【第61回 気象予報士試験 実技1】問2を徹底解説|低気圧の発達・500hPaトラフ・前線解析

こんにちは!今回は第61回 気象予報士試験 実技1 問2を解説します!

今回の問2では、

  • 低気圧の移動方向・移動速度
  • 中心気圧の変化量
  • 500hPaトラフA・Bの作図
  • 前線解析
  • トラフと地上低気圧の位置関係
  • 850hPa温度移流と700hPa鉛直流

など、実技試験で非常に重要な 「上空トラフと地上低気圧の発達関係」 が問われています。

特に、

  • トラフが低気圧の西側から接近する
  • 低気圧東側で暖気移流と上昇流が強まる
  • 閉塞前線を作図する

という流れは、温帯低気圧の発達問題で頻出です。

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2(1) 低気圧の移動と中心気圧変化

問題の要点

22日9時を初期時刻として、九州南方の低気圧が12時間後・24時間後にどのように移動し、中心気圧がどれだけ変化するかを読み取る問題です。

模範解答

東北東
北東
50ノット
40ノット(35ノットも可)
-8hPa
-28hPa

◇ 解説

図5・図6は、22日9時を初期時刻とする地上天気図の12時間後・24時間後予想図です。

まず、九州南方の低気圧中心の位置を追跡します。

12時間後には、低気圧はおおむね

東北東

へ進んでいます。

移動距離を時間で割ると、移動速度は約

50ノット

です。

さらに24時間後まで見ると、低気圧は進行方向をやや北寄りに変え、

北東

へ進みます。

この区間の移動速度は約40ノット、読み取りによっては35ノットでも許容されます。

計算でつまずきやすいポイント

ノットは「海里/時」です。

天気図上で移動距離を海里で読んだ場合は、

距離 ÷ 時間

でそのままノットになります。

中心気圧変化

低気圧の中心気圧は、初期時刻で1008hPaです。

12時間後には1000hPa程度まで低下しているため、

1000 − 1008 = -8hPa

となります。

さらに24時間後には972hPa程度まで低下しているため、

972 − 1000 = -28hPa

です。

符号の「−」は、中心気圧が低下していることを意味します。

受験生が混乱しやすいポイント

気圧変化量では、

  • 低下:マイナス
  • 上昇:プラス

で答えます。

「8hPa低下」だからといって、単に8と書かないよう注意しましょう。

■ 問2(1)まとめ

  • 12時間後は東北東進、約50ノット
  • 24時間後にかけて北東進、約40ノット
  • 中心気圧は12時間で-8hPa
  • さらに次の12時間で-28hPa
  • 低気圧は急速に発達している

■ 問2(2) 500hPaトラフA・Bの作図

問題の要点

500hPa高度・渦度予想図から、トラフA・Bの位置を作図する問題です。

模範解答

第61回実技1問2 トラフA・Bの作図

◇ 解説

トラフを描くときは、500hPa高度場だけでなく、

  • 等高度線の谷状の曲がり
  • 正渦度極大域
  • 風向シアー

を合わせて見ます。

トラフA

トラフAは、22日9時時点で朝鮮半島付近にあります。

その後、時間の経過とともに正渦度極大域が東南東方向へ移動し、値も大きくなっていきます。

したがって、トラフAは

正渦度極大域を通るように

滑らかに描きます。

ただし、渦度極大域から大きく外れて長く引きすぎると不自然になります。

トラフB

トラフBは、12時間後以降に新たに現れるトラフです。

図7では日本の中部地方上空付近に正渦度極大があり、ここに対応するトラフとして描きます。

24時間後にはさらに東へ進み、日本の東海上付近へ移動します。

つまずきポイント

トラフは「なんとなく谷っぽいところ」に描くのではありません。

必ず、

  • 正渦度極大
  • 等高度線の曲率
  • 風向シアー

をセットで確認しましょう。

■ 問2(2)まとめ

  • トラフAは正渦度極大に沿って描く
  • トラフAは深まりながら東南東進する
  • トラフBは12時間後以降に日本付近で現れる
  • 長く描きすぎず、渦度極大域に沿わせる

■ 問2(3) 24時間後の前線解析

問題の要点

24時間後の地上低気圧に伴う前線を、前線記号を用いて作図する問題です。

模範解答

第61回実技1問2 前線解析の模範解答

◇ 解説

前線解析は、次の順番で考えると安定します。

前線解析の基本手順

  • 閉塞しているか判断する
  • 850hPa等温線集中帯を確認する
  • 風のシアーを確認する
  • 上昇流域を確認する
  • 閉塞点と閉塞前線の型を決める
  • 最後に地上風を見ながら作図する

① 閉塞しているかを判断する

24時間後の低気圧では、強風軸が巻き込むように伸びています。

また、寒気の流入や暖気の突っ込みも見られるため、

閉塞している

と判断できます。

閉塞判断の参考図1 閉塞判断の参考図2

② 前線位置を推定する

温暖前線側では、等温線集中帯の南縁と風のシアーが重要です。

一方、寒冷前線側では等温線集中帯がやや不明瞭なため、帯状に伸びる上昇流域も参考にして前線位置を推定します。

第61回実技1問2 前線位置推定

③ 閉塞点と閉塞前線の型

前線の推定位置に対して、強風軸が通る点を閉塞点と考えます。

閉塞点から地上低気圧中心へ閉塞前線を伸ばします。

このとき、寒冷前線後面の寒気の方がより低温で、温暖前線前面の寒気との温度差が大きくなっています。

そのため、閉塞前線は

寒冷型閉塞

として判断できます。

閉塞前線の型の判断

作図でつまずきやすいポイント

  • 閉塞しているかを判断せずに作図する
  • 閉塞点を強風軸と無関係に置いてしまう
  • 等温線だけで前線位置を決めてしまう
  • 寒冷型閉塞・温暖型閉塞を混同する

■ 問2(3)まとめ

  • 24時間後の低気圧は閉塞している
  • 温暖前線は等温線集中帯南縁と風のシアーで判断
  • 寒冷前線は上昇流帯も参考にする
  • 強風軸が通る点を閉塞点とする
  • 閉塞前線の型まで意識する

■ 問2(4) トラフAと低気圧発達の関係

問題の要点

トラフAと地上低気圧との距離・方向、トラフAの時間変化、さらに低気圧周辺の温度移流と鉛直流を記述する問題です。

模範解答

① 12時間後:距離 600(700)km、方向 北西
24時間後:距離 400(300)km、方向 南西(西)

トラフAは、深まりながら南東進し、低気圧の西側から低気圧に接近する。

低気圧の東側では暖気移流と-41hPa/hの上昇流が顕著で、西側では寒気移流が見られる。

◇ 解説

① トラフAと地上低気圧の距離・方向

12時間後、トラフAは地上低気圧の北西側にあります。

距離はおよそ600〜700kmです。

24時間後には、トラフAはさらに地上低気圧へ近づき、南西〜西側に位置します。

距離はおよそ300〜400kmです。

つまり、トラフAは時間とともに地上低気圧へ接近しています。

② トラフAの時間変化

トラフAは、正渦度極大が強まりながら南東進しています。

これは、

トラフが深まっている

ことを意味します。

さらに、地上低気圧の西側から接近しているため、低気圧の発達を促す配置になっています。

記述式解答のポイント:時間変化型

どこで:500hPaのトラフAと地上低気圧の位置関係で

なぜ:トラフAが深まりながら南東進するため

何が起きている:低気圧の西側から低気圧へ接近している

実技試験の鉄板

  • トラフが低気圧の西側から接近 → 発達
  • トラフが重なる → 最盛期
  • トラフが追い越す → 衰弱

③ 温度移流と鉛直流

850hPa面では、低気圧の東側で南よりの風が吹き、暖気側から寒気側へ空気が流れ込んでいます。

したがって東側では、

暖気移流

が見られます。

一方、低気圧西側では北よりの風により、

寒気移流

が見られます。

さらに700hPa鉛直流を見ると、低気圧東側に

-41hPa/h

の強い上昇流が予想されています。

鉛直流では、負の値が上昇流を意味します。

符号に注意

  • 鉛直流がマイナス:上昇流
  • 鉛直流がプラス:下降流

「-41hPa/h」はかなり強い上昇流です。

記述式解答のポイント:分布型

どこで:低気圧の東側・西側で

なぜ:低気圧循環に伴い、東側では暖気側から寒気側へ、西側では寒気側から暖気側へ風が吹くため

何が起きている:東側では暖気移流と強い上昇流、西側では寒気移流が見られる

■ 問2 全体まとめ

  • 低気圧は東北東から北東へ進む
  • 移動速度は50ノット、40ノット程度
  • 中心気圧は-8hPa、-28hPaと急低下
  • トラフAは深まりながら南東進する
  • トラフAは低気圧の西側から接近する
  • 24時間後の低気圧は閉塞している
  • 低気圧東側では暖気移流と-41hPa/hの上昇流
  • 低気圧西側では寒気移流が見られる

※ 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61回 気象予報士試験 実技1 問2の解説でした!

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