こんにちは!今回は気象予報士試験 第57回 実技2 問2を解説します!

記述式問題は以下の項目でカテゴリー分けします。

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 で気温減率が小さい安定層の上端となっており、ここが前線面に対応する。」

こちらの記事を参考⇒【実技試験講義No.1】気象予報士試験実技試験記述5型 – 独学資格塾

◇模範解答
① (500hPaトラフの12時間後の位置)東経140°
低気圧はトラフの直下に予想される。

◇解説


問2(1)では、問題資料の数値予報天気図などを基に日本海中部の低気圧の将来の位置・強度を予想します。設問①は「12時間後の500hPaトラフの位置」を問うもので、具体的には27日9時の灰色の点線で示された500hPaトラフが、12時間後の27日21時にどの経度に達するかを答える問題です。500hPa高度図でトラフ(等高度線の谷)の移動を読むには、等高度線の屈曲と渦度極大の位置を手がかりにします。(+105)これを見ると約東経140°付近に達していると判断できます。

設問②は「500hPaトラフと地上低気圧の位置関係」についての記述問題です。500hPa予想図と対応する時間の地上天気図を見比べると、地上低気圧はちょうど上空トラフの直下付近に位置する予想になっていました。これは発達中の低気圧がピークに近づきつつある状態で、上層のトラフ(寒気の谷)と下層の低気圧がほぼ縦直下に重なった配置です。従って答えは「低気圧はトラフの直下に予想される。」となります。このような垂直構造は、低気圧が成熟期に達しつつある兆候でもあります。

記述式解答のポイント:分布型
どこで・いつ: 低気圧はトラフの直下
何が起きている: 予想される

◇模範解答


北海道の北の前線に500hPa面のトラフが西方から深まりながら接近するため。
発達する

◇解説
問2(2)は、図6(上)・図6(下)を用いてオホーツク海に予想される低気圧に対応する500hPaトラフを作図し、その低気圧が発生・発達する理由を記述する問題でした。
作図問題として、28日9時のオホーツク海上に予想される低気圧に対応する500hPaトラフの位置を、与えられた空欄図(図6下)に描き入れます。模範解答図では、27日9時と28日9時の2つの時刻における500hPaトラフが点線で描かれており、それぞれに「27日9時」「28日9時」と時刻が記入されています(下図参照)。作図のポイントは、地上低気圧のすぐ西に対応するトラフが位置するという原則です。一般的に地上低気圧に対応する上層トラフは、その低気圧中心の西側(経度にして10度以内程度の西側)にある場合が多いことが知られています。そこで28日9時の予想図から、オホーツク海低気圧の西側付近で渦度が極大となっている領域(+258×10^-6/sの正渦度極大を中心とした点線の範囲)を見つけ、そこに沿って滑らかな谷線を描くと、赤線のようにトラフを引くことができます。同様に27日9時の図からも、その時点でのトラフを渦度極大や等高度線の屈曲箇所を頼りに推定します。渦度図には+223×10^-6/sや+246×10^-6/sといった極大値が見られ、これらを結ぶように谷線を描けば、27日9時のトラフ位置(赤線)が定まります。最後に作図したトラフ線は年月日時とともに解答用紙に記入します(時刻の記入漏れに注意)。作図結果は模範解答図の通りで、27日9時のトラフがオホーツク海の西方に、28日9時のトラフが低気圧直近の西側に位置する形となりました。

②このオホーツク海低気圧が発生する理由、特に上空の要因についてメカニズム型の記述を行います。解答例は「500hPa面のトラフが西方から深まりながら接近するため。」という一文でした。これは「なぜ低気圧が発生・発達するのか」を説明するもので、「西から深まりつつあるトラフが近づくこと(原因)によって、低気圧が発生・成長する(現象)」という因果関係を述べています。「深まりながら接近する」とは、トラフが東進するにつれて渦度が一層大きくなり、上空の谷が鋭くなる(深まる)ことを指します。この上空トラフの深まり・接近が低気圧の発生条件(上空からの強制的な上昇要因)となり、地上の前線上に低気圧が新たに生じるのです。「どこで(北海道の北の前線上)・なぜ(500hPaトラフが深まり接近するため)・何が(低気圧が発生し予想される)」の3点を盛り込むことで、理由を的確に説明できます。実際、数値予報では28日9時に華中付近で弱い低気圧性循環が予想され、12時間後の28日21時にはそれが九州付近まで進むとともに地上の前線上に低気圧が明瞭に発生する予想が示されていました。この背景には、時間の経過とともに上空トラフが西から東へ進んで正渦度が増大し(深まり)、その前面で700hPaの強い上昇流域が移動・拡大していったことが挙げられます。すなわち、上層の力学的なトリガーによって地表付近の気圧構造が影響を受け、新しい低気圧系が誘発されたのです。

記述式解答のポイント:分布型
どこで・いつ: 北海道の北の前線上
なぜ:500hPaトラフが深まり接近するため
何が起きている: 低気圧が発生し予想される

③この低気圧は東北東方向に進み、発達を続けて24時間後(28日9時)に最盛期(最低中心気圧)となり、36時間後(28日21時)には北海道・襟裳岬付近に達した後で消滅する見込みです。したがって模範解答例は「発達する」という記述になります。


◇模範解答

◇解説
作図は以下の手順で作成します。

前線解析(作図)

  • 閉塞の判断
  • 前線位置の推定(高層天気図)
  • <閉塞している場合>閉塞点と閉塞前線の型の決定
  • 作図

こちらの記事を参考⇒【講義】前線解析 – 独学資格塾

●低気圧中心の決定

今回はかなり難易度の高い作図でした。ですが基本セオリー通り進めていきます。しかしながら、図には低気圧中心が明記されていません。過去の推移から低気圧中心を決定します。過去の推移から以下の通り中心を予想できます。(左から27日9時・27日21時・28日9時)

●閉塞の判断

強風軸(ジェット流)は該当低気圧中心付近を巻き込むようには分布しておらず、中心付近への暖気の流入はあるものの前面や後面での凸は見られないことから閉塞していないと判断できます。

●前線位置の推定(高層天気図)

前線は等温線集中帯により前線位置を推定します。

以上より地上天気図の風のシアに配慮しながら作図すると模範解答になります。


◇模範解答
27日21時
等温線
123°(東経)
30 (35) ノット
上昇(流)
低気圧(性循環)
前線

◇解説
問2(4)は穴埋め記述の形式で、新たな低気圧が地上の前線上に発生するまでの一連の過程を説明する問題でした。設問文の流れに沿って、「いつ・どこで何が起こり、その結果どうなったか」を時系列で述べる必要があります。解答例の文を順に追いながら、3点セット(どこで・なぜ・何が)を確認していきましょう。

まず初めに、27日9時の時点で日本海中部にあった低気圧から南西に伸びていた前線が、その後どう動いたかです。問2(3)で解析したように南西諸島付近は解答図の枠外ではありますが、鹿児島付近よりは南下している予想であることがわかります。よって「27日21時には鹿児島付近へ進み」という部分(①)に該当します。

次に、その前線に対応する850hPa面の「等温線」集中帯(②)について言及しています。図8(850hPa予想図)では、本州付近から中国大陸南部にかけて850hPaの等温線が密集する帯が描かれており、これが地上の前線に対応する温度帯です。この集中帯に沿って、華中奥地(中国内陸部)に見られた雲域Aに対応する500hPa面のトラフが東進してきます。つまり、もとの華中付近の上空トラフが前線帯に沿って東に移動してきたわけです。

そして「28日21時におけるトラフと北緯30°との交点は東経123°」(③)という部分があります。これは上空トラフの位置を定量的に示したものです。28日21時(問題での予想対象時刻の一つ)に、その500hPaトラフが北緯30度線と交わる経度が東経123度付近となったことを意味します。前述のトラフは27日9時→28日9時→28日21時と東へ進みましたが、28日21時にはほぼ東経123°まで達したのです。

さらに「前12時間での移動距離はおよそ380海里ですので速度は~30ノットとなります。」という箇所が④に相当します。北緯30度付近でトラフが12時間(28日9時~28日21時)に進んだ距離が約380海里(約700km弱)であることから、単純計算で移動速度は30ノット前後になります。解答欄では「30ノット(※35ノットまで許容)」とされており、問題では単位の記入は不要でしたが理解のためここではノットを付記しました。実際の計算では31.6ノット程度となり、多少の誤差が認められているものです。

トラフが東進するに従って、その前面(進行方向側)では700hPa面の上昇流域も東へ移動します。これについて「トラフの東進により、その進行方向前面で生じる700hPa面の上昇流域も移動します。」と記述されており、⑤に「上昇」が入ります。つまり時間が経つにつれ、上空の谷に対応した強い上昇流のエリアが前線帯とともに東進したのです。

その移動する上昇流の中心域では、850hPa面での「低気圧」性循環(⑥)が予想されました。上昇流に伴って低層の風の循環(渦度の正の循環)が強まり、850hPa高度でも小低気圧のような循環が発生してきます。数値予報では、28日9時に華中付近の850hPaで弱い低圧部が現れ、28日21時にはそれが九州付近に進む予想が示されていました。このように、上空トラフ前面の上昇流によって下層に低圧循環が生じ、次第に明瞭化していく様子が描かれています。

最後に「地上では前線上に低気圧が発生する」と結ばれています。ここが⑦で、「前線」という言葉が入ります。つまり、上述の一連の過程の結果として地上の前線上に新しい低気圧が発生したことを示しています。実際、数値予報の地上図でも28日21時に九州の南東海上の前線上に低気圧マークが現れていました。以上、問2(4)は、27日9時から28日21時にかけての時間経過に沿った低気圧発生プロセスを記述する問題でした。各空欄を埋める手がかりとして、図8(数値予報の予想図)に示された前線の位置変化、500hPaトラフ・渦度の変化、700hPa鉛直流の移動、850hPaの循環の出現などを総合的に読み取ることが求められました。回答の際には、時刻や数量(経度、速度など)の単位・表記に注意し、文章全体が論理の通った流れになるよう心がけます。


以上です!独自解説とAIを組み合わせ解答・解説を作成しています。訂正・ご意見あればコメントやご連絡いただけると幸いです。皆で最高の独学環境を作り上げていきましょう!

【過去問解説】第57回 実技2 問2

どくりん


よろしくお願いします


投稿ナビゲーション


コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です