【第59回 気象予報士試験 専門知識】問7 解析積雪深・解析降雪量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7を解説します！

この問題は、気象庁が作成している解析積雪深と解析降雪量についての問題です。

ポイントは、解析積雪深が単に観測値を並べたものではなく、数値予報モデルや解析雨量などを使って計算し、観測値で補正して作られるという点です。

この問題で重要なポイント

  • 解析積雪深は積雪変質モデルを用いて作成される
  • 解析雨量や数値予報モデルの気温・日射量などを入力する
  • アメダスの積雪深計の観測値で補正する
  • 積雪変質モデルでは、雪の沈み込みも計算される
  • 解析降雪量は、解析積雪深の1時間増加量から求める
  • 解析積雪深が減少した場合、1時間降雪量は0cmとする
  • 約5km四方の平均的な値なので、局地的な降雪差は表現しにくい

■ 問題文

気象庁が作成している解析積雪深・解析降雪量について述べた次の文章の中の下線部(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。

解析積雪深は、解析雨量や数値予報モデルの気温や日射量などを積雪変質モデルに与えて積雪の深さを計算し、(a) アメダスの積雪深計の観測値で補正することにより作成される。

積雪変質モデルでは、新たに積もる雪の量、とける雪の量を計算することで積雪の深さを求めており、(b) 時間の経過とともに積雪が沈み込む過程は計算されていない。

また、解析降雪量は、(c) 解析積雪深が1時間に増加した量を1時間降雪量(cm)として算出しており、解析積雪深が減少した場合の1時間降雪量は0cmとしている。

解析積雪深・解析降雪量は(d) 約5km四方の平均的な値のため、これより狭い局地的な降雪の多寡は表現できない。

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

②

(b)のみ誤り

■ 解き方の方針

この問題では、解析積雪深を

積もった雪
−
とけた雪

だけで考えると間違えます。

積雪は、時間が経つと自分の重みなどで沈み込みます。

新たに積もる
↓
とける
↓
沈み込む
↓
積雪の性質が変化する

つまり、積雪変質モデルでは「雪がどれだけ積もるか」だけでなく、積雪内部の変化も考えます。

そのため、(b)の「沈み込む過程は計算されていない」が誤りです。

■ (a) アメダスの積雪深計で補正する

(a)は正しいです。

解析積雪深は、まず解析雨量や数値予報モデルの気温・日射量などを積雪変質モデルに入力して、積雪の深さを計算します。

ただし、モデルだけでは実際の積雪を完全には表現できません。

そこで、アメダスの積雪深計による観測値を用いて補正します。

解析雨量
＋
気温・日射量など
↓
積雪変質モデル
↓
アメダス観測値で補正
↓
解析積雪深

したがって(a)は正しいです。

■ (b) 積雪の沈み込みは計算されていないのか

(b)は誤りです。

ここがこの問題の正解を決めるポイントです。

積雪変質モデルでは、新たに積もる雪の量や、とける雪の量だけでなく、時間の経過による積雪の沈み込みも考慮します。

雪は積もったあとも、同じ状態のまま残るわけではありません。

自分の重みで圧縮されたり、粒の形が変わったり、水分を含んだりします。

雪が積もる
↓
時間が経つ
↓
重みで沈み込む
↓
積雪深が変化する

したがって、「沈み込む過程は計算されていない」とする(b)は誤りです。

■ (c) 解析降雪量の算出方法

(c)は正しいです。

解析降雪量は、解析積雪深が1時間に増加した量を1時間降雪量として算出します。

たとえば、解析積雪深が1時間で3cm増えた場合、その時間の1時間降雪量は3cmと考えます。

一方、解析積雪深が減少した場合は、1時間降雪量は0cmとして扱います。

解析積雪深が増加
↓
増加分を1時間降雪量

解析積雪深が減少
↓
1時間降雪量は0cm

したがって(c)は正しいです。

■ (d) 約5km四方の平均的な値

(d)は正しいです。

解析積雪深・解析降雪量は、約5km四方の格子で表現される平均的な値です。

そのため、5kmより狭い範囲での局地的な降雪の多い・少ないまでは表現できません。

山沿い・谷筋・市街地などでは、実際の積雪や降雪量が周囲と大きく異なることがあります。

しかし、解析値はあくまで格子内の平均的な値として見る必要があります。

解析積雪深・解析降雪量
↓
約5km四方の平均値
↓
局地的な差は表現しにくい

したがって(d)は正しいです。

■ 選択肢確認表

項目判定理由
(a) 正 解析積雪深は、積雪変質モデルで計算した値をアメダスの積雪深計の観測値で補正して作成されるため。
(b) 誤 積雪変質モデルでは、時間経過に伴う積雪の沈み込みも計算されるため。
(c) 正 解析積雪深が1時間に増加した量を1時間降雪量とし、減少した場合は0cmとするため。
(d) 正 解析積雪深・解析降雪量は約5km四方の平均的な値であり、より狭い局地的な降雪差は表現できないため。

以上より、正しい選択肢は②です。

■ 受験生がつまずくポイント

1. 積雪深を「降った雪の量」だけで考えてしまう

積雪深は、降った雪の量だけで決まりません。 融解、沈み込み、積雪の変質などによって変化します。

2. 積雪変質モデルを単純な足し算・引き算だと思ってしまう

積雪変質モデルでは、新雪・融雪だけでなく、雪の沈み込みや変質も考慮します。

3. 解析降雪量と実際の降雪量を完全に同じと考えてしまう

解析降雪量は、解析積雪深の増加量から求められます。 そのため、降った雪がすぐ沈み込む場合など、実際の降雪のイメージとずれることがあります。

4. 積雪深が減ったときにマイナスの降雪量になると思ってしまう

解析積雪深が減少した場合、1時間降雪量は0cmとして扱います。 マイナスの降雪量にはしません。

5. 5km格子で細かな局地差まで分かると思ってしまう

解析積雪深・解析降雪量は約5km四方の平均的な値です。 局地的な雪の強まりや弱まりをそのまま表すものではありません。

■ まとめ

  • 解析積雪深は、積雪変質モデルで計算し、アメダス観測値で補正して作成される
  • 積雪変質モデルでは、積雪の沈み込みも計算する
  • 解析降雪量は、解析積雪深の1時間増加量から求める
  • 解析積雪深が減少した場合、1時間降雪量は0cmとする
  • 解析積雪深・解析降雪量は約5km四方の平均的な値

正解は②

(b)のみ誤り

この問題で必ず押さえたいこと

解析積雪深
↓
積雪変質モデルで計算
↓
アメダス観測値で補正

積雪変質モデル
↓
新たに積もる雪
＋
とける雪
＋
沈み込み・変質

解析降雪量
↓
解析積雪深の1時間増加量
↓
減少した場合は0cm

約5km四方の平均値
↓
局地的な差は表現しにくい

※ 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7の解説でした！

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