロントは最大3km程度ではなく、積乱雲から数十km程度離れた場所まで達することがある

以上より、正しい組み合わせは③です。

■ 受験生がつまずくポイント

1. ガストフロントを「突風そのもの」と覚えてしまう

ガストフロントは、突風を伴うことがありますが、突風そのものではありません。

本質は、積乱雲から流れ出した冷たい外出流の先端です。 その先端で周囲の暖かい空気とぶつかり、風の急変や突風が起こります。

2. 気圧が下がると考えてしまう

積乱雲というと低気圧的なイメージから、気圧が下がると考えがちです。

しかし、ガストフロント通過時には、冷たく重い空気が流れ込むため、地上気圧は一時的に上昇しやすいです。

3. 冷たい空気の重さをイメージできない

冷たい空気は密度が大きく、地表付近に広がりやすいです。

この冷たい外出流が地表を這うように広がるため、前線のような境界が形成されます。

4. 到達距離を小さく見積もってしまう

ガストフロントは、積乱雲のすぐ近くに限られる現象ではありません。

外出流は地表付近を広がるため、積乱雲から数十km程度離れた場所まで達することがあります。 「最大3km程度」は小さすぎます。

5. アーク雲の意味を流してしまう

アーク雲は、ガストフロントに沿って暖かい空気が持ち上げられることで形成されることがあります。

つまり、アーク雲はガストフロントの先端で上昇流が生じているサインとして理解すると覚えやすいです。

■ まとめ

  • ガストフロントは、積乱雲からの冷たい外出流の先端に形成される
  • 外出流の先端では、周囲の暖かい空気と衝突する
  • ガストフロントに沿って突風やアーク雲が発生することがある
  • ガストフロント通過時、地上気圧は一時的に上昇しやすい
  • 積乱雲からの到達距離は最大3km程度ではなく、数十km程度に達することがある
  • したがって、（a）正、（b）誤、（c）誤

正解は③

（a）正
（b）誤
（c）誤

この問題で必ず押さえたいこと

発達した積乱雲
↓
降水を伴う下降流
↓
地表に到達
↓
冷たい外出流として広がる
↓
外出流の先端が周囲の空気と衝突
↓
ガストフロント

通過時
↓
突風
気温低下
気圧上昇

到達距離
↓
最大3km程度ではなく
数十km程度に達することがある

この問題では、ガストフロントを 積乱雲から吹き出した冷たい空気の先端 としてイメージすることが大切です。

※ 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59回 一般知識 問9の解説でした！

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