【第63回 気象予報士試験 専門知識】問8 気象衛星画像の読み取り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8を解説します！

この問題は、4月のある日の15時における赤外画像と可視画像を比較しながら、雲域A〜Dの特徴を読み取る問題です。

この問題で重要なポイント

  • 赤外画像は、主に雲頂温度を見ている
  • 可視画像は、主に雲の厚さや反射の強さを見ている
  • 細かい縞状雲は、上層強風に伴うトランスバースラインの可能性がある
  • にんじん状の白く輝く雲域は、発達した積乱雲を含む対流雲域と判断しやすい
  • 山岳波に伴う雲は、安定成層で発生しやすい

■ 問題文

図は、4月のある日の15時における気象衛星画像（赤外、可視）である。図にA〜Dで示した各領域あるいは雲域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）赤外画像の領域Aに見られる細かい縞状の雲域は、トランスバースラインと呼ばれる上層雲で、強風軸に対応していると推定される。この付近では航空機に影響を及ぼす乱気流が発生することがある。

（b）領域Bのにんじん状の雲域は、赤外画像、可視画像ともに白く輝いており、発達した積乱雲を含む対流雲が主体となっている雲域と判断できる。

（c）領域Cには、赤外画像で灰色と黒色の境界が見られるが、可視画像では同様な境界が確認できないことから、この境界は海面水温の違いによって現れたと推定される。

（d）赤外画像、可視画像いずれにおいても領域Dに縞状の雲域が存在している。このような雲が発生するときは、風は下層から上層まで山脈にほぼ直角方向に吹き、雲の高さ付近では不安定な成層状態となっていることが多い。

図
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

④

（d）のみ誤り

■ 解き方の方針

この問題は、赤外画像と可視画像の違いを使って判断します。

赤外画像
＝ 雲頂温度を見る
＝ 高い雲ほど白く見えやすい

可視画像
＝ 太陽光の反射を見る
＝ 厚い雲ほど白く見えやすい

さらに、雲の形からトランスバースライン、対流雲、山岳波の雲を見分けることがポイントです。

■ （a）領域Aはトランスバースラインと判断できる

（a）は正しいです。

領域Aには、細かい縞状の雲域が見られます。

このような細かい縞状の上層雲は、トランスバースラインと呼ばれ、上層の強風軸付近に現れることがあります。

トランスバースラインの付近では、航空機に影響を及ぼす乱気流が発生することがあります。

トランスバースラインのイメージ

上層の強い風
↓
細かい縞状の上層雲
↓
トランスバースライン
↓
乱気流の目安になることがある

したがって、（a）は正です。

■ （b）領域Bは発達した対流雲を含む雲域と判断できる

（b）は正しいです。

領域Bの雲域は、にんじん状の形をしており、赤外画像でも可視画像でも白く輝いています。

赤外画像で白いということは、雲頂温度が低く、雲頂高度が高いことを示します。

可視画像で白いということは、雲が厚く、太陽光を強く反射していることを示します。

したがって、領域Bは発達した積乱雲を含む対流雲が主体の雲域と判断できます。

赤外・可視ともに白い雲

赤外画像で白い
＝ 雲頂が高い

可視画像で白い
＝ 雲が厚い

両方白い
＝ 発達した対流雲を疑う

したがって、（b）は正です。

■ （c）赤外画像だけに見える境界は海面水温差の可能性がある

（c）は正しいです。

領域Cでは、赤外画像では灰色と黒色の境界が見られます。

しかし、可視画像では同じような境界が確認できません。

赤外画像は温度の違いを反映するため、雲ではなく海面水温の違いによる境界が赤外画像に現れていると考えられます。

赤外画像だけに境界が出る場合

赤外画像
＝ 温度差が見える

可視画像
＝ 雲や反射の違いが見える

赤外だけ境界が明瞭
↓
海面水温差の可能性

したがって、（c）は正です。

■ （d）山岳波の雲は不安定成層ではなく、安定成層で発生しやすい

（d）は誤りです。

領域Dのような縞状の雲域は、山岳波に伴う雲と考えられます。

山岳波は、風が山脈にほぼ直角に吹きつけ、山を越えた空気が上下に波打つことで発生します。

ただし、このような波状の流れが維持されるためには、雲の高さ付近で安定な成層状態であることが多いです。

ここがひっかけ！

問題文では「不安定な成層状態」とあります。

しかし、山岳波の雲は、一般に安定成層で発生しやすいです。

山脈にほぼ直角の風
＋
安定成層
↓
山岳波
↓
縞状・波状の雲

不安定成層では、空気が鉛直方向に大きく混ざりやすく、積乱雲のような対流雲が発達しやすくなります。

したがって、（d）は誤です。

■ 選択肢の確認表

記号 正誤 判断ポイント
（a） 正 細かい縞状の上層雲はトランスバースラインで、強風軸や乱気流の目安になることがある
（b） 正 赤外・可視ともに白いにんじん状雲域は、発達した積乱雲を含む対流雲域と判断できる
（c） 正 赤外画像だけに見える境界は、海面水温差など温度差によるものと推定できる
（d） 誤 山岳波の雲は不安定成層ではなく、安定成層で発生しやすい

■ 受験生がつまずくポイント

1. 赤外画像と可視画像の見え方を混同する

赤外画像は、主に温度を見ています。

可視画像は、太陽光の反射を見ています。

赤外：温度
可視：反射

この違いを押さえると、雲なのか、海面水温差なのかを判断しやすくなります。

2. 赤外画像で白い雲を「厚い雲」とだけ考えてしまう

赤外画像で白く見えるのは、雲頂温度が低い、つまり雲頂が高いことを示します。

雲の厚さを判断しやすいのは可視画像です。

赤外と可視の両方で白い場合に、発達した対流雲と判断しやすくなります。

3. 山岳波の雲を不安定成層と結びつけてしまう

縞状・波状の雲を見ると、空気が激しく動いているため不安定と考えたくなるかもしれません。

しかし、山岳波のような波状の流れが保たれるには、安定成層が重要です。

不安定成層では、波状雲よりも対流雲が発達しやすくなります。

4. 雲の形だけで判断してしまう

衛星画像の問題では、雲の形だけでなく、赤外画像と可視画像の両方を比べることが大切です。

特に、赤外では見えるのに可視では目立たない境界は、雲ではなく海面水温差などの可能性があります。

■ まとめ

  • （a）領域Aの細かい縞状雲はトランスバースラインで、上層強風軸や乱気流に関係するため正しい
  • （b）領域Bは赤外・可視とも白く、発達した積乱雲を含む対流雲域と判断できるため正しい
  • （c）領域Cの境界は赤外画像だけで確認できるため、海面水温差によるものと推定でき、正しい
  • （d）山岳波に伴う雲は不安定成層ではなく安定成層で発生しやすいため誤り

正解は④

（d）のみ誤り

この問題で必ず押さえたいこと

衛星画像の読み取りでは、赤外画像と可視画像の役割を明確に分けて考えましょう。

赤外画像
＝ 雲頂温度・海面水温差

可視画像
＝ 雲の厚さ・反射の強さ

山岳波の雲
＝ 安定成層で発生しやすい

特に、山岳波の雲＝安定成層は、試験で「不安定」と入れ替えて出題されやすいので、確実に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8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！