【第62回 気象予報士試験 専門知識】問9 温帯低気圧と前線構造をわかりやすく解説

こんにちは!今回は第62回気象予報士試験 専門知識 問9を解説します!

この問題は、北半球中緯度の発達中の低気圧と、それに伴う寒冷前線・温暖前線・ドライスロット・上層雲域についての問題です。

この問題で重要なポイント

  • 地上天気図の寒冷前線は、遷移層の暖気側境界が地表面と交わるところに描かれる
  • 寒冷前線の降水域は、温暖前線の降水域より幅が狭いことが多い
  • 寒冷前線では積乱雲が発生し、雷や突風を伴うことがある
  • ドライスロットは、低気圧中心へ流れ込む乾燥した空気に対応する
  • 低気圧前面では暖湿気が温暖前線面を上昇し、上層雲域を形成する

■ 問題文

北半球中緯度の発達中の低気圧や低気圧に伴う前線について述べた次の文(a)〜(d)の正誤の組み合わせとして正しいものを、下記の①〜⑤の中から1つ選べ。

(a)地上天気図の寒冷前線は、温度の異なる気団の間の遷移層の寒気側の境界が地表面と交わるところに描かれている。

(b)寒冷前線に伴う降水域は、温暖前線の降水域に比べて幅が広いことが多く、積乱雲が発生して雷や突風などの現象を伴うことがある。

(c)温暖前線と寒冷前線の間の暖域では、低気圧の中心に向かう暖かな空気の流れ込みにより、気象衛星の水蒸気画像でドライスロットと呼ばれる暗域が見られる。

(d)一般に、寒冷前線の東側では下層の暖湿な空気が高緯度側に向かい、温暖前線面の上を上昇して対流圏上層に達し、低気圧の進行方向前面の上層雲域を形成する。

(a) (b) (c) (d)

■ 解答

(a)誤
(b)誤
(c)誤
(d)正

■ 解き方の方針

この問題は、発達中の温帯低気圧を立体的にイメージできるかがポイントです。

寒冷前線

狭い降水域・積乱雲

温暖前線

広い層状性降水域

ドライスロット

乾燥した空気の流入

低気圧前面

暖湿気が上昇して上層雲域を形成

特に、(a)の「寒気側の境界」と、(c)の「暖かな空気によるドライスロット」はひっかけです。

■ (a)寒冷前線は遷移層の暖気側境界で描かれる

(a)は誤りです。

前線は、温度や湿度の異なる気団の境界付近に形成されます。

寒冷前線では、寒気が暖気の下へもぐり込み、暖気を押し上げます。

地上天気図に描かれる寒冷前線は、寒気と暖気の遷移層のうち、暖気側の境界が地表面と交わるところに描かれます。

ここがひっかけ!

問題文:寒気側の境界

×

正しくは

暖気側の境界

「寒冷前線」という名前から寒気側を選びたくなりますが、地上前線は暖気側の境界で考えます。

したがって、(a)はです。

■ (b)寒冷前線の降水域は温暖前線より狭いことが多い

(b)は誤りです。

寒冷前線では、寒気が暖気を急に押し上げるため、前線付近で強い上昇流が起こりやすくなります。

そのため、積乱雲が発生し、雷や突風、短時間強雨を伴うことがあります。

この部分は正しいです。

しかし、寒冷前線に伴う降水域は、温暖前線の降水域に比べて幅が狭いことが多いです。

温暖前線では、暖気が寒気の上を緩やかに乗り上げるため、広い範囲に層状性の降水域が広がりやすくなります。

寒冷前線と温暖前線の降水域

寒冷前線

狭い降水域
強い対流・雷・突風

温暖前線

広い降水域
層状性の雨

問題文では「寒冷前線の降水域は幅が広い」としているため誤りです。

したがって、(b)はです。

■ (c)ドライスロットは暖かな空気ではなく乾燥した空気の流入

(c)は誤りです。

ドライスロットとは、水蒸気画像で暗く見える乾燥域のことです。

発達中の温帯低気圧では、低気圧の南西側から中心付近へ向かって、上・中層の乾燥した空気が入り込むことがあります。

この乾燥した空気の流入が、水蒸気画像で暗域として見えるのがドライスロットです。

ドライスロットのイメージ

上・中層の乾燥空気

低気圧中心へ流入

水蒸気画像で暗域

ドライスロット

「暖域の暖かな空気の流れ込み」ではなく、乾燥した空気の流入と考えましょう。

問題文では「暖かな空気の流れ込みによりドライスロットが見られる」としているため誤りです。

したがって、(c)はです。

■ (d)低気圧前面では暖湿気が上昇し上層雲域を形成する

(d)は正しいです。

発達中の温帯低気圧では、寒冷前線の東側、つまり低気圧の前面側に暖かく湿った空気が流れ込みます。

この暖湿な空気は高緯度側へ向かい、温暖前線面の上を上昇していきます。

上昇した空気は凝結して雲を形成し、対流圏上層に達することで、低気圧の進行方向前面に広がる上層雲域をつくります。

低気圧前面の上層雲域

下層の暖湿気

高緯度側へ流入

温暖前線面の上を上昇

対流圏上層へ到達

低気圧前面の上層雲域

したがって、(d)はです。

■ 選択肢確認表

選択肢 正誤 理由
(a) 寒冷前線は、遷移層の寒気側ではなく暖気側の境界が地表面と交わるところに描かれる
(b) 寒冷前線の降水域は温暖前線より幅が狭いことが多い
(c) ドライスロットは暖かな空気ではなく、上・中層の乾燥空気の流入に伴う暗域
(d) 低気圧前面では暖湿気が温暖前線面上を上昇し、上層雲域を形成する

以上より、正しい組み合わせはです。

■ 受験生がつまずくポイント

1. 「寒冷前線だから寒気側」と考えてしまう

寒冷前線という名前から、寒気側の境界を選びたくなります。

しかし、地上天気図に描かれる寒冷前線は、遷移層の暖気側境界が地表面と交わる位置です。

2. 寒冷前線の降水域を広いと考えてしまう

寒冷前線は強い現象を伴いやすいですが、降水域の幅は狭いことが多いです。

「強い=広い」と考えないようにしましょう。

3. ドライスロットを暖域の暖気流入と混同する

ドライスロットは水蒸気画像の暗域です。

つまり、乾燥した空気が入り込んでいることを示します。

「ドライ」という名前どおり、乾燥空気と結びつけて覚えましょう。

4. 低気圧の立体構造をイメージできない

温帯低気圧では、下層の暖湿気が温暖前線面を上昇し、上層雲域を形成します。

地上天気図だけでなく、上空まで含めた立体構造で理解することが大切です。

■ まとめ

  • (a)寒冷前線は遷移層の暖気側境界が地表面と交わるところに描かれるため誤り
  • (b)寒冷前線の降水域は温暖前線より幅が狭いことが多いため誤り
  • (c)ドライスロットは暖気流入ではなく、乾燥空気の流入に伴う暗域であるため誤り
  • (d)低気圧前面では暖湿気が温暖前線面を上昇し、上層雲域を形成するため正しい

正解は⑤

(a)誤・(b)誤・(c)誤・(d)正

この問題で必ず押さえたいこと

寒冷前線
= 暖気側境界で描かれる

寒冷前線の降水域
= 狭いことが多い

ドライスロット
= 乾燥空気の流入

低気圧前面
= 暖湿気が上昇して上層雲域

温帯低気圧の問題では、前線の位置だけでなく、上空の乾燥空気や暖湿気の上昇まで含めて立体的に理解しましょう。

※ 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62回 専門知識 問9の解説でした!

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