【第54回 気象予報士試験 実技1】問1を徹底解説|地上実況・海上警報・300hPa強風軸

こんにちは!今回は第54回 気象予報士試験 実技1 問1を解説します!

問1では、1月29日9時の地上天気図、高層天気図、850hPa気温・風と700hPa鉛直流解析図、気象衛星赤外画像を用いて、日本付近の気象状況を読み取ります。

一見すると単純な穴埋め問題に見えますが、実際には、

  • 地上天気図の低気圧情報
  • 国際式天気記号による雲・降水の読み取り
  • 海上警報の性質
  • 500hPa強風軸と700hPa上昇流域の対応
  • 300hPa強風軸の作図
  • 強風軸と木の葉状雲域の位置関係

を短時間で整理しなければなりません。

受験生が止まりやすいのは、一つの図だけを見て答えようとしてしまうことです。

この問題では、地上天気図、高層天気図、鉛直流解析図、衛星画像を順番に対応づけて読むことが重要です。

この問題で重要なポイント

  • 低気圧の進行方向と速度は地上天気図の矢印から読む
  • GWは「海上強風警報」を表す
  • 国際式天気記号は、雲形・止み間・降水の性質を分けて読む
  • 停滞前線の北側では層状雲、南側では対流雲が現れやすい
  • 強風軸は等高度線、風速分布、風向の変化を総合して決める
  • 700hPaの負の鉛直流は上昇流を表す
  • 木の葉状雲域の北縁付近に強風軸が位置する
  • 実際の風は摩擦の影響で地衡風より低圧側へ横切る

■ 問1の問題文

問題文

図1〜図4は1月29日9時の天気図、解析図、気象衛星画像である。これらを用いて以下の問いに答えよ。

問1(1)

日本付近の気象概況について述べた次の文章の空欄①〜⑮に入る適切な語句または数値を答えよ。ただし、④⑧、⑤⑦、および⑥⑨⑩は、下のそれぞれに対応する枠の中から適切な語句を選んで答えよ。

地上天気図では、九州に中心気圧1018hPaの低気圧があって、(①)に(②)ノットの速さで進んでいる。この低気圧の中心から華南および東海道沖にかけて停滞前線がのびており、この前線周辺の南シナ海、東シナ海、東海道沖、および関東の東の海上では、(③)警報が発表されている。

前線の北にある松江では、中層及び下層の雲は(④)が主となっており、前1時間内に止み間が(⑤)(⑥)が観測されている。また、前線の東北東に位置する東京では前1時間内に止み間が(⑦)(⑥)が観測されている。

一方、前線の南にある鹿児島と名瀬では、いずれも下層で(⑧)が観測されており、天気は、鹿児島では(⑨)、名瀬では(⑩)となっている。

前線に対応するように、500hPa天気図では概ね、(⑪)mから(⑫)mにかけての等高度線に沿って強風軸がみられる。

また、850hPa気温・風、700hPa鉛直流解析図によると、九州から台湾海峡にかけて、500hPaの(⑫)mの等高度線のすぐ南側に沿って(⑬)の大きな領域が連なっており、この付近の850hPaでは(⑭)℃と(⑮)℃の等温線の間隔が狭くなっている。

空欄 選択肢
④・⑧ 層状雲/対流雲/波状雲
⑤・⑦ ある/ない
⑥・⑨・⑩ 弱いしゅう雨/並または強いしゅう雨/強いしゅう雨/弱い雨/並の雨/強い雨

問1(2)

図1には、日本の南と日本のはるか東に「GW」の表示がある。この「GW」で示された海上警報の範囲が、時間の経過とともに移動するのはどちらか、次の中から選んで答えよ。また、移動する理由を30字程度で述べよ。

  • 日本の南のGW
  • 日本のはるか東のGW

問1(3)

図2と図4を用いて、以下の問いに答えよ。

  1. 図2(上)の枠内について、300hPa面の強風軸を解答図に実線で記入せよ。強風軸が南北に2本以上あるとき、または南北に分かれるときは、南側の強風軸を記入せよ。
  2. ①で記入した強風軸付近の風向の特徴を、等高度線の走向との関係に着目して25字程度で述べよ。
  3. 図4では、華南・華中から日本海にかけて木の葉状の雲域がみられる。この雲域と①の強風軸との位置関係を20字程度で述べよ。

■ 問1(1) 日本付近の気象概況

模範解答

空欄 解答
15
海上濃霧
層状雲
ない
弱い雨
ある
対流雲
並または強いしゅう雨
弱いしゅう雨
5700
5760
上昇流
9
12

※⑭と⑮は順不同です。

本番での解き方

この穴埋め問題は、文章を最初から順番に埋めようとすると時間がかかります。

図ごとに答えられる空欄をまとめて処理しましょう。

図1の低気圧情報

①・②・③を埋める

観測点の実況記号

④〜⑩を埋める

500hPa天気図

⑪・⑫を埋める

850hPa気温・700hPa鉛直流図

⑬〜⑮を埋める

◇ ① 東・② 15ノット

九州付近にある中心気圧1018hPaの低気圧を見ると、低気圧の横に進行方向を示す矢印と、

E 15KT

に相当する情報が記されています。

したがって、低気圧は東へ15ノットで進んでいます。

進行方向と風向を混同しない

低気圧の横に書かれている矢印は、低気圧周辺の風向ではなく、低気圧中心の移動方向を表します。

また、15ノットはおよそ時速28kmです。

ただし、この問題では換算する必要はなく、天気図に示された値をそのまま答えます。

◇ ③ 海上濃霧警報

前線周辺の海上には「FOG[W]」と記されています。

この表示は、

FOG[W]=海上濃霧警報

を意味します。

したがって③は海上濃霧です。

ここで「海上強風警報」と答えない!

同じ図には「GW」も表示されています。

しかし、③で問われている南シナ海、東シナ海、東海道沖、関東の東の海上に広く表示されているのはFOG[W]です。

略号 意味
GW 海上強風警報
SW 海上暴風警報
TW 海上台風警報
FOG[W] 海上濃霧警報
ICING[W] 海上着氷警報

◇ ④ 層状雲・⑤ ない・⑥ 弱い雨

松江は停滞前線の北側に位置しています。

実況記号を見ると、中層雲と下層雲には、広がりのある層状雲を示す記号が使われています。

また、現在天気記号は、連続的に降る弱い雨を示しています。

さらに、過去1時間の降水に止み間がないことを示すため、

  • ④ 層状雲
  • ⑤ ない
  • ⑥ 弱い雨

となります。

前線北側で層状雲になりやすい理由

停滞前線の北側では、相対的に冷たい空気の上を暖かく湿った空気がゆっくり滑昇します。

暖湿気が冷気の上を緩やかに上昇

広い範囲で凝結

乱層雲・高層雲などの層状雲

連続性のある雨

対流性の強い上昇ではないため、しゅう雨よりも連続性の雨になりやすいのがポイントです。

◇ ⑦ ある・⑥ 弱い雨

東京でも弱い雨が観測されていますが、松江とは止み間の有無が異なります。

東京の現在天気記号からは、前1時間内に止み間がある弱い雨と判断します。

  • ⑦ ある
  • ⑥ 弱い雨

です。

同じ「弱い雨」でも止み間は別に読む

受験生は、降水の強さだけを見て終わりがちです。

しかし、この問題では、

  • 雨か、しゅう雨か
  • 強さは弱いか、並か、強いか
  • 前1時間内に止み間があったか

を分けて判断しなければなりません。

◇ ⑧ 対流雲

鹿児島と名瀬は停滞前線の南側に位置しています。

この地域では、暖かく湿った空気が流れ込み、下層大気が不安定になっています。

実況記号には積雲や積乱雲などに対応する記号が見られるため、⑧は対流雲です。

前線を挟んだ雲の違い

位置 主な雲 降水の特徴
前線の北側 層状雲 連続性の雨
前線の南側 対流雲 しゅう雨

もちろん実際の天気は常にこの通りとは限りませんが、本問の実況記号と前線構造はこの典型的な配置になっています。

◇ ⑨ 並または強いしゅう雨

鹿児島では、しゅう雨を示す記号に加えて、その強さが並または強いことを示す表現になっています。

したがって⑨は、

並または強いしゅう雨

です。

「雨」ではなく「しゅう雨」になるのは、下層に対流雲が観測されているためです。

◇ ⑩ 弱いしゅう雨

名瀬でも対流雲が観測されているため、降水の性質はしゅう雨です。

ただし、実況記号が示す強さは鹿児島より弱いため、

弱いしゅう雨

となります。

「雨」と「しゅう雨」の見分け方

降水 特徴 主な雲
連続的で変化が比較的小さい 乱層雲などの層状雲
しゅう雨 降り方が急に変化し、止み間も生じやすい 積雲・積乱雲などの対流雲

まず雲形を確認し、その後に現在天気記号を見ると判断しやすくなります。

◇ ⑪ 5700m・⑫ 5760m

500hPa天気図では、停滞前線に対応する強風軸が、概ね5700mから5760mの等高度線に沿っています。

5700m → 5760m

と読み取ります。

強風軸を探すときの手順

  1. 風速の大きい観測点を探す
  2. 風向が連続的につながるか確認する
  3. 等高度線に沿っているか確認する
  4. 南北の風向変化から軸の位置を絞る

単に最も風速が大きい一点を結ぶのではありません。

帯状に連なる強風域の中心線として強風軸を考えます。

◇ ⑬ 上昇流

850hPa気温・風、700hPa鉛直流解析図では、九州から台湾海峡にかけて、5760mの等高度線のすぐ南側に鉛直流の大きな領域が連なっています。

この領域は鉛直流の値が負であるため、上昇流です。

負の鉛直流=上昇流

なぜ負の値が上昇流なのか

気圧座標では、鉛直流を気圧の時間変化で表します。

  • 空気が上昇する:低い気圧の高度へ移動する
  • 空気塊が経験する気圧は低下する
  • したがって鉛直流は負になる
上昇

空気塊の気圧が低下

鉛直流は負

反対に、下降する空気塊は高い気圧側へ移るため、鉛直流は正になります。

◇ ⑭ 9℃・⑮ 12℃

上昇流域付近の850hPa等温線を見ると、9℃と12℃の等温線が接近しています。

したがって、

  • ⑭ 9℃
  • ⑮ 12℃

です。

この等温線集中帯は、停滞前線に伴う水平温度傾度の大きな領域を示しています。

前線と等温線集中帯の関係

暖気と寒気が接する

短い距離で気温が大きく変わる

等温線の間隔が狭くなる

水平温度傾度が大きい

前線帯に対応

前線解析では、地上の前線記号だけでなく、850hPaの等温線集中帯も重要な手がかりです。

問1(1)でつまずきやすいポイント

  • 低気圧の進行方向と周辺の風向を混同する
  • FOG[W]をGWと読み違える
  • 層状雲と対流雲を前線の位置だけで決める
  • 雨としゅう雨の違いを見落とす
  • 止み間の有無を確認し忘れる
  • 強風軸を風速最大の一点だけで決める
  • 鉛直流の正負を逆に覚える
  • 等温線の値ではなく間隔だけを見てしまう

■ 問1(2) 海上強風警報の範囲

模範解答

対象範囲が移動するのは:日本の南のGW

理由:日本の南のGWは東に移動している低気圧に伴うものであるため。

記述式解答のポイント:時間変化型

どこで
日本の南に表示された海上強風警報の範囲で

なぜ
東進している低気圧に伴う強風域であるため

何が起きる
低気圧の移動に伴って警報の対象範囲も移動する

◇ 解説

GWは海上強風警報を表します。

ただし、海上強風警報が表示されているからといって、すべての警報区域が低気圧と一緒に移動するわけではありません。

日本の南のGWは、九州付近の低気圧と停滞前線に伴う強風域です。

この低気圧は東へ15ノットで進んでいるため、低気圧に伴う強風域も東へ移動します。

低気圧が東進

気圧傾度の大きな領域も移動

強風域が移動

GWの対象範囲も移動

一方、日本のはるか東のGWは、低気圧ではなく高気圧縁辺などの広い気圧配置に対応する強風域です。

このため、本問で時間とともに明確に移動すると判断するのは日本の南のGWです。

記述で余計なことを書かない

模範解答は、

「日本の南のGWは東に移動している低気圧に伴うものであるため。」

です。

記述では次の2点が入れば十分です。

  • 低気圧に伴うGWである
  • その低気圧が東へ移動している

「風が強いから」「前線があるから」だけでは、なぜ警報範囲が移動するのかを説明できていません。

■ 問1(3)① 300hPa強風軸の作図

問題文

図2(上)の枠で囲まれた範囲について、300hPa面の強風軸を解答図に実線で記入します。

強風軸が南北に2本以上ある場合、または途中で南北に分かれる場合は、南側の強風軸を記入します。

模範解答の位置

強風軸は、華南付近から九州付近を通り、日本の東海上へ向かって北東方向に延びるように記入します。

日本付近では、概ね300hPaの強風域の中心を滑らかにつなぐ線になります。

図

強風軸作図の基本手順

  1. 最も風速の大きい観測点を探す
  2. 周辺の風速を比較し、帯状の強風域を見つける
  3. 等高度線の走向を確認する
  4. 風向が急に変化する場所を確認する
  5. 強風域の中央を滑らかにつなぐ

◇ 強風軸は「最大風速の点結び」ではない

強風軸は、単に風速が最大の観測点を機械的に結ぶ線ではありません。

高層天気図上で、強い風が帯状に連続する領域の中心を通るように引きます。

また、図中に強風域が複数ある場合、本問では南側の強風軸を選ぶよう明確に指示されています。

作図でありがちな失敗

  • 風速が大きい一点だけを見て折れ線にする
  • 等高度線をそのままなぞる
  • 北側の強風軸を選んでしまう
  • 風速が弱くなったところで急に線を切る
  • 衛星画像だけを見て強風軸を引く

まず高層天気図で強風軸を決め、最後に衛星画像との整合を確認しましょう。

■ 問1(3)② 強風軸付近の風向

模範解答

風向は、地衡風と比べ反時計回り方向にずれている。

(24字)

記述式解答のポイント:比較型

比較対象
実際の風向と地衡風の風向

着目点
等高度線の走向に対して、実際の風がどちら側へずれているか

結論
実際の風向は地衡風より反時計回り方向にずれている

◇ 地衡風は等高度線にほぼ平行

自由大気中の地衡風は、気圧傾度力とコリオリ力がつり合って吹く風です。

等圧面天気図では、地衡風は基本的に等高度線に平行に吹きます。

気圧傾度力

空気が動き始める

コリオリ力が働く

両者がつり合う

等高度線に平行な地衡風

しかし、図中の実際の風向は、等高度線から想定される地衡風に対して、反時計回り側へずれています。

したがって、

地衡風と比べ反時計回り方向にずれている

と答えます。

風向の「ずれ」の表現に注意

「風は等高度線に平行ではない」と書くだけでは不十分です。

問題は等高度線の走向との関係を尋ねています。

そのため、

  • 何と比べるのか:地衡風
  • どちらへずれるのか:反時計回り方向

の両方を書く必要があります。

■ 問1(3)③ 木の葉状雲域と強風軸

模範解答

雲域の北側の縁に強風軸が位置している。

(19字)

記述式解答のポイント:位置関係型

対象1
華南・華中から日本海へ延びる木の葉状雲域

対象2
300hPaの強風軸

位置関係
強風軸は雲域の北側の縁に位置する

◇ 木の葉状雲とは

木の葉状雲は、衛星画像で木の葉のような形に広がる上層雲域です。

上空の強い風によって雲が下流側へ広げられ、雲域の一方の縁が比較的明瞭になります。

本問では、華南・華中から日本海にかけて木の葉状の雲域が見られ、その北側の縁に300hPa強風軸が位置しています。

上昇流によって上層雲が発生

上空の強い西風で下流へ広がる

木の葉状の雲域を形成

雲域の北縁付近に強風軸

衛星画像問題での読み方

衛星画像だけで強風軸を決めるのではなく、次の順番で確認します。

300hPa天気図で強風軸を作図

衛星画像で木の葉状雲域を確認

両者を重ねて位置関係を表現

この順序なら、雲域の「北側」「南側」を取り違えにくくなります。

問1(3)でつまずきやすいポイント

  • 強風軸を等高度線そのものとして引く
  • 最も強い風速の点だけをつなぐ
  • 南側の軸を選ぶという指示を見落とす
  • 風向のずれを時計回りと反時計回りで逆にする
  • 「雲域の北側」だけで、縁という表現を書かない
  • 衛星画像だけから強風軸を推測する

■ 問1 解答確認表

設問 解答 判断材料
(1)① 低気圧の進行方向
(1)② 15ノット 低気圧横の移動速度
(1)③ 海上濃霧 FOG[W]の表示
(1)④ 層状雲 松江の雲形記号
(1)⑤ ない 松江の現在天気記号
(1)⑥ 弱い雨 連続性降水の記号
(1)⑦ ある 東京の現在天気記号
(1)⑧ 対流雲 鹿児島・名瀬の雲形記号
(1)⑨ 並または強いしゅう雨 鹿児島の現在天気
(1)⑩ 弱いしゅう雨 名瀬の現在天気
(1)⑪ 5700m 500hPa強風軸
(1)⑫ 5760m 500hPa強風軸
(1)⑬ 上昇流 700hPa鉛直流の負領域
(1)⑭・⑮ 9℃・12℃ 850hPa等温線集中帯
(2) 日本の南のGW 東進する低気圧に伴う強風域
(3)② 地衡風より反時計回り方向にずれる 風向と等高度線の走向
(3)③ 雲域の北側の縁に強風軸 300hPa図と赤外画像の比較

この問題で必ず押さえたいこと

地上天気図

低気圧・前線・海上警報を確認
実況記号

雲形・降水の種類・強さ・止み間を分けて読む
500hPa天気図

等高度線と風速から強風軸を確認
700hPa鉛直流

負=上昇流
正=下降流
850hPa等温線集中帯

水平温度傾度が大きい

前線帯に対応
300hPa強風軸

木の葉状雲域の北側の縁

■ まとめ

  • 九州の低気圧は東へ15ノットで進んでいる
  • 前線周辺には海上濃霧警報が発表されている
  • 前線北側の松江では層状雲と弱い雨が観測されている
  • 前線南側の鹿児島・名瀬では対流雲としゅう雨が観測されている
  • 500hPa強風軸は5700m〜5760mの等高度線に沿う
  • 九州から台湾海峡には700hPaの上昇流域が連なる
  • 850hPaでは9℃と12℃の等温線が接近している
  • 移動するGWは、東進する低気圧に伴う日本の南のGWである
  • 300hPaの実際の風向は地衡風より反時計回りにずれている
  • 強風軸は木の葉状雲域の北側の縁に位置する

※ 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54回 気象予報士試験 実技1 問1の解説でした!

独学資格塾では、単なる模範解答だけでなく、 「受験生がどこでつまずくのか?」 を重視して解説しています。

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