こんにちは！今回は気象予報士試験 第64回 一般知識 問7を解説します！
解答&解説
解答: ②
- 力のつり合い（概略）: 地表付近では気圧傾度力とコリオリ力のつり合いからずれ、摩擦力が加わるため風が等圧線を横切ります。3力のつり合いを風向に沿う方向・直交する方向で考えると、風向に直交する方向では摩擦力が作用しないため気圧傾度力とコリオリ力が釣り合います。一方、風向に沿う方向ではコリオリ力の成分がなく（Cは風向と直角）、摩擦力が気圧傾度力の風向成分と釣り合います。これを数式で表すと以下の通りです。
- (a)式: 気圧傾度力Pの風向に沿う成分と摩擦力Fの関係です。図の解析より\[F = P\sin\alpha\]となります。これは、斜めαに吹く風に対して、Pの風向方向成分が\[P\sin\alpha\]であり、それを風向と逆向きの摩擦力が打ち消していることを示します。
- (b)式: コリオリ力Cの大きさは fV であり、つり合いから\[C = P\cos\alpha\]と表されます。すなわち気圧傾度力の風向直角成分 \[P\cos\alpha\] とコリオリ力が釣り合っていることを示します。
- (c)式: 上記より \[P = \frac{C}{\cos\alpha} = \frac{fV}{\cos\alpha}\] となり、これを(a)の式に代入すると\[F = fV \tan\alpha\]と表せます。すなわち摩擦力の大きさは風速と偏向角αに比例します。
- (d) 「これは、風速が同じであれば地表面の摩擦力が (d) ほど地表面付近の風が大きな角度で等圧線を横切って吹くことを示している。」とあります。(c)式より \[F = fV\tan\alpha\]、すなわち他条件一定なら摩擦力Fが大きいほど角度αが大きいことを意味します。従って(d)には「大きい」が入ります。記述は「摩擦力が大きいほど風が等圧線を大きな角度で横切る」となり整合します。
以上から答えは\[(a) P\sin\alpha, (b) P\cos\alpha, (c) fV\tan\alpha, (d) 大きい（選択肢②）\]です。
選択肢の正誤: ①誤り、②正しい、③誤り、④誤り、⑤誤り。
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64回 一般知識 問7
