問1
a 転倒ます型、0.5ミリが2回倒れると1mmとなる雨量計です。豪雪地帯などでは、溶かしてます。○
b 10分間平均風速は、その時間の前10分間です。風速の話は、気象台での平均風速とアメダスでの日平均風速の計算の仕方が微妙に違ったのがポイントだったはずです。平均風速の平均値か、日移動÷24時間だったかの違いだったような。×
c ファンが止まると、温度は高くなりそうですね。×
d 日照時間は、全天ではなく直達日射量が120ワットを超えた時間です。×

問2 定番の問題です。過去問でよく間違えました。
基本は距離に応じて、青から赤に線を引くのですが、この手の問題のポイントはいくつかあります。
一つは、近くは下層、遠くは上層の風を見ていること。
そのため、風向きが遠ざかるにしたがって、らせんを描くことがあります。
青から赤への矢印が、時計回りに変化しているときは暖気移流でした。
この問題の場合は、全て暖気移流なのでこれは余り参考になりません。

まずプロファイラは2kmより上しか見えないので、これはレーダーからの距離30kmにあたります。
30km~50km(上空2km~3km)、50km~100km(3km~6.5km)で区別してみていきます。
a 30kmから50kmは南寄りの風。割と弱そうです。上空では強い西寄りの風が吹いています。
b 下層では南寄りの風。上層では南西風が吹いていますが、aやcと比べると弱そうです。
c 下層の風が一番強そうです。南東から南の風。上層では強い南西風が吹いています。
整合性を考えると、ア、イ、エの順番っぽいですね。
勘をつけてから、数値で矛盾がないかチェックします。
aの上層の風は、30~40m/s 60~80kt。だいたいあってそうですね。下層の風が20kt以下なのもだいたいただしそう。
bもだいたい傾向はただしそう。cの下層風は40~60kt、ウだと上層の風がやや弱そうです。
もっと良い解き方があるかもしれませんが…
②では。

問3
a 静止衛星は上空3万6000キロ、極軌道衛星は840キロで2時間弱で地球を一周してます。
かつて何周したら地球が全部見れるかという問題が出て混乱した記憶があります。赤外画像、ひまわりは4kmでしたが、極軌道衛星の方が近いから良さそう○
b 正しいですね。輝度温度とは、赤外放射量から温度を計算して、約1000段階に割り振っています。他に赤外1,2,3とあって、違いによって黄砂を判断したり夜間の霧を調べたりできます。余り出題されませんが。○
c 水蒸気量には変換していません。中層より上の部分の赤外線の強さを白黒に割り振っているはず。ちなみに400hPaが最も影響があるんでしたか。×

問4
発達期の台風はエ、上層の寒冷渦はイというのはなんとなく分かりますが、閉塞期、つまり低気圧中心にまで乾燥域がきているのがアかウかやや悩ましいですが
アかなと。
①??

問5
積乱雲のスケールは、一人ぼっちの積乱雲が10kmぐらい。組織化すると10~100kmぐらいかと。
メソβ~メソγの現象です。数値予報で再現するためには、格子間隔はこの5分の1にしないといけません。数キロ以下にする必要がありそうです。プリミティブ方程式とは大規模な現象を予想するときの方程式のセットでした。積乱雲のような静水圧平衡が仮定できない場合は非静力学モデルが必要なはずです。
c 積雪の融解?×では。


問6
a スペクトル法、耳慣れないですね。フーリエとか逆フーリエのところで出てきた記憶がありますが恐らく理系の方しか知らないでしょう。
つまり波の表現がうまい手法のはずです。気象庁のモデルは格子点法ですが各国も一緒では?
b その通りです。MSMでは日本のあたりの計算をしているので長期計算には不向きのため、境界条件を利用します。○
c CFL条件とかありましたね。V×T<Xでしたか。クーラント・フリードリヒ・レーウィでしたか。
ある速度の雲とかが、1ステップの時間で格子を通過しちゃうと、予測ができなくなるという条件のはずです。
例えば上空の風は100ノット(50m/s)ぐらいとすると、全球モデル(20kmメッシュ)でステップ間隔が1時間あったとすると、
50m/s×3600=180kmも移動してしまうので再現不能ですね。時速40kmぐらいの低気圧としても1時間も間隔があくと20kmのハコを通り越してしまいます。×

問7
この手の問題は、なれると簡単ですが、なれないときは数字を入れてしまうと分かりやすくなります。
1回あたりの費用C=500円としましょう。ビニール傘ですね。
損失L=2000円としましょう。クリーニング代ですね。
降水確率A=40%とします。10回なので10日のうち4日雨が降ることになります。
対策を施さない場合は、4日雨に降られるので、
4日間×2000円=8000円の損失となります。
これはどうやって計算しているかというと…
L(2000円)×A/100(40%/100)×10日間です。
雨対策をするときのの方が損失が少ないということは
雨対策費用 < 無対策となるということ。
C×10 < L×A/100×10
ですね。両辺から10を取ってAに40を入れると
C < L ×0.4
C/L < 0.4となります。

問8
降水短時間予報6時間先、1時間ごとでした。初期値にはアメダスレーダーの合成をしているのがポイントです。
a 雨と雪の判別はやってません。雪も溶かしてますから。雨と雪は、地上気温だけではなく上空の気温や湿度も重要なので気温だけで区別はできませんね。×
b 降水短時間予報は、アメダスとレーダーを合成したものなので×
c 熱雷。ほかには渦雷と界雷がありましたね。熱雷はいわゆる夕立です。台風の降水系とは時間・空間スケールが全然違います。×

問9
これは珍しい…
前線面では風速シアが大きくなっています。前線面は右下から左上に伸びてましたね。
対流圏界面、定義がありました。温度減率が一定以下になるのが2kmとかだったような。

問10
a 谷風が吹くのは、比熱の違いではないかと。陸地の比熱は下も上も同じですが、上空で斜面が暖められると上空に、周囲の気温よりも高い熱源ができて
低気圧となるためです。×
b 層状性の雲は、前線のように大規模に同じ上昇速度で凝結する場合です。雲の場合は、局地的に強制上昇させられているので対流性の雲のはず。×
c 斜面で冷やされた空気は重くなり周囲より冷たいと密度の違いから下降、風が弱いと冷気湖となります。ただしそう。○

問11 これはサービス問題かと。
9時のところを見ると「時計回り」に回転してるので「暖気移流」です。イメージ的には南風が上空で西風に変わっています。
暖気場ということは暖域ですね。前線通過でそんなに強い定常的な下降流はありません。
プロファイラでの下降流は多くの場合は降水によるものです。

問12
全般海上警報は、日本の周辺、100度から180度でしたか。広い範囲を対象としたものです。
一方で地方海上警報は確か300海里以内が対象だったはず。
a 台風に関する警報は中心気圧ではなく最大風速で決まっています。×
b 台風の中心位置の確度は3つあります。poor fair good×
c 34kt未満の熱帯低気圧でも海上風警報(W)28~34ktがあるはず。×
d 温帯低気圧のときは、海上台風警報ではなくSW 48kt以上が適用されるはずです。×

問13 的中率の問題は、降水の有無か警報かで区別されますが、今回は降水の有無。
的中率は的中数(ありあり+なしなし)÷全体となります。23÷30=0.77
見逃し率とは、降水ありの見逃し率とは、降水があったのに、なしと予報した場合です。この場合だと3件。
3÷30=0.1
スレットスコアはなしなしを除いた適中率。9÷(9+3+4)=9÷16=0.56

問14
a 記録的短時間大雨情報は大雨警報必要?あと、数年に1度の大雨のはず。×
b 警報の大事なルールは、注意報とは同時に出ない。警報は切り替えや追加をするということ。×
c 高潮、災害面を考えると、天文潮位との差だと分かり辛いですよね。実際の潮位が危なそうなときに発令しないと厳しいかと。×
d 警報対象の沿岸は20海里。これは要暗記です。○

問15 これは分かり辛い…
6月といえば梅雨の時期ですね。9月は夏、太平洋高気圧は9月の方が強いはず。9月の方が日本付近の温度傾度も小さいはず。と、いうことを考えると
abaでは…
②?


友人向けに久々に試験問題を解いてみました。

合ってるかわかりませんが…掲載してみます。

専門は…時間があれば。



問1
a高さ100kmより上、つまり熱圏。電離層が形成されるが、温度とは分子エネルギーに等しい。つまり上層ほど高温になっているから中間圏界面が温度が高いというのは間違い。
b正しい。
c紫外線の吸収で成層圏海面の温度は極大域となっています。
d成層圏より「上層」で90%程度が吸収されるはず。

問2
周囲の気温Tバー 17度 気塊T23度
a 10×6÷17=3.5? 0.2?
b 冒頭水蒸気の凝結は起きない(=潜熱は発生しない)と書いてあるので乾燥断熱減率
c 乾燥断熱減率は約10℃/km 定圧モル比熱1004と重力加速度だけで決まりましたね。
d 温度差が縮小するペースは10-3=7度/km 6÷7=0.85
b、c、dは正しいはずなので

問3
混合比と比湿の違いは
混合比は水なし 水蒸気の重さ(密度)/乾燥空気の重さ
比湿は水蒸気も 水蒸気の重さ(密度)/乾燥空気+水蒸気の重さ
質量(密度)ではなく、水蒸気圧で計算するときはs=ε×(e/p)
ε=0.622でした。
a s=10 / 990+10 = 10 / 1000
b 露点温度が10℃ということは10℃に下げたら湿度が100%になる
  つまり、水蒸気圧は12.3hPa。気圧は500hPaだから
  s=0.62×12.3/500 = 15.3/1000
c 温度が20℃で湿度80%だから、20℃の時のMAX(23.4)の80%
  23.4×0.8=18.7
  s=0.62×18.7 / 1000=11.6/1000
a<c<b

問4
a 柱上になるかどうかは温度と湿度に依存…だったはず。
  温度が高いとぼたん雪ができました。 ×
b ただしそう。 ○
c 霰と雹は大きさの違い(5mm)のみ。氷の粒に過冷却水滴が
  次々とくっついて形成される。  ×
d ○

問5 ステファンボルツマンの法則


I=σ T**4 (σ=5.67×10-8)でした。


a 半径が半分になると放射量は4倍になります。地球に届く放射エネルギーをSoとすると


  S=4So


  入射エネルギーはこんな感じで書いたような。入社するのは地球の半分の面積(=表面積ではなく地球を円と考えたときの面積)だから…


  地球 So(1-Ao)×πro**2


でした。今はアルベドは関係なく表面に入るエネルギーのことを言ってるのだから


  単位辺りのエネルギー×面積。


  この星は… 4So×π(0.5ro)**2=So(ro**2)


つまり地球と同じ。強さは4倍だけど面積が4分の1ということ。×


b 今度は入射ではなく吸収。つまりアルベドを考えないといけません。


  地球 So(1-Ao)×πro**2


  この星はSoは半径が2倍になるから4分の1つまりS=So/4となる。


  この星 S(1-A) ×πr**2


r=r0だから


  この星 So/4×0.5(1-Ao)×πro**2


  8分の1になります。×


c 平衡の式はこんな感じでした


  地球 So(1-Ao)×πro**2=Io×4πro**2=σTo**4×4πro**2


  この星 S(1-A)×πr**2=I×4πr**2=σT**4×4πr**2
すっきりさせると
地球 So(1-Ao)=σTo**4×4
この星 S(1-A)=σT**4×4
この星はS=So×1/1.2×1.2

この星 So/(1.2×1.2) ×1.2(1-Ao)=σT**4 ×4
So(1-Ao)/1.2=σT**4 ×4

地球 So(1-Ao)=σTo**4×4を入力すると
σTo**4×4 /1.2 =σT**4 ×4
整理すると
1.2×T**4=To**4
地球の放射平衡温度より低いですね。


問6
角運動量保存則とは…
mrv=mr**2ωが保存されるというものです。
半径がポイントです。南緯60度のときは半径は2分の1になる。mは無視して
R×460=1/2 R ×v
v=920m/sとなる。自転速度を引いて
920-460=460・・・のはずだが。
自転速度は南緯60度になると変化する?
その場合は920-460÷2=690になるはずですが。どっちでしょ。
③?④?

問7
a 傾度風は地衡風に摩擦が加わった速度でした。地衡風 気圧傾度=コリオリ
  傾度風 気圧傾度 = コリオリ+遠心力(低気圧の場合)
  摩擦は関係ないですね。×
b 低気圧の周辺では傾度風は等圧線と並行して吹くのでは。×
c 気圧傾度が同じとき
  地衡風 気圧傾度=コリオリ
  傾度風 気圧傾度=コリオリ+遠心力
  傾度風の方がコリオリが小さくてすむ=風速が小さくて済むわけです。
  コリオリ=2Ωvsinφ
  低気圧の場合は傾度風の方が小さい ×
d 一般気象学で昔、二次方程式の計算をしたような。高気圧は気圧傾度に上限があったはず。だから強風が吹きにくい。

問8
マッデンジュリアンとは…最近ニュースで見る40日から50日規模の周期でした。

ENSOはエルニーニョ&南方振動。
aはモンスーンっぽいですね。
bは数時間~1日のスケール。停滞前線にしては短すぎるはず。
cは悩ましいが竜巻って1時間も続くと困りますね。


問9
a 典型的な上昇流域?聞いたことないですね
b 氷粒子が溶けるときには、エネルギーを回りからもらっているわけだから、周りの温度は下がり下降流が強まります。×
c 冷気ドームとかメソハイとか出てきましたね。メソハイの冷気外出流コールドアウトフロー、でしたか。放射状に吹き出るはずだが、スケールが小さいのでコリオリは効かないのでは。×

問10
a プラネタリー波でした。ケルビン波はエルニーニョの話のときとかで出てきましたね。ちょっと違います。
b オゾンホールができやすいかどうかのところで出てきました。
  極渦は北半球の方が変形しやすい。南半球は高い山が余りないためです。
c 南半球
d 塩素ですね。

問11
a 火山噴火で成層圏に粒子がたまると、温室効果がある一方で、太陽放射を散乱するから気温は下降するのでは。×
b × フロンガスは確か紫外線が効いてくる成層圏で効いてきます。
c ○ 気温は低下しそうだが…そんなにシンプルなんですかね。問題文の書き方を工夫したほうがいいのでは。

問12 許可が必要なものを問う問題。定番です。気象庁の予報を使ったり、需要予測とか関係ないものは不要でしたね。

問13 これも定番ですね。
気象予報士への登録は任意。合格時に申請書が送られてきますが出せとは言われません。
事業者もどこでもOKでした。自ら届ける必要はありません。

問14 これも定番。検定に合格した機器を使うとかいろいろありました。
自治体・それ以外の事業者が観測する場合、分けて考えましたね。
自治体は確か原則届け出、例外が教育などだったような。一般事業者の場合は災害の防止というのが2項目目にありましたね。

問15 これは難しかった。a、bとも原文と言い回しが微妙に違うような気がします。
もう法規は忘れてしまったが、aとcは似たような文章だったような。筋も通ってます。bは必要に応じてが違和感を感じます。dは義務だったのでは。


③?