【第62回 気象予報士試験 一般知識】問9 夏の積乱雲をわかりやすく解説
こんにちは！今回は第62回 気象予報士試験 一般知識 問9を解説します！
この問題は積乱雲の発生・発達・衰弱について問う基本問題です。
特に、持ち上げ凝結高度（LCL）と自由対流高度（LFC）の違いは気象予報士試験で頻出なので確実に理解しておきましょう。
この問題で重要なポイント
- 単一セル積乱雲の水平スケールは数km〜十数km程度
- 持ち上げ凝結高度（LCL）は雲ができ始める高度
- 自由対流高度（LFC）は自力上昇を開始する高度
- 雨滴蒸発・氷粒融解で冷気塊が形成される
- 冷気塊は局地的高圧部やダウンバーストの原因になる
■ 問題文
日本の夏に現れる積乱雲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) 風の鉛直シアが弱い場に発生する積乱雲は、通常、水平スケールが1km未満、時間スケールが1時間未満の現象である。
(b) 条件付き不安定の大気中で、何らかの原因で地上付近の空気塊が持ち上げ凝結高度まで持ち上げられると、空気塊は浮力により自力で上昇するようになり、積乱雲を発生させることがある。
(c) 雨粒の蒸発や、あられやひょうなどの氷粒子の融解により冷却された空気が積乱雲の下にたまることにより、局地的な高気圧が形成されることがある。
| (a) | (b) | (c) | |
|---|---|---|---|
| ① | 正 | 正 | 正 |
| ② | 正 | 誤 | 誤 |
| ③ | 誤 | 正 | 正 |
| ④ | 誤 | 誤 | 正 |
| ⑤ | 誤 | 誤 | 誤 |
■ 解答
④
(a) 誤
(b) 誤
(c) 正
■ 解き方の方針
この問題は積乱雲のライフサイクルを理解しているかを問う問題です。
空気塊上昇
↓
LCL到達（雲発生）
↓
LFC到達（自力上昇開始）
↓
積乱雲発達
↓
降水粒子蒸発・融解
↓
冷気塊形成
■ (a) 積乱雲のスケールは1km未満ではない
(a)は誤りです。
風の鉛直シアが弱い環境では、単一セル型積乱雲が発生しやすくなります。
しかし、水平スケールが通常1km未満というのは小さすぎます。
一般的な積乱雲の水平スケールは数km〜十数km程度です。
また、単一セル型の積乱雲は寿命が比較的短いものの、「必ず1時間未満」と単純に限定できるものではありません。
ここがひっかけ！
「積乱雲＝局地現象」というイメージから、1km未満と思ってしまいがちです。
実際には、局地的な現象であっても数km以上の広がりを持ちます。
したがって(a)は誤です。
■ (b) 自力上昇するのはLFCから
(b)は誤りです。
受験生が最も間違えやすい選択肢です。
持ち上げ凝結高度（LCL）は、空気塊を持ち上げたときに水蒸気が凝結し始め、雲ができ始める高度です。
しかし、雲ができたからといって、自力上昇が始まるわけではありません。
| 高度 | 意味 |
|---|---|
| 持ち上げ凝結高度（LCL） | 雲ができ始める高度 |
| 自由対流高度（LFC） | 浮力で自力上昇を始める高度 |
空気塊が周囲より暖かくなり、正の浮力を持つのは、自由対流高度（LFC）に達してからです。
超重要！
LCL
＝ 雲底
LFC
＝ 自力上昇開始
この違いは一般知識だけでなく、実技試験でも重要です。
したがって(b)は誤です。
■ (c) 冷気塊による局地的高気圧
(c)は正しいです。
積乱雲内では雨粒やあられ、ひょうが落下します。
その際、雨粒の蒸発や、あられ・ひょうなどの氷粒子の融解によって、周囲の空気が冷却されます。
冷却された空気は密度が大きく、重いため、積乱雲の下にたまりやすくなります。
その結果、積乱雲の下では局地的な高気圧が形成されることがあります。
蒸発・融解
↓
空気冷却
↓
密度増加
↓
冷気塊形成
↓
局地的高気圧
この冷気が地表付近で外側へ広がると、ガストフロントやダウンバーストに関係することもあります。
したがって(c)は正です。
■ 選択肢の確認表
| 記号 | 正誤 | 判断ポイント |
|---|---|---|
| (a) | 誤 | 積乱雲は数km〜十数km規模で、1km未満は小さすぎる |
| (b) | 誤 | 自力上昇はLCLではなくLFCから始まる |
| (c) | 正 | 冷気塊により局地的高気圧が形成されることがある |
■ 受験生がつまずくポイント
1. LCLとLFCを混同する
LCLは雲底、LFCは自力上昇開始高度です。
「雲ができる高度」と「浮力で勝手に上昇し始める高度」は別物です。
2. 積乱雲のスケールを小さく見積もる
積乱雲は局地的な現象ですが、水平スケールは通常1km未満ではありません。
数km〜十数km程度の広がりを持つことが多いです。
3. 冷気塊と高気圧の関係がイメージできない
冷たい空気ほど密度が大きく、地表付近にたまりやすくなります。
そのため、積乱雲の下では局地的に気圧が高くなることがあります。
■ まとめ
- (a) 積乱雲の水平スケールを1km未満とするのは小さすぎるため誤り
- (b) 自力上昇はLCLではなくLFCから始まるため誤り
- (c) 蒸発・融解で形成された冷気塊は局地的高気圧を作るため正しい
正解は④
(a) 誤・(b) 誤・(c) 正
この問題で必ず押さえたいこと
LCL
＝ 雲底
LFC
＝ 自力上昇開始
蒸発・融解
↓
冷気塊
↓
局地的高気圧
特に、持ち上げ凝結高度と自由対流高度の違いは必ず押さえましょう。
※ 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62回 一般知識 問9の解説でした！
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皆で最高の独学環境を作っていきましょう！
