こんにちは！今回は気象予報士試験 第59回 一般知識 問3を解説します！
解答&解説
解答：①
- 本問で特に重要なのは、「各地点の地上気圧が等しいこと」と「いずれの地点でも大気が静力学平衡の状態にあること」です。
地上（高度0m）の気圧が地点A・B・Cで等しいということは、地上から大気上端までの気柱の総重量が3地点で等しいことを意味しています。
本問では高度1000mにおける地点A・B・Cの気圧の大小関係を求めますが、これは言い換えると、
「地上から高度1000mまでの気柱の重さが地点ごとに異なるとき、地上から大気上端までの総重量が同じであることを踏まえて、高度1000m以上に存在する気柱の重さの大小関係を求める問題」
と考えることができます。
なお、問題文では「気層」という表現が用いられていますが、ここではイメージしやすさを考慮し、「気柱」という表現を用います。
次に、地上（高度0m）から高度1000mまでの気柱の重さに影響する要素について考えます。問題文では、温度と混合比（水蒸気量／乾燥空気の質量）が与えられています。
まず温度についてです。気柱の厚さが等しい場合、平均気温が低いほど空気の密度は大きくなり、気柱は重くなります。
次に混合比について考えます。乾燥空気の分子量は約29、水蒸気の分子量は18であるため、混合比が小さいほど空気全体の平均分子量は大きくなり、気柱は重くなります。一方、混合比が大きいほど平均分子量は小さくなり、気柱は軽くなります。
以上を踏まえて、地点A・B・Cそれぞれの地上から高度1000mまでの気柱の性質を整理します。
温度は、地点Aが低く、地点Bと地点Cは高いです。
混合比は、地点Aと地点Bが小さく、地点Cが大きいです。
このことから、地上（高度0m）から高度1000mまでの気柱の重さは、
A ＞ B ＞ C
の関係となり、地点Aが最も重く、地点Cが最も軽いことがわかります。
ここで、地上から大気上端までの気柱の総重量は3地点で等しいため、下層（0〜1000m）の気柱が重い地点ほど、高度1000m以上に存在する気柱の重さは小さくなります。
その結果、高度1000mにおける気圧は、地点Aで最も低く、地点Cで最も高くなります。
以上より、高度1000mにおける気圧の大小関係は、
PA < PB < PC
となり、正解は①です。
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59回 一般知識 問3
