気象予報士　瀬戸信行の　「てるてる風雲録」

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18Mar
- 一般的な台風について《第65回試験・専門・問11》（問題編）
  こんばんは。今回の専門知識は一般的な台風の特徴についての問題です。台風の発生源、台風中心付近の気温の鉛直分布、台風の通過による潮位の変化についてそれぞれの本文の内容が正しいかどうか、次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。19日分の考察編は次回更新の予定です。
17Mar
- 二酸化炭素《第65回試験・一般・問11》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識まず、過去1000年間の二酸化炭素濃度の変化について、「一般気象学」p280、図10.11『過去1,000年間の二酸化炭素濃度の変化』及びその下の表10.1、『人類起源の二酸化炭素収支』を見ながら考えてみます。図10.11の折れ線グラフによりますと、約1000年前から1750年頃にかけての二酸化炭素濃度はおよそ280ppmv前後で増減を繰り返していますが、問題文にある1750年以降になりますと急激な増加を示していることがわかります。そこで、下の表の表10.1より、その主たる要因として、人間活動に起因するものが関係しているわけですが、本文にあります通り大きく3つ挙げられます。一つ目の「化石燃料の燃焼」は、産業革命以降のエネルギー需要の増大によるものです。二つ目の「セメント生産」はセメントを生産する過程で原料となる石灰石を加熱する際に二酸化炭素が発生することによるものです。三つ目の「土地利用改変」は本文にある森林伐採のほか、農地拡大、都市化、森林火災、また二酸化炭素の吸収源である森林の現象によりものです。したがって、本文の内容は正しいとなります(b)人間活動によって排出された二酸化炭素の行方ですが、先ほど述べた化石燃料とセメント生産で8.3GtC/年、土地利用改変で0.9GtC/年の計9.2GtC/年のうち約5割の4.3GtC/年が大気中に蓄積、残りの約5割が海洋吸収と緑色植物の光合成反応となっていますしたがって、本文の内容は正しいとなります。(c)北半球の中緯度における大気中の二酸化炭素濃度の季節変動の主な要因は緑色植物の光合成によるものです。二酸化炭素濃度は光合成が盛んな夏には少なくなり、冬は逆に多くなるという季節変動を繰り返しています。具体的には二酸化炭素濃度が極小となるのは夏の終わり頃となる9月頃、逆に極大となるのは冬が終わる3月頃となります。したがって、本文の内容は、極大と極小が逆になっており、誤りとなります。よって、正解は②ということになります。では。
16Mar
- 二酸化炭素《第65回試験・一般・問11》（問題編）
  こんばんは。今回は、気候変動から温室効果気体の一つ、二酸化炭素についての問題です。大気中の二酸化炭素における18世紀以降の濃度の変化、濃度増加の主な要因、北半球中緯度における濃度の季節変動について、次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。17日分の考察編は次回更新の予定です。
15Mar
- 大気の成層《第65回試験・専門・問10》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識(a)まず、本文中の「水蒸気の混合比が高度によらずほぼ一様な対流混合層」について「一般気象学」p155 図6.24 「地方時の正午ごろ、大気境界層内の温度、温位、風速、混合比の高度分布の模式図」を見ながら考えてみます。上図はその飽和水蒸気圧の値について模式的にグラフで表したものです。このグラフからわかることは、飽和水蒸気圧の値は温度が高温になるにつれて空気中に多くの水蒸気を含むことができることです。すなわち飽和水蒸気圧は温度によってのみ決定されることを示しています。図6.24で混合層において水蒸気の混合比がほぼ一定であるとき、温度はグラフのように高度が増すほど温度が低くなっています。つまり、高度が増すほど温度が低くなるに伴って飽和水蒸気圧が低くなり空気塊が飽和に達しやすくなることを意味しています。一方で、相対湿度は、相対湿度＝(ある空気塊のもつ水蒸気圧 / その気温における飽和水蒸気圧) × 100 （％）と表されます。したがって、高度が増すほどに相対湿度は高くなりますので下線部の内容は正しいとなります。(b)まず、「一般気象学」p71 図3.13 「湿潤大気の静的安定性」を見ながら、条件付き不安定とは何か考えてみます。鉛直方向の温度減率が乾燥断熱減率よりも傾きが大きければ絶対不安定、湿潤断熱減率よりも傾きが小さければ絶対安定になるわけですが、乾燥断熱減率と湿潤断熱減率の中間の傾きを取ることを「条件付き不安定」とよんでいます。すなわち、未飽和の空気塊を持ち上げた場合は「安定」だけれども、飽和した空気塊を持ち上げた場合という条件の下では「不安定」であるということで「条件付き不安定」ということを意味しています。下層にある湿潤空気が地形などの影響で上昇流となり飽和に達しますと大気の成層状態が不安定となり、積乱雲へと発達していきます。また、降水が始まりますと不安定は解消されていき、湿潤中立すなわち大気が湿潤断熱線の傾きに沿うようになっていきます。したがって本文の内容は誤りとなります。(c)まず、対流不安定とは何かについて第18回試験の問題を使って考えてみます。第18回試験・一般知識先に述べてしまいますが、この問題の正解は、すべて正しく⑤になります。本文の第1段落にありますように、横軸に気温、縦軸に高度をとるエマグラムを模式的に表している問題の図において、乾燥断熱減率よりも湿潤断熱減率よりも温度減率が小さい（立っている）未飽和で安定な気層〔P1-Q1〕が元々の気層で、この気層の全体が上昇して気層全体が飽和することを考えています。ただしこの気層は、下部が湿潤で、上部は比較的乾燥していることが条件となっています。次に、第2段落では具体的に気層全体の上昇について述べています。先に気層の下端P1がどういう動きをするのかといいますと、P1では、もちろん未飽和ですので、飽和するまで乾燥断熱線に沿って上昇することになります。下部は湿潤ですので、やがてある高度で飽和に達することになります。これがP2、すなわち持ち上げ凝結高度になります。ここからはさらに、湿潤断熱線に沿う形で上昇してP3に達し、ここが上昇後の気層の下端になることを表わしています。今度は元の気層の上端であるQ1はどういう動きをするのかといいますと、本文では「Q2に達して飽和する。」とありますので、上昇する間は一貫して乾燥断熱線に沿って上昇し、Q2に達します。このようにして、上昇後の新たな気層は〔P3-Q2〕となったわけですが、その温度減率の傾きに着目しますと、湿潤断熱線を表わすP2-P3の傾きと比べて傾きが大きくなったことがわかります。すなわち、気層〔P1-Q1〕の全体が持ち上げられて飽和したときに、気層の温度減率が湿潤断熱線よりも大きくなって不安定になったその気層のことを「対流不安定な気層」とよんでいます。問題の図では温度を横軸にしていますが、今度はこの対流不安定な気層について温位を横軸にして考えた場合について、「一般気象学」p71、図3.12『乾燥大気の静的安定性』も見ながら考えてみます。第3段落では「気層が対流不安定かどうかは温度と湿度の両方の鉛直分布で決まり、」とあります。ある空気塊に含まれる水蒸気が凝結することによる潜熱も考慮に入れた温位が相当温位ですので、相当温位で考えますと、気層は上昇後も下部よりも上部の方が比較的乾燥している状態ですので、この気層を温位を横軸で見た場合、高度が上がるにつれて相当温位は減少していくことになります。したがって、相当温位で見た場合、高度とともに減少している気層は対流不安定な気層となる条件となるわけです。以上を踏まえて、問題に戻り、「地上の寒冷前線の前方中層に西から乾燥空気が流入するような場」ではどうか考えてみます。寒冷前線前方に乾燥した空気が流入しますと上空ほど相当温位が低くなることにより対流不安定な気層になることがあります。したがって、先ほど述べましたように、この気層の全体が上昇しますと、不安定が顕在化することがあります。したがって、下線部の内容は正しいとなりますよって、正解は②ということになります。では。
14Mar
- 大気の成層《第65回試験・専門・問10》（問題編）
  こんばんは。気象業務支援センターより、第65回試験の結果が発表され、全体の合格率が5.3％という結果でした。学科の両方合格された方、学科のいずれかに合格された方、また、いずれも一歩及ばなかった方も、もう一度、ご自身が気象予報士になった姿をイメージして次回まで時間は十分にありますので腰を据えて頑張りましょう。今回の専門知識は大気の成層についての問題について次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。15日分の考察編は次回更新の予定です。
13Mar
- 海陸風《第65回試験・一般・問10》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識今回は、「一般気象学」p242、『海陸風に伴う気温・等圧面・流れの分布の模式図』を見ながら海陸風とは何かについて簡単に触れておきたいと思います。陸面と海面が同じ日射を受けても、その粗度や熱的な性質が異なるため、表面温度の日変化に違いが生じます。すなわち、図の左側の昼の場合、陸面の温度は海面の温度よりも高くなり、その上の大気境界層の温度をより高温にすることで、陸上の気圧は、海上の気圧よりも低くなり、海上から陸上に向かう気圧傾度力が生じて、海から陸に向かう海風が生じます。陸上に進入した風は、その進入した距離に変じて温度が上昇し、上昇流が生じます。一方で海上では、それを補償する形で下降流が生じ、上空では陸から海に向かう反流となり、海風循環が形成されます。今度は図の右側の夜の場合を見てみます。海上では陸上に比べて温度変化が小さいため、両者の温度差が逆転します。そのため気圧傾度力が昼とは逆向きに働くことで、海風循環が消滅し、陸風循環が形成されます。このように海陸風循環は1日周期の変化が卓越します。以上を踏まえて問題の正誤を検討してみます。(a)まず、本文について図の左側の(a)、昼の方に着目しますと、先ほど述べましたように、陸面の温度は海面の温度よりも高くなり、その上の大気境界層の温度をより高温にすることで、地表付近の陸上の気圧は低圧に、海上の気圧は高圧となり、海上から陸上に向かう気圧傾度力が生じて、海から陸に向かう海風が生じます。したがって、本文の内容は正しいとなります。(b)海風は日の出から3～4時間後に吹き始めるのですが、時間が経過して規模が海岸線から内陸に100kmも侵入するような大規模な海風になることがあります。海風の規模が大きくなるほど局地風のスケールとはいえ、コリオリ力の影響を受け、風向が海岸線に直角な方向から次第にずれていくため、模式図のような説明が成立しなくなります。今回の問題は海岸線から内陸に100kmも侵入するような大規模な海風が起こり得るかどうかという問いに止まっていますが、過去にはコリオリ力の影響について第32回試験・一般・問10など複数出題されていますのでチャレンジしてみてください。したがって、本文の内容は正しいとなります。(c)海風が吹いているときは、陸面の温度は海面の温度よりも高くなっている状態ですが、陸面で暖められた空気塊は鉛直方向に上昇して断熱膨張することになります。そしてある高度から上になりますと空気塊の断熱膨張による冷却が地表面付近の加熱より強くなり、温度は同じ高度の海上の温度よりも低くなるところができます。そこで今度は陸上から海上に向かう気圧傾度ができることによって地表面付近の海風とは逆方向の流れができます。この流れのことを「反流」とよんでいます。量的には反流の層の方が海風の層よりも厚く、最大の反流の強さは海風のそれの強さの1/3程度です。したがって、本文の内容は誤りとなります。よって、正解は、②ということになります。では。
12Mar
- 海陸風《第65回試験・一般・問10》（問題編）
  こんばんは。今回の一般知識は、メソスケールの現象から海陸風についての問題です。昼間には海から陸に向かって海風が吹き、夜間は陸から海に向かって風が吹く局地的な現象が海陸風になりますが、そのように吹く海陸風の仕組みにつぃて問題を通して次回一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。13日分の考察編は次回更新の予定です。
11Mar
- ウィンドプロファイラ観測《第65回試験・専門・問9》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識今回は、ウィンドプロファイラ観測において、4月のある日の9時の地上天気図の状況から天気図中にある(a)〜(d)の各地点はア〜エのどの高層風の時系列に当てはまるかという問題ですが、初めに「ウィンドプロファイラ」とはどういう観測機器なのかについて簡単に触れておきたいと思います。（美浜のウィンドプロファイラ2019.02.04 「美浜のウィンドプロファイラへゆく。」より）ウィンドプロファイラは波長22cmの電波を鉛直および東西南北の4方向を天頂から約10°傾けた計5方向へ発射し、大気の乱れ（乱流による大気屈折率の不均一）や降水粒子によって散乱されて戻ってくるときの電波の周波数偏移を測定することによって上空の風向・風速や上昇流・下降流の鉛直速度を観測する装置です。（気象庁HP：ウィンドプロファイラウィンドプロファイラ観測網（平成26年4月現在）より）今回の問題では図Aの地上天気図中にある(a)〜(d)の地点が示されていますがウィンドプロファイラ観測は全国で33箇所で行われており、各地点のデータは気象庁本庁にある中央監視局に集められ、数値予報の利用や、ア～エのような時系列図として出力されます。ウィンドプロファイラは、上空の風を高度300m毎に（高度分解能または鉛直解像度ともいいます。）、季節や天気などの気象条件によって変わりますが、最大で12キロメートル程度までの上空の風向・風速を観測10分間隔で観測され、これによって上空の大気の動きを観測し、気圧の尾根や谷の通過を把握することができます。次に、ア～エの時系列図の見方ですが、縦軸に高度、横軸に時刻となっており、日本付近では概ね大気は西から東へ流れていることから、時間は、各図の下にある白抜きの矢印にしたがって右から左に進んで読み取る形になっていることに注意する必要があります。このため、ウインドプロファイラの観測点に温暖前線や寒冷前線が通過した際は、前線面に対応する風の鉛直シアーが時間とともに上昇する様子が見られることから、疑似的な東西断面図として利用することもできます。以上を踏まえて問題を考えてみます。一般的な温帯低気圧の例として「一般気象学」p185、『発達中の地上低気圧と500hPaの気圧の谷の相互位置』も参考にしますと理解しやすいかと思います。(a)地点(a)は地上低気圧に対する位置関係として寒冷前線の後面にあります。ということは「一般気象学」の図からもわかりますように、地上付近では北よりの風が吹いている特徴が見られると考えられます。したがって、(a)の図はウとなります。(b)地点(b)は9時における地上低気圧の中心とほぼ一致しています。北半球における低気圧は反時計回りに回転しますので、ある地点においてちょうど低気圧中心が通過しますと、通過時刻を境に南よりの風から北よりの風への急変が見られると考えられます。ウ以外の各図における9時前後の地上付近の風向の変化に着目しますと、イとエではそれぞれ9時前後も南よりの風なのに対して、アでは、9時までは概ね南西風で9時には西風、それ以降は北よりの風へと急変していることがわかります。したがって、(b)の図はアとなります。(c)(d)残りはイとウの時系列図ですが、風向の変化はについては両者似ていますが、異なる点は、9時以前における観測高度の違いです。地点(c)と地点(d)とも低気圧の前面に位置しており、図Aのみでは判断難しいので、図Bの9時の水蒸気画像と合わせて考えてみます。前々回の専門・問8では、『上〜中層の水蒸気量が多い場合、地上や大気下層から放射される赤外線は、その上〜中層に多く存在する水蒸気によく吸収されるため、地上や大気下層から放射される赤外線は衛星まではほとんど到達しません。したがって、主に上〜中層の水蒸気や雲から放射される赤外線を衛星が捉えるわけですが、その放射量から算出される輝度温度が高度が高くなるほど低いことから白く写り、このように写る領域のことを「明域」とよんでおり、逆に上〜中層の水蒸気量が少ない場合は地上や大気下層から放出される赤外線が衛星まで到達することになりますので、その放射量から算出される輝度温度が高度が低くなるほど高いため暗く写ります。このように映る領域のことを「暗域」とよんでいます。』ということでした。地点(d)では、9時で暗域にかかり始めていいることがわかり、以降は暗域に入るため観測高度が低くなると考えられます。したがって、ウィンドプロファイラの観測高度が変化する地点(d)はイ、残りの地点(c)はエとなります。よって、正解は、⑤ということになります。では。
10Mar
- ウィンドプロファイラ観測《第65回試験・専門・問9》（問題編）
  こんばんは。今回の専門知識は、ウィンドプロファイラ観測についての問題です。図Aの地上天気図および図Bの水蒸気画像に基づいて、図A中に示されている(a)〜(d)の各地点にあてはまる適切な高層風の時系列図はどれか、という内容です。各地点の決め手となる着目点は何か、次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。11日分の考察編は次回更新の予定です。
09Mar
- 地球大気における平均気温の緯度高度分布《第65回試験・一般・問9》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識(a)問題の図は、「一般気象学」p251の図9.1、『1月における経度平均温度の緯度高度分布』をそのまま引用されています。これによりますと、本文にあります通り、経度方向に平均気温が最も低い領域が赤道付近の高度15km(10km〜20km)付近、すなわち赤道付近の上部対流圏から下部成層圏に見られることがわかります。これは、低緯度において対流活動が活発でハドレー循環の上昇流域にあたり、対流圏界面の高度が15～17km付近と高いことによるものです。これによって空気が高い高度まで上昇し、空気の断熱膨張の効果によって冷却されるため、赤道付近の上部対流圏から下部成層圏に経度平均気温が最も低い領域が形成されます。したがって、本文の内容は誤りとなります.(b)夏半球となる南半球の高度40〜50kmでの気温の極大となる主たる要因はオゾンによる紫外線の吸収によるものです。成層圏においてオゾンの数密度が最大となるのは高度25km付近ですが、気温が最も高くなるのは高度50km付近になります。ではなぜこのようになるのか考えてみます。成層圏において、酸素分子が波長約0.1〜0.32μmの紫外線を吸収しますと、2つの酸素原子に分裂することが起きます。この現象を光解離とよんでいます。これによって生じた酸素原子が酸素分子と結合してオゾン（O3）となることでオゾン層が形成されます。（光解離気象庁HP 「オゾン層とは」より）高度25km付近と高度50km付近とでは、入射してくる太陽紫外線の強度は高度50km付近の方が強いですが、逆に酸素分子は少ないため、オゾンの生成量自体は少なくなります。もう一つは、単位体積あたりの大気の熱容量は高度が高くなるほど空気の密度が小さくなるため、減少していきます。つまり空気が薄くなるほど温まりやすくなりますので、このことによって温度が極大になるのはオゾンの数密度が最大となるオゾン層の高度よりも上の高さになるからです。したがって、本文の内容は誤りとなります。(c)「一般気象学」p254の図9.4、『中層大気のラグランジュ的子午面循環の模式図』と問題の図を合わせて見ていただくと理解しやすいかと思います。この図では高度70kmから上は省かれていますが、問題の図の夏極（南半球）の高度90km付近までは中層大気の子午面循環で上昇流域となります。上昇流となっているところでは、空気が断熱膨張んじょ影響によって冷却されるため、低温になっていきます。したがって、本文の内容は正しいとなります。よって、正解は④ということになります。では。
- 地球大気における平均気温の緯度高度分布《第65回試験・一般・問9》（問題編）
  こんばんは。今回の一般知識は、中層大気の運動から、経度平均した1月の平均気温の緯度高度分布についての問題です。図は「一般気象学」p251の図のそのままですが、この図から読み取れる(a)〜(c)の文の正誤について考えてみましょう。次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。9日分の考察編は次回更新の予定です。
07Mar
- 気象衛星画像《第65回試験・専門・問8》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識初めに、水蒸気画像、赤外画像、可視画像の各画像について触れておきたいと思います。【水蒸気画像】まず水蒸気画像の特徴についてですが、大気中の水蒸気は波長が6.5～7.0μmの赤外線をよく吸収し、またその吸収した赤外線の一部を再放射する性質があります。水蒸気画像は、気象衛星ひまわりに搭載されている水蒸気帯センサよりその赤外線を観測することによって、対流圏の上層～中層における水蒸気量の多い領域と少ない領域を判別しています。上〜中層の水蒸気量が多い場合、地上や大気下層から放射される赤外線は、その上〜中層に多く存在する水蒸気によく吸収されるため、地上や大気下層から放射される赤外線は衛星まではほとんど到達しません。したがって、主に上〜中層の水蒸気や雲から放射される赤外線を衛星が捉えるわけですが、その放射量から算出される輝度温度が高度が高くなるほど低いことから白く写り、このように写る領域のことを「明域」とよんでいます。一方、逆に上〜中層の水蒸気量が少ない場合は地上や大気下層から放出される赤外線が衛星まで到達することになりますので、その放射量から算出される輝度温度が高度が低くなるほど高いため暗く写ります。このように映る領域のことを「暗域」とよんでいます。【赤外画像】赤外画像は、地面、海面、雲の赤外放射の輝度温度を画像化したもので、輝度温度が高いほど黒く、低いほど白く表現しています。具体的には、赤外画像では地表面や雲から放射された地球放射(赤外線)の輝度温度を捉えて画像化したものになります。一般知識の「大気における放射」では、「ある物体が黒体であれば、その放射量は物体の絶対温度によって決まる。」というステファン・ボルツマンの法則を学習しましたが、これを利用することにより、放射量を測定することで物体の絶対温度を求めています。この温度のことを「輝度温度」とよんでいます。対流圏では一般的に高度が高いほど気温が下がりますので、白く表現される雲ほど雲頂高度が高いと読み取ることができます。ただし薄い上層雲では、その下から赤外放射を一部透過するため、相対的に輝度温度が高くなり、雲頂高度が高くても灰色に近い色で表現されます。【可視画像】可視画像では、「地面・海面や雲によって反射された太陽光」すなわち地球から反射された太陽放射を捉えて、肉眼で見るような画像を得ることができます。具体的には可視画像では積乱雲のような厚い雲ほどアルベド（太陽放射の反射率）が高いため、白く写り、薄い雲ほど暗く写る特徴があります。また、雲域の表面に凹凸があるか、滑らかであるかによって、雲の種類を概ね判別することができます。例えば雲域が白く表面に凹凸があれば対流雲の特徴として、滑らかであれば層状雲の特徴として捉えられます。なお、雪氷面はアルベドが高く白く写るので、時間経過でほぼ動かない場合には判別しやすいですが、1枚では判断しにくいことがあるので注意が必要です。以上を踏まえて(a)〜(d)の正誤を考えてみます。(a)前回の一般知識・問8に関連しますが、破線Aの東側に着目しますと、水蒸気画像では明域が破線に沿って上・中層の水蒸気量が多く、赤外画像では雲頂高度が高い雲が破線に沿って東に広がっており、可視画像では相対的に厚い雲となっていることから暖気を伴う上昇流域に対応して雲が発生しやすい状況であることがわかります。また西側では逆に水蒸気画像では暗域、可視画像ではほとんど雲が見られず、赤外画像では暗灰色であることから下降流域となり晴天域になりやすいことから、上・中層のトラフに対応していると推定されます。したがって、本文の内容は正しいとなります。(b)Bの領域では各画像から、北海道からオホーツク海南部にかけて帯状の厚い雲域が極側に膨らんでいる(高気圧性曲率を持っている)ことから、対流圏下層において南側から暖かく湿った空気が流れ込んでいることを示唆しており、発達中の温帯低気圧による雲域と推定されます。この膨らんだ雲域のことを「バルジ」とよんでいます。Bの領域が温帯低気圧による雲と推定されたところで✖️印は何か、ということですが、発達中の温帯低気圧のもう一つの特徴として雲域の南西側に雲の縁の曲率の変わり目を持っていて、低気圧の西側から寒気が下降しながら流れ込んでいることを示唆する特徴があり、概ね地上低気圧の中心に対応しています。この変曲点のことを「フック」とよんでいます。したがって、本文の内容は正しいとなります。(c)Cの領域では、水蒸気画像で白灰色で赤外画像でも白灰色であることから雲頂高度はそれほど高くなく、可視画像でも白灰色の雲域で層状であることから、この雲域は中・下層雲からなっていると推定されます。したがって、本文の内容は正しいとなります。(d)最後にDの領域ですが、Bの領域が発達した温帯低気圧と推定されますので、「一般気象学」p185、『発達中の地上低気圧と500hPaの気圧の谷の相互位置』も見ながら考えてみますと、温帯低気圧の前面において南から北へ向かう暖湿な空気の流れと、問題では「4月のある日」とありますが、この付近の太平洋高気圧の存在も考えられることも合わせますと高気圧の時計回りの縁辺流の存在が推定されます。この2点から本文の通り、低緯度から低気圧に向かう下層の暖かく湿った気流の存在が考えられます。各画像からそれほど雲頂高度が高くないものの、断片的で小さい塊状の対流雲が連なっていることから、北上する対流雲域であると推定されます。したがって、本文の内容は正しいとなります。よって、正解は、すべて正しく⑤ということになります。では。
06Mar
- 気象衛星画像《第65回試験・専門・問8》（問題編）
  こんばんは。今回の専門知識は、気象衛星画像の問題です。水蒸気画像、赤外画像、可視画像に示されているA、B、C、Dの各位置や領域について述べた文の正誤を判断する内容となっています。各画像からそれぞれ何が読み取れるのか、次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。7日分の考察編は次回更新の予定です。
05Mar
- 温帯低気圧周辺の立体構造《第65回試験・一般・問8》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識温帯低気圧の発達について「一般気象学」p183の図7.14『温帯低気圧の発達の模式図』を見ながら考えてみます。特に「急速に発達中」とある第2期に着目しますと、発達中の温帯低気圧において、地上の低気圧中心は上層の気圧の谷の東側にあることがわかります。別の言い方をしますと、地上の低気圧中心と上層の気圧の谷を結んだものを「気圧の谷の軸」とよんでいるのですが、「気圧の谷の軸が上空にいくほど西に傾いている。（西傾している）」ということもあります。まず、この点から選択肢の各模式図を見ますと、実線で示されている気圧の谷はすべてそのようになっていますので、これだけでは判断ができません。そこで次に、気圧の谷を境としてその東側と西側との気温偏差について着目してみます。東側では「暖」と示された高温域が地上付近の低気圧中心に近いところから500hPa面の気圧の尾根付近を軸に分布しており、西側では「寒」と示された低温域が地上付近の気圧の尾根付近から500hPa面の気圧の谷付近を軸に分布していることがわかります。この点から選択肢の各模式図を見ますと、これを満たしている選択肢は②と④だけに絞られます。最後に選択肢の灰色の領域で示されている上昇流域ですが、「一般気象学」p185の図7.15、『発達しつつある偏西風波動の東西鉛直断面内の構造の模式図』を見ながら考えてみます。地上付近の低気圧中心(L)から高度とともに西に傾いて伸びている気圧の谷を境に矢印で示されている鉛直運動について見ますと、東側では暖気が上昇しており、西側では寒気が下降していることがわかります。この点から選択肢の各模式図を見ますと、これを満たしている選択肢は④と⑤に絞られます。よって、正解は気温偏差と上昇流域の2点において両者を満たしている④が正解ということになります。では。
04Mar
- 温帯低気圧周辺の立体構造《第65回試験・一般・問8》（問題編）
  こんばんは。今回の一般知識は、発達中の温帯低気圧周辺の立体構造についての問題です。対流圏全体の東西鉛直断面を示した①〜⑤の模式図のうち正しいものを選ぶ形になっていますが、この問題、学習が進まれている方でも結構迷われた方が多いと想像しているのですが、いかがだったでしょうか。正解に導く決め手は何か、次回一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。5日分の考察編は次回更新の予定です。
03Mar
- 竜巻発生確度ナウキャスト《第65回試験・専門・問7》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識(a)竜巻発生確度ナウキャストとは、本文にあります通り、竜巻やダウンバーストといった激しい突風が今にも発生する(または発生している)可能性の程度を推定するもの、つまり「発生する可能性の程度」を発生確度とよんでいるのですが、発生確度を10km格子単位で解析し、1時間後までの予測を10分ごとに更新して発表しています。(気象庁HP 知識・解説＞竜巻・ダウンバースト・ガストフロント＞気象ドップラーレーダーによる観測より）ここで問題文の気象ドップラーレーダーの解析を例に取り上げてみます。竜巻は直径が数十メートルから数百メートルしかなく、気象ドップラーレーダーで観測されるドップラー速度の解像度では検出できません。しかし、竜巻をもたらす発達した積乱雲の中には直径数キロメートルの大きさを持つ低気圧性の回転（メソサイクロン）が存在し、この大きさの渦は気象ドップラーレーダーで検出することができます。観測されたドップラー速度に上の図のようなパターンが検出できた場合には、メソサイクロンが存在すると推定することができます。竜巻発生確度ナウキャストでは、「現在、竜巻が発生している、または今すぐにでも発生しそう」という状況を予測しますので、気象ドップラーレーダー観測によるメソサイクロンの検出は、有効な予測手段の一つとなります。したがって本文の内容は正しいとなります。(b)強い竜巻やダウンバーストは、雲の中に低気圧性の回転（メソサイクロンと呼ばれる）を持つ特殊な積乱雲から発生します。このような積乱雲の発達には、大気の状態が不安定であること、鉛直方向の風向・風速の変化が大きいことが必要となります。通常の天気予報で利用する数値予報という技術では、数百キロの規模を持つ低気圧や台風の予測は可能ですが、百メートル前後と非常に規模の小さな竜巻を直接予測することはできません。しかし、前記のような竜巻を発生させやすい積乱雲が発生する大気状態となることは予測できます。気象庁では、数値予報で予測された上空の風や気温などの分布から、竜巻などの激しい突風の発生に関連の深い指数（ここでは「突風関連指数」と呼ぶ）を計算して、竜巻などの激しい突風の予測に利用しています。次の図は、平成21年10月8日に千葉県から茨城県にかけて竜巻が発生した事例について、当日の地上天気図と1日前から予測した突風関連指数です（突風関連指数は数種類計算しますが、ここではＥＨＩ（Energy Helicity Index）と呼ばれる指数を示しています）。丸印は竜巻による被害が確認された場所を示しています。台風の東側では台風から離れた地域でも竜巻が発生しやすいことが知られていますが、突風関連指数は東海地方に上陸した台風から東に離れた関東地方で高く予想され、この事例では実際に竜巻が発生しました。【引用】気象庁HP：知識・解説＞竜巻・ダウンバースト・ガストフロント＞数値予報とレーダーによる予測）よりしたがって、本文の内容は正しいとなります。(c)(気象庁HP 知識・解説＞竜巻発生確度ナウキャストとはより)竜巻発生確度ナウキャストは図にありますように「発生確度2」と「発生確度1」の2つの階級があります。発生確度2となった地域で竜巻などの激しい突風が発生する可能性（予測の適中率）は7～14％です。発生確度2は竜巻注意情報の発表に繋がることから、できるだけ絞り込んだ予測としていますので、発生確度１に比べて予測の適中率が高い反面、見逃し（予測できない突風事例）が多くなります。発生確度2の捕捉率が50～70％というのは、実際に発生する突風事例のうち、50～70％の事例を予測できるということであり、言い換えますと見逃す事例が30～50％あるということです。発生確度1は、発生確度2で見逃す事例を補うように設定しており、広がりや出現する回数が多くなります。このため、発生確度１以上の地域では、見逃しが少ない反面、予測の適中率は1～7%と低くなります。発生確度1以上の捕捉率は80％程度で、言い換えると見逃す突風事例は20％程度となり、発生確度2よりも少なくなります。竜巻発生確度ナウキャストで20分後の予測までに発生確度2がかかる地域に竜巻注意情報を発表します。下の例では、秋田県内陸、岩手県内陸に竜巻注意情報を発表します。（気象庁HP：知識・解説＞竜巻発生確度ナウキャスト＞竜巻注意情報との関係より）すなわち、竜巻注意情報は竜巻発生確度ナウキャストで20分後の予測までに「発生確度2」が現れた地域に対して発表されます。なお、竜巻注意情報の有効期間は発表から約1時間です。本文の内容は誤りとなります。(d)(c)でも触れましたが、発生確度1となっている地域では、発生確度2の地域で見逃す事例を補うように設定しており、広がりや出現する回数が多くなります。このため、発生確度１となっている地域では、見逃しが少ない反面、予測の適中率は1～7%と低くなります。発生確度1以上の捕捉率は80％程度で、言い換えると見逃す突風事例は20％程度となり、発生確度2よりも少なくなります。したがって、本文にある「時間的にも発生までに猶予がある。」といったような時間的な切迫度を示したものではないことに留意してください。本文の内容は誤りとなります。よって、正解は③ということになります。では。
02Mar
- 竜巻発生確度ナウキャスト《第65回試験・専門・問7》（問題編）
  こんばんは。今回の専門知識は、竜巻発生確度ナウキャストについての問題です。気象庁ではこの竜巻発生確度ナウキャストでどのような発表がされているのか、問題を通して理解しておきましょう。次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。3日分の考察編は次回更新の予定です。
01Mar
- 傾度風平衡《第65回試験・一般・問7》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識まず初めに、傾度風平衡とは何かについて簡単に触れておきたいと思います。問題の図は低気圧の例ですが、等圧線が円形をなしている場合には風はどのような風が吹くかを考えてみますと、問題の図のように中心ほど周囲より気圧が低くなっている低気圧と、中心から外側へ向かって気圧が高くなっている高気圧の2通りがあり、風は等圧線に対して平行に吹くのですが、等圧線が曲率を持っているために風の流れも曲がることになります。このとき地衡風と異なるのは遠心力という外向きの力が働くということです。すなわち、低気圧では内側に気圧傾度力、外側にコリオリ力＋遠心力が釣り合い、高気圧では内側にコリオリ力、外側に気圧傾度力＋遠心力が釣り合うことになり、このときに吹く風のことを「傾度風」とよんでいます。気圧傾度が同じ傾度風と地衡風があるとするとき、傾度風の風速は、同じ地点の地衡風に比べて、大小どちらになるでしょうか。等圧線が等間隔で、コリオリパラメータは低気圧周辺で一定と考えて、同じ気圧傾度力とコリオリパラメータとで比べてみますと、地衡風では、気圧傾度力 = コリオリ力で表現されるのに対して傾度風では、気圧傾度力 =コリオリ力 +遠心力すなわち、Pn = fV+V2/r で表現されます。ここでコリオリ力はfV、すなわちコリオリパラメータ×風速で表されますので、同じ気圧傾度力とコリオリパラメータの下では、低気圧周辺で吹く風速は、地衡風と比べて傾度風は遠心力の効果をも差し引く分だけ風速が常に小さくならなければならないことがわかります。したがって、傾度風は気圧傾度が同じであれば、地衡風に比べて弱いことがわかりますので、この時点で選択肢の破線で示されている地衡風速よりも実線で示されている傾度風の方が小さい④⑤に絞られます。次に、前々回の一般知識・問6では、慣性振動は、円の半径をr、運動の速さをV、コリオリパラメータをfとしたとき、fV=V2/rが成り立つ、すなわち円運動に伴うコリオリ力と遠心力とが釣り合っている状態であることを学習しました。そこで今度はでV2/r示される遠心力について考えてみます。遠心力は、半径が小さくなるほど、つまり問題の図では中心に近いAに向かうほど遠心力が大きくなるため風速が弱くなります。したがって、残りの④⑤と比較しますと、Aに近づくにつれ風速が弱くなる曲線を描いている⑤が正しいことがわかります。よって、正解は⑤ということになります。では。
28Feb
- 傾度風平衡《第65回試験・一般・問7》（問題編）
  こんばんは。今回の一般知識は、大気の力学から傾度風平衡についての問題です。傾度風平衡とは何か、地衡風平衡との大小関係、遠心力についてそれぞれを理解し、解答を導き出してみましょう。次回、一緒に考えてみたいと思います。第65回試験・一般知識問題文及び図表は一般財団法人気象業務支援センターの了承を頂いて使用しています。3月1日分の考察編は次回更新の予定です。
27Feb
- 天気予報ガイダンス《第65回試験・専門・問6》（考察編）
  こんばんは。早速ですが、考えてみたいと思います。第65回試験・専門知識まず初めに、「天気予報ガイダンス」について、簡単に概要を述べておきたいと思います。（気象庁予報部数値予報課：ガイダンスについて〜近年の特性と降⽔量ガイダンスの改良〜 p5より）天気予報ガイダンスの目的は大きく2つあり、一つは①「天気翻訳」、もう一つは②「誤差修正」です。①天気翻訳数値予報において数値予報モデルの各格子点の物理量が計算された結果、予測値すなわち数値予報プロダクトが出力されるわけですが、これは天気そのものを予測しているわけではなく、これと実際の天気との関係を見いだし、両者を結び付ける統計的関係式、つまり「翻訳のルール」作成しています。この統計的関係式を用いることによって、数値予報プロダクト（予測値）ができた段階で未来における気象要素の翻訳、すなわち天気予報が作成されることになります。②誤差修正数値予報モデルの特性による誤差には「地形表現の不完全さ」や「物理過程の不完全さ」といった傾向や大きさが一定の条件によって生じる規則的な誤差があり、こうした誤差のことを「系統的誤差」とよんでいます。天気予報ガイダンスではこの「系統的誤差」を修正することができます。(a)天気予報ガイダンスの主な役割として、過去の数値予報の予測結果とそれに対応する時刻の実況から作成した統計式を使って各気象要素の予測値を求めることにより、一つは、数値予報による予測値において、モデル地形と実際の地形の違いや物理過程の不完全さに起因する誤差のような、傾向や大きさが規則的に生じる誤差（系統的誤差）を補正すること。もう一つは、降水確率や視程のように数値予報が直接予測しない要素の予測値を作成することが挙げられます。したがって、本文の内容は正しいとなります。(b)「数値予報モデルの系統誤差」の例として、「モデルの地形表現の不完全さ」によって生じる誤差が挙げられます。これによって生じた降水が多めに出たり、あるいは少なめに出たりといった一定の条件の下での傾向が規則的に現れる誤差について、原因が特定できるため、天気予報ガイダンスでは補正することができます。一方、初期値の誤差に起因する誤差、例えば、台風の進路予測の位置のズレや、前線の位置のズレといった時間的・空間的な誤差のことを「ランダム誤差」とよんでいるのでいるのですが、天気予報ガイダンスでは、原因が特定できない「ランダム誤差」は補正することが困難です。したがって、本文の内容は誤りとなります。(c)（気象庁予報部数値予報課：ガイダンスについて〜近年の特性と降⽔量ガイダンスの改良〜 p14より）数値予報モデルでは、予報時間が長くなるにつれて、その特性によって予測値に誤差が生じ、その誤差の傾向が変化することがあります。例えば、地形表現の不完全さがあげられますが、このような特性により発生した誤差は、その傾向が一定の条件によって生じる規則的な誤差で、言わば「偏り」と考えることができます。このような誤差のことを「系統的誤差」とよんでいます。天気予報ガイダンスでは系統的誤差を修正することによって低減しています。海陸の区別が実際に一致していない格子点がある場合、海陸の区別の不一致に起因する予測値の誤差は系統的誤差になりますので、天気予報ガイダンスで低減することは可能です。したがって、本文の内容は正しいとなります。(d)カルマンフィルターを用いたガイダンスでは季節の進行など気象状況の変化に対応できるよう、統計的関係式の係数を逐次更新しており、数値予報モデルの改良等によりその予測特性が変化した場合でも柔軟に対応できます。またカルマンフィルターでは、説明変数と目的変数の関係が線形である場合に利用できる一方、局地的な大雨など発生頻度の低い現象を対象とする場合には、温帯低気圧に伴う降水現象などを対象とする場合に比べて予測精度が低下しやすいという特徴があり、降水量、降水確率、最高気温、最低気温、風向風速などの予報に用いられています。したがって、本文の内容は正しいとなります。よって、正解は②ということになります。では。

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