こんにちは！今回は気象予報士試験 第64回 一般知識 問2を解説します！
解答&解説
解答: ②
- 計算アプローチ: 飽和状態で出発した空気塊は、下降過程で温度が上昇するため直ちに飽和を解消し、以降は凝結を伴わず乾燥断熱的に下降します。したがって混合比は下降中一定です。初期の水蒸気圧は18℃の飽和水蒸気圧21 hPa（表より）なので、混合比は \[w \approx 0.622 \times 21/900 \approx 0.0145 \]（約14.5 g/kg）です。空気塊を地上まで下降させると、乾燥断熱減率10℃/kmで約10℃昇温し気温28℃になります。一方、混合比一定のまま1013 hPaに圧縮された空気塊の水蒸気圧 e は、\[e = w \times p / 0.622 \approx 0.0145 \times 1013 / 0.622 \approx 23.6 hPa \]と算出できます。28℃における飽和水蒸気圧は表から38 hPaであるため、相対湿度は \[RH \approx \frac{23.6}{38} \times 100\approx 62.1%\]となります。
- 選択肢の検討:
- (ア) 55%: 誤り。 約55%という低い値は、例えば混合比一定でなく初期露点(18℃)を地上まで据え置いて計算してしまった場合などに出る値です（18℃の飽和水蒸気圧21 hPaを28℃の飽和水蒸気圧38 hPaで割ると約55%）。実際には下降中も水蒸気は減らないため、露点温度も約20～21℃まで上昇し、相対湿度はそれより高くなります。
- (イ) 62%: 正しい。 上記の正しい計算結果と一致する値です。断熱下降に伴い、混合比不変・温度28℃・露点温度約21℃となるため、相対湿度はおよそ62%となります。
- (ウ) 70%: 誤り。 約70%という値は、例えば下降過程の温度変化を過小評価した場合（誤って湿潤断熱減率6℃/kmで計算する等）に生じる可能性があります。実際には乾燥断熱で10℃上昇しますが、仮に約6℃程度の昇温と誤算すると気温24℃となり、露点18℃のままで相対湿度70%程度と見積もってしまうことがあります。しかしこれは誤った仮定です。
- (エ) 79%: 誤り。 約79%は、中間的な誤計算で得られる可能性がありますが、正しい物理過程では説明がつきません。例えば下降中に一部凝結して湿潤断熱的に冷却された（=温度上昇が小さい）と誤解した場合などに過大な湿度を算出することがあります。実際には凝結は起こらず温度が十分上昇するため、これほど高い湿度にはなりません。
- (オ) 89%: 誤り。 89%は初期状態に比べ相対湿度がほとんど低下しない値で、断熱下降による温度上昇を無視した極端な誤りによって得られる数字です。例えば下降中も常に飽和のままと仮定するとRH100%のままですが、実際には温度が上がれば飽和から外れるため、このような高湿度は維持されません。
選択肢の正誤: ①誤り、②正しい、③誤り、④誤り、⑤誤り。正答は62%（選択肢②）です
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【過去問解説】第64回 一般知識 問2
