【第59回 気象予報士試験 専門知識】問11 熱的低気圧（ヒートロウ）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 専門知識 問11を解説します！

この問題は、日本で発生する熱的低気圧（ヒートロウ）についての問題です。

ポイントは、熱的低気圧を「普通の温帯低気圧」と同じように考えないことです。

強い日射
↓
地表面が加熱
↓
下層大気が暖まる
↓
下層の気圧が低下
↓
熱的低気圧

という流れで理解しましょう。

この問題で重要なポイント

  • 熱的低気圧は春から夏の晴天日に発生しやすい
  • 日中の地表面加熱によって発生する
  • 中部山岳地帯などの内陸部で発生しやすい
  • 気圧低下は主に下層に限られる
  • 気圧低下量と気温上昇量は、状態方程式と静力学平衡で説明できる
  • 谷や盆地では谷風循環に伴う補償流として下降流が起こる
  • 下降流による断熱昇温で気圧低下量が大きくなることがある

■ 問題文

日本で発生する熱的低気圧（ヒートロウ）について述べた次の文(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。

(a) 熱的低気圧は、春から夏の晴れた日などに、昼間の地表面の加熱に伴い中部山岳地帯などの内陸部に発生し、夜間には消滅する。

(b) 中部山岳地帯などで発生する熱的低気圧において、気圧が低下しているのは下層だけであり、その気圧低下量と気温上昇量との関係は、気体の状態方程式と静力学平衡の式でほぼ表現される。

(c) 中部山岳地帯の谷や盆地では、谷風循環の補償流としての下降気流によって断熱昇温が起こるため、平野部に比べて気圧低下量が大きい。

選択肢(a)(b)(c)
①正正正
②正正誤
③正誤正
④誤正正
⑤誤誤誤

■ 解答

①

(a) 正
(b) 正
(c) 正

■ 解き方の方針

この問題は、熱的低気圧の発生原因を押さえると解きやすいです。

熱的低気圧は、低気圧といっても前線を伴って発達する温帯低気圧ではありません。

地表面の加熱によって、下層の空気が暖められることで発生します。

日射が強い
↓
地表面が暖まる
↓
下層大気が暖まる
↓
空気の密度が小さくなる
↓
下層の気圧が低下

そのため、発生しやすいのは晴れた日の日中です。 夜になって地表面加熱が弱まると、熱的低気圧も消滅しやすくなります。

■ (a) 熱的低気圧の発生場所と時間変化

(a)は正しいです。

熱的低気圧は、春から夏の晴れた日など、日射が強い日に発生しやすい局地的な低気圧です。

昼間に地表面が強く加熱されることで、中部山岳地帯などの内陸部で気圧が低下します。

一方、夜間になると日射による加熱がなくなります。

そのため、熱的低気圧は夜間には消滅しやすくなります。

昼間
↓
日射で加熱
↓
熱的低気圧が発生

夜間
↓
加熱がなくなる
↓
熱的低気圧は消滅

したがって(a)は正しいです。

■ (b) 気圧低下は下層に限られるか

(b)は正しいです。

熱的低気圧では、気圧低下の主な原因は下層大気の加熱です。

そのため、気圧が低下しているのは主に下層です。

下層の気温が高くなると、空気の密度が小さくなります。

この気温上昇と気圧低下の関係は、気体の状態方程式と静力学平衡の式でほぼ表現できます。

気温上昇
↓
空気の密度が小さくなる
↓
下層の気圧低下
↓
状態方程式＋静力学平衡で説明

したがって(b)は正しいです。

■ (c) 谷や盆地で気圧低下量が大きくなる理由

(c)は正しいです。

中部山岳地帯の谷や盆地では、日中に谷風循環が発達します。

谷風循環では、斜面に沿って空気が上昇する流れが生じ、その補償流として谷や盆地の上空から下降流が生じることがあります。

下降気流では、空気が断熱的に圧縮されて昇温します。

その結果、谷や盆地では平野部に比べて気温が上がりやすく、気圧低下量も大きくなることがあります。

谷風循環
↓
斜面上昇流
↓
補償流として下降流
↓
断熱昇温
↓
気圧低下量が大きくなる

したがって(c)は正しいです。

■ 選択肢確認表

項目判定理由
(a) 正 熱的低気圧は晴れた日の日中の地表面加熱により内陸部に発生し、夜間には消滅しやすいため。
(b) 正 気圧低下は主に下層で起こり、気温上昇との関係は状態方程式と静力学平衡で説明できるため。
(c) 正 谷や盆地では谷風循環の補償流による下降気流で断熱昇温が起こり、気圧低下量が大きくなるため。

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. 熱的低気圧を温帯低気圧と同じように考えてしまう

熱的低気圧は、前線を伴って発達する低気圧ではありません。 日射による地表面加熱で発生する局地的な低気圧です。

2. 夜も残り続けると思ってしまう

熱的低気圧は日中の加熱が原因です。 夜間に加熱がなくなると、消滅しやすくなります。

3. 気圧低下が上空まで広く及ぶと思ってしまう

熱的低気圧の気圧低下は主に下層に限られます。 大規模な温帯低気圧のように、深い層全体で発達するわけではありません。

4. 谷風循環と補償流の関係がイメージしにくい

斜面を上る風があれば、その流れを補うために下降流が生じます。 この下降流による断熱昇温が、谷や盆地の気温上昇に関係します。

5. 「下降流なのに低気圧？」と混乱する

下降流そのものが低気圧を作るというより、下降流による断熱昇温で下層が暖まり、気圧低下が大きくなると考えます。

■ まとめ

  • 熱的低気圧は、春から夏の晴れた日の日中に発生しやすい
  • 原因は地表面加熱による下層大気の昇温
  • 夜間には日射がなくなり、熱的低気圧は消滅しやすい
  • 気圧低下は主に下層に限られる
  • 谷や盆地では、下降流による断熱昇温で気圧低下量が大きくなることがある

正解は①

(a) 正
(b) 正
(c) 正

この問題で必ず押さえたいこと

熱的低気圧
↓
晴れた日の日中
↓
地表面加熱で発生

地表面加熱
↓
下層大気が昇温
↓
下層の気圧が低下

夜間
↓
日射がなくなる
↓
消滅しやすい

谷・盆地
↓
谷風循環の補償流
↓
下降流
↓
断熱昇温
↓
気圧低下量が大きい

※ 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 専門知識 問11の解説でした！

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