地衡風の風速をマスターせよ！【計算問題】

地衡風の風速については、過去問51回～63回までに少なくても３回は出題されている。基本的には、下の地衡風の風速を求める式を適用できるように覚えておく必要がある。

過去問一般61回問７　地衡風の風速の大小関係

次の(a)~(d)の条件のもとで地衡風が吹いていたとき、各条件における地衡風の風速の大小関係を表す式として正しいものを、下記の1~5の中から1つ選べ。ただし、空気の密度は(a)~(d)のいずれの条件でも同じであり、sin30°=0.5、sin45°=0.7、cos30°=0.9、cos45°=0.7とする。　

(a)緯度30度なのでsin30°=0.5、水平気圧傾度2hPa/100km=Δp/Δnとして計算　Ⅴ=4
(b)緯度30度なのでsin30°=0.5、水平気圧傾度3hPa/100km=Δp/Δnとして計算　Ⅴ=6
(c)緯度45度なのでsin45°=0.7、水平気圧傾度2hPa/100km=Δp/Δnとして計算　Ⅴ=2.8
(d)緯度45度なのでsin45°=0.7、水平気圧傾度3hPa/100km=Δp/Δnとして計算　Ⅴ=4.2

この計算の中で、２ρΩは共通なので仮に１として計算してよい。

(a)~(d)の大小関係は、②(b)>(d)>(a)>(c)となる。不等号は＜の表現がよいのでは？と思うが、これもだれかの意地悪な性格を表現していると思われる。

過去問一般56回問6　地衡風の風速の式を使って距離を求める！

北緯30°と北緯45°の2つの地点で,いずれも東向きで風速100m/sの地衡風が吹いているとする。
この2つの地点で,水平気圧差が4hPaとなる南北方向の距離をΔY30,ΔY45としたとき,ΔY30とΔY45の比(ΔY30/ΔY45)の値として最も適切なものを,下記の1~5の中から1つ選べ。ただし,2つの地点で大気の密度は等しく,地表の摩擦の影響は無視でき,sin30°=1/2,cos30°=1.7/2,sin45°=1/1.4,cos45°=1/1.4とする。

※これも文を読んでいて、一体何を言いたいんだ…という文ですが、忍耐強く読解しなければなりません。

この問題も上式を使って解く問題です。（この式は、問題文には表示されていません。）風速100m/sと気圧差4hPa(=400Pa)が分かっているときの南北方向の距離Δnを求める問題です。

北緯30°のとき、上式にV=100m/s,sin30°=1/2,Δp=400Paを代入し、距離Δnを計算するとΔY30＝４　　　

北緯45°のとき、上式にV=100m/s,sin45°=1/1.4,Δp=400Paを代入し、距離Δnを計算するとΔY45＝2.8

求められているのは、ΔY30/ΔY45なので、4/2.8＝1.4となります。

過去問一般53回問7　北半球の地衡風の風向と風速

北半球の地衡風について述べた次の文章の下線部(a)~(c)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。

ある地点で西から東に向かって地衡風が吹いているとき,その地点で,等圧線の走向は(a)東西方向であり,コリオリ力は(b)南から北に向かって働く。また,水平気圧傾度と空気の密度がそれぞれ北緯30° と北緯45°の地点で等しいとき,地衡風の風速は,北緯30° の地点の方が北緯45° の地点よりも(c)小さい。

• (a)『正』北半球で、風が西から東に吹く場合、等圧線は東西方向になってます。
• (b)『誤』コリオリの力は北→南方向ですね。
• (c)『誤』北緯30°の地衡風は北緯45°の地衡風より大きい。Φが分母に来るのでΦが大きい方ほど小さい「地衡風って同じ条件だと低緯度の方が大きい！」

• (a)(b)については、地衡風の復習をすることによって、確認できる。
• (c)については、下の式に当てはめれば納得できることです。