【第63回 気象予報士試験 一般知識】問9 台風の発生条件・動径風・傾度風をわかりやすく解説
第63回気象予報士試験 一般知識 問9の解説です。今回は、台風の発生条件、台風内の風の鉛直分布、傾度風と地衡風の違いについて整理します。
台風の問題では、単に「台風=強い風」と覚えるだけでなく、どの向きの風が、どの高度で強いのかを区別することが重要です。
この問題で重要なのは、次の3点です。
- 台風は暖かい海面からの潜熱供給で発達する
- 中心へ向かう動径方向の風は大気境界層で最大になりやすい
- 台風中心付近の接線方向の風は傾度風であり、同じ気圧傾度なら地衡風より弱い
特に(b)では動径風、(c)では接線風が問われているため、両者を混同しないようにしましょう。
■ 問題文
台風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) 一般に、台風は海面水温が26〜27℃以上の海域で発生する。これは台風の発生・発達に海面からの潜熱の供給が必要なためである。
(b) 発達中の台風において、台風中心へ向かう動径方向の風の成分は、高度方向に見ると大気境界層の中で最大となっている。
(c) 台風中心付近の対流圏中層の接線方向の風は傾度風とみなすことができ、気圧傾度が同じであれば、地衡風よりも強くなっている。
| (a) | (b) | (c) | |
|---|---|---|---|
| ① | 正 | 正 | 正 |
| ② | 正 | 正 | 誤 |
| ③ | 正 | 誤 | 誤 |
| ④ | 誤 | 誤 | 正 |
| ⑤ | 誤 | 誤 | 誤 |
■ 解答
②
■ 解き方の方針
この問題では、台風について次のように整理しておくと解きやすくなります。
- 台風のエネルギー源は暖かい海面から供給される水蒸気の潜熱
- 動径方向の風は、台風中心へ向かう風
- 接線方向の風は、台風中心の周りを回る風
- 台風中心付近では、接線風は傾度風として考える
特に、動径風と接線風を混同しないことが大切です。
■ (a) 台風の発生条件
(a)は正しいです。
台風は一般に、海面水温が26〜27℃以上の暖かい海域で発生・発達しやすいとされています。
これは、暖かい海面から大量の水蒸気が供給されるためです。
水蒸気が上昇して凝結すると、潜熱が放出されます。
この潜熱が台風の発達を支えるエネルギー源になります。
ここがポイント!
台風は単に「海が暖かいからできる」のではなく、暖かい海面から供給される水蒸気と潜熱が重要です。
試験では、26〜27℃以上という数字と、潜熱供給をセットで押さえましょう。
■ (b) 動径方向の風はどこで最大か
(b)は正しいです。
動径方向の風とは、台風中心へ向かう風のことです。
発達中の台風では、地表付近の大気境界層内で摩擦が働きます。
摩擦によって風が等圧線に沿って吹くだけではなく、中心へ向かって流れ込みやすくなります。
そのため、台風中心へ向かう動径方向の風は、大気境界層内で最大となります。
受験生がつまずきやすいポイント
「台風の最大風速」と聞くと、すべての風が同じ高度で最大になるように感じます。
しかし、ここで問われているのは中心へ向かう動径方向の風です。
動径風は摩擦の影響を強く受けるため、大気境界層内で最大になりやすいと整理しましょう。
■ (c) 接線方向の風と傾度風
(c)は誤りです。
接線方向の風とは、台風中心の周りを回る風のことです。
台風中心付近の対流圏中層では、摩擦の影響が比較的小さくなり、接線方向の風は傾度風として考えることができます。
ここまでは正しい内容です。
しかし、問題文では、
気圧傾度が同じであれば、傾度風は地衡風よりも強い
とされています。
この部分が誤りです。
台風のような低気圧性の曲率をもつ流れでは、遠心力が働きます。
気圧傾度力の一部が遠心力とのつり合いに使われるため、同じ気圧傾度であれば、傾度風の風速は地衡風よりも小さくなります。
超重要つまずきポイント!
地衡風では、主に気圧傾度力とコリオリ力がつり合います。
一方、台風のような曲がった流れでは、ここに遠心力が関係します。
そのため、同じ気圧傾度力でも、必要なコリオリ力は小さくなります。
コリオリ力は風速に比例するため、結果として傾度風は地衡風より弱くなると考えられます。
動径風と接線風の整理
- 動径風:台風中心へ向かう風。大気境界層内で最大になりやすい。
- 接線風:台風中心の周りを回る風。大気境界層上部〜対流圏下層・中層付近で強くなりやすい。
この2つを混同しないことが、台風問題では非常に重要です。
■ まとめ
- (a) 正:台風は海面水温26〜27℃以上の海域で発生しやすく、潜熱供給が重要
- (b) 正:中心へ向かう動径方向の風は大気境界層内で最大となる
- (c) 誤:台風中心付近の傾度風は、同じ気圧傾度なら地衡風より弱い
したがって、正しい組み合わせは②です。
この問題で必ず押さえたいこと
台風の風を考えるときは、まず風の向きを区別しましょう。
- 中心へ向かう風:動径風
- 中心の周りを回る風:接線風
動径風と接線風では、最大となる高度や支配する力のバランスが異なります。
※ 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63回 一般知識 問9の解説でした!
このサイトでは、単なる解答だけでなく、「どこで受験生がつまずくのか?」も含めて整理しています。
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!
