【第63回 気象予報士試験 実技1】問5を徹底解説|スコールライン・メソハイ・ガストフロント・突風率

こんにちは!今回は第63回 気象予報士試験 実技1 問5を解説します!

今回の問5では、

  • スコールラインの特徴
  • メソハイ(雷雨性高気圧)
  • 850hPa高温域
  • エコー移動速度の計算
  • 突風率
  • ガストフロント通過時の気圧・気温変化
  • 積乱雲に伴う危険現象

など、「組織化した積乱雲」に関する重要テーマがまとめて出題されています。

特に、

  • 線状降水帯との違い
  • 寒冷前線との違い
  • なぜ気圧が急上昇するのか

は実技試験で非常によく問われます。

実技試験記述5型

基本セット:どこで(場所・高さ・時刻)+ なぜ(原因・背景場)+ 何が起きている(現象)

  • 分布型:「A側では○○であり、一方B側では△△となっている。」
  • 時間変化型:「◯時にはAであったが、△時にはBとなり、AからBへと変化した。」
  • メカニズム型:「〜ため、□□が強まり、その結果△△となる。」
  • リスク型:「〜ため、◯◯のおそれがあり、△△への注意・警戒が必要である。」
  • 構造型:「◯◯付近の◇◇hPaで、ここが前線面に対応する。」

■ 問5(1) 地上気圧場と850hPa気温場

模範解答

地上気圧:陸上のエコー域付近は相対的な高圧部となっている。
850hPa気温:陸上のエコー域付近は相対的な高温域となっている。

◇ 解説

図9と図10を見ると、強い降水エコー域の周辺に特徴的な構造があります。

地上では「高圧部」

通常、積乱雲が発達すると、

  • 雨粒の蒸発
  • 下降流
  • 冷気の流出

が発生します。

この冷たい空気は重いため、地表付近にたまると、

局地的な高圧部

を形成します。

これが、

メソハイ(雷雨性高気圧)

です。

メソハイとは?

積乱雲の下降流による冷気塊で形成される局地的高圧部。

スコールラインやダウンバーストでよく現れる。

つまずきポイント

「低気圧の中なのに高圧?」と混乱しやすいです。

ここでいう高圧は、

局地的なメソスケール高圧

です。

総観場全体の低気圧とは別物です。

850hPaでは「高温域」

一方、850hPa面ではエコー域付近が相対的高温域になっています。

積乱雲内部では、

  • 水蒸気の凝結
  • 潜熱放出

によって空気が暖められます。

そのため、中層では周囲より暖かい空気塊が形成されます。

つまり、

  • 地上:冷気 → 高圧
  • 850hPa:潜熱加熱 → 高温

という鉛直構造になります。

記述式解答のポイント:分布型

どこで:陸上のエコー域付近で

なぜ:下降流による冷気塊、凝結潜熱による加熱

何が起きている:地上では高圧部、850hPaでは高温域

■ 問5(1)まとめ

  • 積乱雲下では冷気塊によりメソハイが形成される
  • 地上では相対的高圧部になる
  • 850hPaでは潜熱加熱により高温域になる
  • これは組織化した積乱雲の典型構造

■ 問5(2) エコー域の移動速度と通過時間

模範解答

70km/h
10分

◇ 解説

① エコー域の移動速度

問題文より、

  • 18:00時点のエコー位置
  • 18:40に東端が御前崎到達

が与えられています。

図11から距離を読むと、

約47km

移動しています。

移動時間は40分なので、

47 ÷ (40/60)

を計算します。

≒ 70km/h

となります。

計算でつまずきやすいポイント

40分をそのまま40で割ってしまうミスが非常に多いです。

速度は、

km ÷ h

なので、

40分 = 40/60時間

に直してから計算します。

② 通過時間

エコー帯の東西幅は約10km程度です。

移動速度は70km/hなので、

10 ÷ 70 ≒ 0.14時間

です。

これを分へ直すと、

約8〜9分

となります。

5分刻み指定なので、

10分

が正解です。

ここが重要!

今回のエコー帯は、

  • 高速移動
  • 短時間通過

という特徴があります。

これは後で出てくる 「スコールライン」 の重要な特徴です。

■ 問5(3) 突風率・気温変化・気圧変化

模範解答

① 18時40分、突風率2.1

② 気温:エコー域到達で急降下し、その後低温状態が続いた後に上昇した。

気圧:エコー域到達時に急上昇し、その後下降してほぼ元に戻った。

◇ 解説

① 突風率

突風率は、

瞬間最大風速 ÷ 平均風速

です。

18:40では、

  • 平均風速:約11m/s
  • 瞬間最大風速:約23m/s

なので、

23 ÷ 11 ≒ 2.1

となります。

したがって、

18時40分・突風率2.1

です。

超重要!

突風率2を超えると、かなり危険な突風環境です。

ダウンバーストやガストフロント通過時によく見られます。

② 気温変化

エコー域到達時、

気温が急降下

しています。

これは、

  • 降水蒸発冷却
  • 下降流
  • 冷気外出流

によるものです。

その後もしばらく低温状態が続き、冷気塊通過後に再び上昇しています。

③ 気圧変化

一方、気圧はエコー到達時に急上昇しています。

これは、

メソハイ通過

によるものです。

冷気は重いため、地表気圧を一時的に押し上げます。

その後、冷気塊が通過すると気圧は再び下降します。

この組み合わせが超重要!

  • 気温急降下
  • 気圧急上昇
  • 突風

これは典型的な ガストフロント通過 のサインです。

寒冷前線との違い

通常の寒冷前線なら、

  • 前線通過前:気圧低下
  • 通過後:気圧上昇

です。

今回はエコー到達時に急上昇しているため、 メソハイ と判断できます。

■ 問5(4) エコー域の正体

模範解答

スコールライン

◇ 解説

今回のエコー域は、

  • 線状
  • 高速移動
  • 突風
  • 気圧急上昇
  • 短時間通過

という特徴があります。

これは、

スコールライン

の典型特徴です。

スコールラインとは?

積乱雲が線状に組織化した対流系。

  • 突風
  • 短時間強雨
  • 高速移動

を伴いやすい。

線状降水帯との違い

線状降水帯は、

  • 停滞性
  • 長時間豪雨
  • バックビルディング

が特徴です。

しかし今回のエコー帯は、

70km/hで高速移動

しています。

さらに御前崎では10分程度しか継続していません。

したがって、線状降水帯ではありません。

頻出比較!

  • スコールライン → 高速移動
  • 線状降水帯 → 停滞

この違いは超頻出です。

■ 問5(5) 積乱雲で警戒する現象

模範解答

雷、竜巻、ダウンバースト、ガストフロント、降ひょう

◇ 解説

積乱雲では、雨以外にも多くの危険現象が発生します。

① 雷

積乱雲内では氷晶と水滴の衝突により電荷分離が起き、雷放電が発生します。

② 竜巻

積乱雲下で渦が発達すると竜巻になります。

特にシアーが強い環境で発生しやすくなります。

③ ダウンバースト

降水蒸発冷却で強化された下降流が地表へ激突し、放射状に広がる突風です。

④ ガストフロント

ダウンバーストの冷気外出流先端です。

風向急変・気温急低下・気圧急上昇を伴います。

⑤ 降ひょう

強い上昇流で氷粒子が成長すると、ひょうになります。

積乱雲で警戒するもの

  • 突風
  • 竜巻
  • ダウンバースト
  • ガストフロント
  • 降ひょう

■ 問5 全体まとめ

  • 積乱雲下ではメソハイによる局地高圧が形成される
  • 850hPaでは潜熱加熱で高温域となる
  • エコー域は70km/hで高速移動している
  • 御前崎での通過時間は約10分
  • 18:40に突風率2.1を記録
  • 気温急低下・気圧急上昇はガストフロントの特徴
  • エコー域の正体はスコールライン
  • 積乱雲では雷・突風・竜巻・降ひょうなどに警戒

※ 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 気象予報士試験 実技1 問5の解説でした!

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