こんにちは！今回は気象予報士試験 第59回 一般知識 問6を解説します！
解答&解説
解答：①
- 問題の前提を整理します
この問題では、次のような条件が与えられています。
◇北半球中緯度の平坦な地域
◇地上付近の空気塊に働く力は
1.気圧傾度力
2.コリオリ力
3.摩擦力
◇摩擦力は風向と逆向きで、風速に比例する
◇等圧線は東西に延びている
◇北に行くほど等圧線の間隔が狭い
◇相対渦度の鉛直成分はどこでも正
ここでまず重要なのは、図には高圧・低圧が直接は書かれていないという点です。
したがって、等圧線の「間隔」や「渦度」の情報から、気圧配置や風の向きを推測する必要があります。 - 等圧線の間隔から何がわかるか
等圧線は、間隔が狭いほど風が強くなります。
問題文では、
北に行くほど等圧線の間隔が狭い
とあるので、
南側：風が弱い
北側：風が強い
という風速分布になります。 - 相対渦度が「正」であることの意味
北半球では、
相対渦度の鉛直成分が正 ＝ 反時計回りの回転 を意味します。
等圧線が東西に延びている状況で反時計回りの回転が生じるためには、
北側の風が強く
南側の風が弱い
という風速の差が必要です。
これは先ほど確認した「北ほど風が強い」という条件と一致しています。 - ここから気圧配置を判断します
北半球中緯度では、地衡風では低圧が左、高圧が右になります。
風が東西方向に吹いていると仮定すると、
北側の風が強く
南側の風が弱く
反時計回りの渦度が生じている
という状況から、
北側が高圧
南側が低圧
であることがわかります。
したがって、気圧傾度力は高圧から低圧へ向かうので、南向きになります。
この時点で、
南向き以外の気圧傾度力を前提にしている ②・④・⑤は不適切 だと判断できます。 - 残る選択肢は①と③
ここで次に注意すべきなのが、問題文の
地上付近に働くコリオリ力の向き
という表現です。
これは、地表面摩擦を考慮する必要があることを意味しています。 - 摩擦がない場合（参考）
もし摩擦がなければ、
気圧傾度力：南向き
コリオリ力：その逆向き（北向き）
風：等圧線に平行な東風
となり、コリオリ力は③のように真北向きになります。
しかし、これは地衡風の話であり、地上付近には当てはまりません。 - 地上付近では摩擦が働きます
地表面摩擦があると、
風速が弱くなる
コリオリ力も弱くなる
気圧傾度力を完全には打ち消せなくなる
その結果、風は 低圧側へ斜めに吹き込みます。
今回の場合、
低圧は南側
したがって、風は南向き成分をもつ
全体として 北東風 に近い風向になります - コリオリ力の向きを考えます
北半球では、コリオリ力は風向の右向きに働きます。
風向：おおよそ北東
その右向き：おおよそ北西
この向きを示しているのが ① です。
結論
以上より、
地上付近の空気塊に働くコリオリ力の向きとして正しいのは① となります。
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59回 一般知識 問6
