【第63回 気象予報士試験 専門知識】問7 解析積雪深・降雪短時間予報をわかりやすく解説
こんにちは!今回は第63回気象予報士試験 専門知識 問7を解説します!
この問題は、気象庁が発表している解析積雪深と降雪短時間予報についての問題です。
ポイントは、解析積雪深がどのように作られているか、また降雪短時間予報の1時間降雪量が何を表しているかを整理することです。
この問題で重要なポイント
- 解析積雪深は、解析雨量・気温・日射量などを積雪変質モデルに入力して推定される
- 推定値はアメダスの積雪深計による観測値で補正される
- 解析積雪深は、約5km四方の平均的な値として作成される
- 風による雪の移動は十分に考慮されないため、強風時は精度が低下する可能性がある
- 降雪短時間予報の1時間降雪量は、積雪深の1時間ごとの増加量を表す
- 地上より少し上空に暖気がある場合、雨雪判別の精度が低下することがある
■ 問題文
気象庁が発表している解析積雪深・降雪短時間予報について述べた次の文(a)〜(d)の下線部の正誤について、下記の①〜⑤の中から正しいものを1つ選べ。
(a)解析積雪深は、解析雨量や数値予報モデルの気温や日射量などを積雪変質モデル(約1km格子)に与えて積雪の深さを推定し、その値をアメダスの積雪深計の観測値により補正した上で、約5km四方の平均的な値として作成されている。
(b)解析積雪深は、雪が風に流され移動する効果を考慮していないため、風が強い場合は解析の精度が低下する可能性がある。
(c)降雪短時間予報における1時間降雪量は、降水短時間予報の予測値などを入力値とし積雪変質モデルを用いて得られた積雪の深さの1時間毎の増加量を表しており、減少が予測される場合は0となる。
(d)降雪短時間予報は、主に地上気温・湿度により雨雪の判別を行っているため、数値予報モデルで地上よりも少し高い百mから1000m程度の高度に、地上より暖かい空気が予想されている場合は、予測の精度が低下する可能性がある。
| 選択肢 | 内容 |
|---|---|
| ① | (a)のみ誤り |
| ② | (b)のみ誤り |
| ③ | (c)のみ誤り |
| ④ | (d)のみ誤り |
| ⑤ | すべて正しい |
■ 解答
⑤
すべて正しい
■ 解き方の方針
この問題は、解析積雪深と降雪短時間予報を分けて整理すると解きやすいです。
解析積雪深
↓
積雪変質モデルで推定
+
アメダス観測値で補正
↓
約5km四方の平均値
降雪短時間予報
↓
積雪深の増加量を予測
↓
減少する場合は0
さらに、雪の予測では風による移動と上空の暖気層が精度低下の要因になりやすい点を押さえましょう。
■ (a)解析積雪深はモデル推定値を観測値で補正して作られる
(a)は正しいです。
解析積雪深は、解析雨量や数値予報モデルの気温・日射量などを積雪変質モデルに入力し、積雪の深さを推定します。
その推定値を、アメダスの積雪深計による観測値で補正したうえで、約5km四方の平均的な値として作成します。
解析積雪深の作成イメージ
解析雨量・気温・日射量など
↓
積雪変質モデル
↓
積雪深を推定
↓
アメダス観測値で補正
↓
約5km四方の平均値
したがって、(a)は正です。
■ (b)強風時は雪の移動により解析精度が低下する可能性がある
(b)は正しいです。
解析積雪深では、雪が風に流されて移動する効果は十分に考慮されていません。
そのため、強風によって雪が吹きだまったり、逆に吹き払われたりする場所では、実際の積雪深と解析値に差が出ることがあります。
ここがポイント!
積雪は、単に「降った雪がその場に積もる」だけではありません。
強い風が吹くと、雪が横に移動して、場所によって積雪深が大きく変わります。
強風
↓
雪が移動する
↓
吹きだまり・吹き払い
↓
解析値と実際の差が大きくなることがある
したがって、(b)は正です。
■ (c)1時間降雪量は積雪深の1時間ごとの増加量を表す
(c)は正しいです。
降雪短時間予報における1時間降雪量は、積雪の深さが1時間でどれだけ増えるかを表します。
ここで注意したいのは、降雪量が「積雪深の増加量」として扱われる点です。
そのため、積雪深が減少すると予測される場合、1時間降雪量はマイナスにはならず、0として扱われます。
1時間降雪量の考え方
1時間後に積雪深が増える
↓
増加分が1時間降雪量
1時間後に積雪深が減る
↓
1時間降雪量は0
したがって、(c)は正です。
■ (d)上空に暖気層があると雨雪判別が難しくなる
(d)は正しいです。
降雪短時間予報では、主に地上の気温や湿度をもとに雨雪の判別を行います。
しかし、地上付近が低温でも、地上より少し高い百mから1000m程度の高度に暖かい空気があると、雪が途中で融けて雨やみぞれになることがあります。
このような場合、地上の気温・湿度だけでは雨雪判別が難しくなり、予測精度が低下する可能性があります。
ここは受験生がつまずきやすい!
「地上が寒いから雪」と単純に判断できない場合があります。
上空に暖かい層があると、雪が落下途中で融けてしまうことがあるためです。
地上付近は寒い
でも
少し上空に暖気層
↓
雪が途中で融ける
↓
雨雪判別が難しくなる
したがって、(d)は正です。
■ 選択肢の確認表
| 記号 | 正誤 | 判断ポイント |
|---|---|---|
| (a) | 正 | 解析積雪深は積雪変質モデルで推定し、アメダス観測値で補正して約5km四方の平均値として作成される |
| (b) | 正 | 風による雪の移動は十分に考慮されないため、強風時は精度が低下する可能性がある |
| (c) | 正 | 1時間降雪量は積雪深の1時間ごとの増加量であり、減少が予測される場合は0となる |
| (d) | 正 | 地上より少し上空に暖気層がある場合、地上気温・湿度だけでは雨雪判別が難しくなる |
■ 受験生がつまずくポイント
1. 解析積雪深を「観測値そのもの」だと思ってしまう
解析積雪深は、アメダスの観測値だけをそのまま並べたものではありません。
解析雨量や数値予報モデルの気温・日射量などを使って積雪変質モデルで推定し、その値を観測値で補正して作られます。
2. 約1km格子と約5km四方を混同する
問題文では、積雪変質モデルは約1km格子とされています。
一方で、最終的な解析積雪深は約5km四方の平均的な値として作成されます。
このように、モデルの格子と発表される値の空間代表性を混同しないようにしましょう。
3. 降雪量を「降った雪の量」とだけ考えてしまう
降雪短時間予報の1時間降雪量は、積雪の深さの増加量を表します。
そのため、圧密・融解などで積雪深が減少する場合、降雪量はマイナスではなく0になります。
4. 雨雪判別を地上気温だけで判断してしまう
地上気温が低くても、上空に暖気層があれば雪が融けて雨やみぞれになることがあります。
雪の予測では、地上付近だけでなく、地上より少し上の気温構造も重要です。
■ まとめ
- (a)解析積雪深は、積雪変質モデルによる推定値をアメダス観測値で補正し、約5km四方の平均値として作成されるため正しい
- (b)風による雪の移動を十分に考慮していないため、強風時は解析精度が低下する可能性があり正しい
- (c)降雪短時間予報の1時間降雪量は積雪深の1時間ごとの増加量で、減少が予測される場合は0となるため正しい
- (d)地上より少し上空に暖気層がある場合、雨雪判別の精度が低下する可能性があり正しい
正解は⑤
すべて正しい
この問題で必ず押さえたいこと
解析積雪深と降雪短時間予報では、モデルの作成方法と限界をセットで覚えることが重要です。
解析積雪深
= モデル推定+観測補正
= 約5km四方の平均値
強風時
= 雪の移動で精度低下の可能性
1時間降雪量
= 積雪深の増加量
= 減少時は0
上空の暖気層
= 雨雪判別を難しくする
特に、降雪量は積雪深の増加量として扱うこと、そして地上が寒くても上空の暖気層で雪が融ける場合があることを押さえておきましょう。
※ 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63回 専門知識 問7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!
