【第60回 気象予報士試験 一般知識】問9 成層圏の季節変化とアリューシャン高気圧をわかりやすく解説

こんにちは！今回は第60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、7月と1月の成層圏における北極周辺の気温分布・高層天気図の気圧配置・アリューシャン高気圧について問う問題です。

ポイントは、対流圏の感覚で考えないことです。 成層圏では、オゾンによる紫外線吸収や冬季の極夜の影響により、北極周辺の気温や気圧配置が大きく季節変化します。

この問題で重要なポイント

  • 問題の対象は高度30km〜50km付近の成層圏
  • 7月は北半球の夏で、北極周辺の成層圏は高温になりやすい
  • 7月の成層圏天気図では、北極を中心とする高気圧が見られる
  • 1月は北半球の冬で、北極周辺の成層圏は低温になりやすい
  • 1月の成層圏では、北極周辺に低気圧性の極渦が見られる
  • 1月には等高度線が同心円状ではなく南北に蛇行しやすい
  • アリューシャン列島付近には、しばしばアリューシャン高気圧が現れる

■ 問題文

7月及び1月の成層圏内の高度30km〜50km付近について述べた次の文章の空欄（a）〜（e）に入る語句の組み合わせとして適切なものを、下記の①〜⑤の中から1つ選べ。

7月は、北極周辺が全球の中で最も気温が（a）、北極を中心とする高層天気図で見ると、気圧の等高度線が北極を中心とする同心円状の（b）となっている。 一方、1月は一般に北極周辺が全球の中で最も気温が（c）、（d）となっている。 また、1月は7月に比べて、等高度線は同心円状ではなく南北に蛇行しており、しばしばアリューシャン列島付近に（e）が現れる。

選択肢 （a） （b） （c） （d） （e）
① 高く 高気圧 低く 低気圧 高気圧
② 高く 低気圧 低く 高気圧 高気圧
③ 高く 高気圧 低く 低気圧 低気圧
④ 低く 低気圧 高く 高気圧 低気圧
⑤ 低く 高気圧 高く 低気圧 高気圧

■ 解答

①

（a）高く
（b）高気圧
（c）低く
（d）低気圧
（e）高気圧

■ 解き方の方針

この問題は、対流圏の天気図ではなく、成層圏の高度30km〜50km付近の話です。

まず、7月と1月を北半球の季節として整理します。

7月
↓
北半球の夏
↓
北極周辺の成層圏が暖まりやすい
↓
高温・高気圧

1月
↓
北半球の冬
↓
北極周辺は日射が少ない
↓
低温・低気圧

さらに、冬の成層圏では北極周辺に低気圧性の極渦ができ、等高度線が南北に蛇行しやすくなります。 その代表的な特徴として、アリューシャン列島付近にアリューシャン高気圧が現れます。

■ （a）7月の北極周辺の成層圏は高温か低温か

7月は北半球の夏です。

成層圏では、オゾンが紫外線を吸収することで加熱されます。 夏の北極周辺は日射を受けるため、成層圏では北極周辺の気温が高くなりやすいです。

7月の成層圏

北半球の夏
↓
北極周辺にも日射がある
↓
成層圏のオゾンが紫外線を吸収
↓
北極周辺の気温が高くなりやすい

したがって、（a）には高くが入ります。

■ （b）7月の北極周辺は高気圧か低気圧か

7月の成層圏では、北極周辺が高温になります。

成層圏の高層天気図で見ると、北極を中心に等高度線が同心円状となり、北極周辺に高気圧性の場が見られます。

7月の北極成層圏

北極周辺が高温
↓
成層圏天気図では
北極を中心とする同心円状の高気圧

ここで受験生がつまずきやすいのは、「高温なら低気圧では？」と対流圏の地上天気図の感覚で考えてしまうところです。

しかし、この問題は高度30km〜50km付近の成層圏の話です。 高層天気図では、等高度線の分布として高気圧・低気圧を考えます。

したがって、（b）には高気圧が入ります。

■ （c）1月の北極周辺の成層圏は高温か低温か

1月は北半球の冬です。

北極周辺は極夜となり、日射がほとんどありません。 そのため、成層圏では北極周辺の気温が非常に低くなります。

1月の北極成層圏

北半球の冬
↓
北極周辺は極夜
↓
日射による加熱が弱い
↓
成層圏が強く冷える
↓
全球の中でも低温

したがって、（c）には低くが入ります。

■ （d）1月の北極周辺は高気圧か低気圧か

1月の北極周辺の成層圏は強く冷えます。

その結果、北極周辺には低気圧性の循環、つまり成層圏の極渦が形成されます。

冬の成層圏極渦

北極周辺が低温
↓
寒冷な成層圏
↓
北極周辺に低気圧性の場
↓
極渦

したがって、（d）には低気圧が入ります。

■ （e）1月にアリューシャン列島付近に現れるのは何か

1月は、7月に比べて成層圏の等高度線が同心円状ではなく、南北に蛇行しやすくなります。

このとき、しばしばアリューシャン列島付近に現れるのがアリューシャン高気圧です。

アリューシャン高気圧

冬の北半球成層圏
↓
等高度線が南北に蛇行
↓
アリューシャン列島付近に
高気圧が現れやすい

名称に「高気圧」と入っているので、ここは素直に高気圧を入れます。

したがって、（e）には高気圧が入ります。

■ 選択肢確認表

空欄 入る語句 理由
（a） 高く 7月は北半球の夏で、北極周辺の成層圏が高温になりやすい
（b） 高気圧 7月の成層圏では、北極を中心とする同心円状の高気圧が見られる
（c） 低く 1月は北半球の冬で、北極周辺の成層圏が強く冷える
（d） 低気圧 冬の北極成層圏には、低気圧性の極渦が形成される
（e） 高気圧 1月には、アリューシャン列島付近にアリューシャン高気圧が現れやすい

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. 対流圏の感覚で「夏の北極＝低気圧」と考えてしまう

この問題は地上天気図ではなく、高度30km〜50km付近の成層圏の話です。

地上付近の低気圧・高気圧のイメージをそのまま当てはめると間違えやすいです。

2. 7月と1月を北半球の季節として整理し忘れる

7月は北半球の夏、1月は北半球の冬です。

まずここを整理すると、北極成層圏が暖まりやすいか、冷えやすいかを判断しやすくなります。

3. 成層圏ではオゾンによる紫外線吸収が重要なことを忘れる

成層圏の温度分布では、オゾンが紫外線を吸収して加熱することが重要です。

そのため、夏の北極成層圏では高温になりやすいと考えます。

4. 冬の北極成層圏の低気圧をイメージしづらい

1月の北極周辺は極夜で、日射による加熱が弱く、成層圏が非常に冷えます。

その結果、北極を中心に低気圧性の極渦が形成されます。

5. アリューシャン高気圧を対流圏のアリューシャン低気圧と混同する

冬の地上天気図ではアリューシャン低気圧が有名です。

しかし、この問題で問われているのは成層圏のアリューシャン高気圧です。 「アリューシャン」と聞いて反射的に低気圧を選ばないように注意しましょう。

■ まとめ

  • 7月は北半球の夏で、北極周辺の成層圏は高温になりやすい
  • 7月の成層圏天気図では、北極を中心とする高気圧が見られる
  • 1月は北半球の冬で、北極周辺の成層圏は低温になりやすい
  • 1月の北極成層圏には、低気圧性の極渦が形成される
  • 1月には、アリューシャン列島付近にアリューシャン高気圧が現れやすい

正解は①

高く・高気圧・低く・低気圧・高気圧

この問題で必ず押さえたいこと

7月
↓
北半球の夏
↓
北極成層圏は高温
↓
北極中心の高気圧

1月
↓
北半球の冬
↓
北極成層圏は低温
↓
北極中心の低気圧・極渦

さらに
↓
等高度線が蛇行
↓
アリューシャン高気圧

この問題では、対流圏の天気図ではなく、成層圏の季節変化として整理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60回 一般知識 問9の解説でした！

訂正・ご意見などありましたら、ぜひコメントで教えてください！
皆で最高の独学環境を作っていきましょう！