【第64回 気象予報士試験 一般知識】問6 温度風と暖気移流をわかりやすく解説

こんにちは!今回は第64回 気象予報士試験 一般知識 問6を解説します!

この問題は温度風暖気移流の理解を問う典型問題です。

特に受験生が苦手なのは、

  • なぜ低緯度の方が温度風が強くなるのか
  • 暖気移流と寒気移流の判断
  • なぜ暖気移流の強さが両地点で同じになるのか

という点です。

この問題で重要なポイント

  • 温度風の大きさはコリオリパラメータfに反比例する
  • 低緯度ほど温度風は強くなる
  • 南風+北ほど低温なら暖気移流
  • 暖気移流は単純な風速ではなく、温度勾配方向の風成分で決まる
  • 風速が大きくても暖気移流が強いとは限らない

■ 問題文

第64回一般知識問6

北半球の緯度30°の地点Aと緯度45°の地点Bにおいて、1000hPa等圧面上で風速5m/sの南風が吹いている。 また、A・B両地点では1000hPaから700hPaの層内の平均温度は、いずれも東西方向に一様で南から北に向かって低くなっており、その水平温度勾配は両地点で等しい。 このとき700hPa等圧面における風速は(a)。また、地点Aと地点Bの1000hPaから700hPaの層内ではともに(b)となっており、その大きさは(c)。

(a) (b) (c)
地点Aの方が大きい 暖気移流 地点Aと地点Bで同じである
地点Aの方が大きい 暖気移流 地点Aの方が大きい
地点Aの方が大きい 寒気移流 地点Aと地点Bで同じである
地点Bの方が大きい 暖気移流 地点Aと地点Bで同じである
地点Bの方が大きい 寒気移流 地点Bの方が大きい

■ 解答

■ 解き方の方針

この問題は次の順番で考えると解きやすくなります。

  1. (a) 温度風から700hPaの風速を比較する
  2. (b) 暖気移流か寒気移流か判断する
  3. (c) 暖気移流の強さを比較する

(c)が最も難しいため、まず(a)(b)を確実に判断しましょう。

■ (a) 700hPa面の風速比較

(a)は地点Aの方が大きいです。

温度風の大きさはコリオリパラメータfに反比例します。

コリオリパラメータfは高緯度ほど大きくなるため、

  • 地点A(30°) → fが小さい
  • 地点B(45°) → fが大きい

となります。

同じ温度勾配なら、fが小さい地点Aの方が温度風は強くなります。

したがって700hPaでは地点Aの方が風速が大きくなります。

受験生がつまずきやすいポイント

「高緯度ほどコリオリ力が強いから風も強い」と考えてしまう人がいます。

実際には逆です。

同じ温度勾配なら、コリオリ力が弱い低緯度の方が温度風は強くなります。

■ (b) 暖気移流か寒気移流か

(b)は暖気移流です。

問題文では、南ほど暖かく北ほど冷たい状態です。

さらに風は南風です。

つまり暖かい空気が南から北へ運ばれています。

暖かい空気を運ぶ → 暖気移流

したがって両地点とも暖気移流になります。

覚え方

風向きがどちらの空気を運んでいるかを考えましょう。

  • 南風 → 暖気移流
  • 北風 → 寒気移流

■ (c) 暖気移流の強さの比較

(c)は地点Aと地点Bで同じです。

ここがこの問題最大の難所です。

多くの受験生は、

地点Aの方が風速が大きいのだから
暖気移流も強いのでは?

と考えてしまいます。

しかし暖気移流は単純な風速では決まりません。

暖気移流を決めるのは、

温度勾配方向の風成分

です。

地点Aは風速が大きい代わりに、温度勾配方向の成分が小さくなります。

一方、地点Bは風速が小さい代わりに、温度勾配方向の成分が大きくなります。

結果として暖気を運ぶ量は同じになります。

ここが最重要ポイント!

実際に学習者が最も疑問に感じるのが、

「風速が大きいのになぜ暖気移流も大きくならないの?」

という点です。

暖気移流は風速そのものではなく、

温度勾配方向の風成分

で決まることを押さえておきましょう。

■ 選択肢ごとの解説

① 正しい

  • (a) 地点Aの方が大きい
  • (b) 暖気移流
  • (c) 地点Aと地点Bで同じ

正しい組み合わせです。

② 誤り

(c)が誤りです。 暖気移流の強さは地点Aの方が大きいわけではありません。

③ 誤り

(b)が誤りです。 寒気移流ではなく暖気移流です。

④ 誤り

(a)が誤りです。 700hPaでは地点Aの方が風速は大きくなります。

⑤ 誤り

(a)(b)(c)すべて誤りです。

■ 選択肢の確認表

空欄 答え 判断根拠
(a) 地点Aの方が大きい 温度風はfに反比例
(b) 暖気移流 南風が暖気を運ぶ
(c) 地点Aと地点Bで同じ 暖気移流量は等しい

■ まとめ

  • 温度風は低緯度ほど強くなる
  • 700hPaの風速は地点Aの方が大きい
  • 両地点とも暖気移流である
  • 暖気移流は風速ではなく温度勾配方向の風成分で決まる
  • 暖気移流の強さは地点Aと地点Bで同じ

正解は①

この問題で必ず押さえたいこと

温度風の問題では、

風速比較

暖気移流・寒気移流判定

移流の強さ比較

の順番で考えると整理しやすくなります。

特に、

風速が大きい

暖気移流が大きい

という点は頻出です。

※ 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64回 一般知識 問6の解説でした!

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