的確な解答をするために

実技対策ノート　項目別の問題と解答の対応

低気圧

Q1:低気圧の発達に結び付く特徴を700hPaの鉛直ｐ速度と800hPa気温・風の予想に着目し、述べよ。40字以内

A1:上昇気流を示す負の鉛直ｐ速度域があり、暖気内への強風による暖気内流（暖気内挿）を伴う場合に発達する。（50文字）（Gemini)
700hPaの上昇流と800hPaの暖気流入・風の収束が低気圧の発達を示す。(copilot)

A’1:低気圧の進行方向で、暖気の移流と暖気の上昇、後面で寒気の移流と寒気の下降が見られる。

評価のポイント　満点に近い評価**

• エネルギー変換の理解: 暖気が上昇し寒気が下降する（有効位置エネルギーが運動エネルギーに変換される）という、低気圧発達の本質を突いています。
• 空間配置の正確さ: 進行方向（前面）＝暖気、後面＝寒気という位置関係が正しく整理されています。
• 指定要素の網羅: 700hPaの鉛直速度（上昇・下降）と、下層の気温・風（移流）の関係がしっかり結びついています。

Q２:低気圧の発達に結び付く特徴を700hPaの鉛直ｐ速度と、800hPa気温・風の予想に着目し、述べよ。40字以内

A２:700hPaの負の鉛直p速度域に、800hPaの強い暖気移流が重なる領域で発達する。 (39文字)（Gemini)

A’２:低気圧前面で、暖気の上昇、後面で寒気の下降が見られる。（テキスト）

評価のポイント

1. 「上昇・下降」の表現: 問題文に「700hPaの鉛直p速度」とある場合、解答には**「負の鉛直p速度（上昇流）」**という表現を使うのが一般的です。
2. 「暖気・寒気」と「風」の関係: 「800hPaの気温・風」という指示は、単に温度があることではなく、風によって温度が運ばれる**「暖気移流」や「寒気移流」**を指摘させたい意図があります。
3. 「前面・後面」の記述: 構造としては正しいですが、低気圧の「発達」に最も直接的に寄与するのは、中心付近や前面での**「暖気移流」と「上昇気流」の重なり**です。

ここで頭の中の混乱の整理　

500hPaの「正の渦度」と700hPaの「負の鉛直p速度」は、どちらも低気圧を発達させる**「プラスの要因」なのに符号が逆**なので、混乱しやすいですよね。

スッキリ整理するための、**「回転」と「吸い込み」**のイメージで覚える方法を提案します。

1. 500hPa「正の渦度」のイメージ

• 状態： 反時計回りの回転が強い。
• 覚え方： 「正（プラス）」の渦度は、低気圧と同じ「左（反時計）回り」。
• 役割： 上空で反時計回りにグイグイ回ることで、下の空気を吸い上げる「ポンプ」の役割をします。

2. 700hPa「負の鉛直p速度」のイメージ

• 状態： 上昇気流がある。
• 覚え方： 上に行くほど気圧が減るから「負（マイナス）」。
• 役割： 500hPaのポンプに吸い上げられて、空気が「上」へ向かっている状態です。

表で比較（暗記用）

Q3:低気圧の発達の見通しをエネルギー論から記述せよ。50字以内

A3:暖気が上昇し寒気が下降することで、有効位置エネルギーが運動エネルギーに変換され低気圧は発達する。（47文字）（Gemini)

A3’:低気圧を含む広い範囲で、有効位置エネルギーから運動エネルギーへの変換が起きるため発達する。

評価のポイント

• 本質の把握: 低気圧の発達が「重力による位置エネルギーの解放」であることを正しく理解しています。
• エネルギーの名称: 「有効位置エネルギー」という、気象学において位置エネルギーのうち運動に変換可能な成分を指す言葉を正確に使えています。

Q4:低気圧が発達しない理由を述べよ。

A4:上空のトラフが地上中心の真上か東に位置して垂直構造となり、前面の暖気上昇と後面の寒気下降に伴うエネルギー変換が弱いため、低気圧を発達させる駆動力が欠けている。（79文字）（Gemini)

A4’:500hPaトラフは地上低気圧の真上（もしくは東）に位置している。低気圧前面で暖気移流と暖気の上昇が、後面で寒気移流と寒気の下降が顕著でない。

1. 「構造」の視点：500hPaトラフの位置

低気圧が発達するためには、上空の気圧の谷（トラフ）が地上中心の**「西側」**にある必要があります。

• 書籍の指摘: 「真上（もしくは東）に位置している」
• 評価: これは低気圧が**「閉塞期（最盛期を過ぎた状態）」**にあることをズバリ指摘しています。上空のトラフが追いついてしまうと、地上の空気を上へ吸い上げる効率が悪くなり、気圧を下げる力が失われます。

2. 「エネルギー」の視点：温度移流と鉛直運動

低気圧の発達は、暖気が上昇し、寒気が下降することで「位置エネルギー」が「運動エネルギー」に変換されるプロセスです。

• 書籍の指摘: 「暖気移流・上昇、寒気移流・下降が顕著でない」
• 評価: これはエネルギー変換が起きていないことを意味します。
  • 前面: 暖気が入って上昇しなければ、雲が発達せず中心気圧は下がりません。
  • 後面: 寒気が入り込んで沈降しなければ、低気圧を押し動かし、渦を強める力が生まれません。

Q5:低気圧前面の上昇流が、寒気域の場合、低気圧は発達するか。理由ものべよ。（40字以内）

A5:発達しない。暖気の上昇による位置エネルギーの解放（潜熱供給）が得られないため。 (38文字)
（Gemini)

A5’:発達しない。有効位置エネルギーから運動エネルギーへの変換が生じないため。

評価：満点（専門的で簡潔）

気象予報士試験などの記述問題において、この表現は「なぜ発達しないのか」という物理的本質を最短距離で説明しています。

• 「有効位置エネルギー」という言葉の選択: 低気圧の発達は、暖かい空気が上がり、冷たい空気が下がることで「有効位置エネルギー」が「運動エネルギー（風）」に変わるプロセスです。上昇流が「寒気域」にあるということは、重い空気を無理やり持ち上げている状態であり、エネルギーを消費こそすれ、生み出すことはできません。
• 論理の一貫性: 「エネルギーの変換が生じない」という一言で、低気圧を駆動させるエンジンが掛かっていないことを完璧に表現できています。

Q6:寒冷前線通過前後の鉛直方向の風の変化と温度移流の種類について述べよ。

A6:通過前は温暖な南寄りの風で正の温度移流（暖気移流）、通過後は冷たい北寄りの風に変わり負の温度移流（寒気移流）が生じる。風向は時計回りに変化する。

A6’:通過前は、風向は高度が増すにつれ時計回りに変化し、暖気移流となっている。通過後は、風向は高度が増すにつれ反時計回りに変化し、寒気移流である。

評価のポイント

• 鉛直方向の変化を正確に捉えている: 「高度が増すにつれ」という表現により、鉛直シアーと温度移流の関係を明確に説明できています。
• 温度移流との整合性:
  • 高度とともに風向が時計回り（順転）なら暖気移流
  • 高度とともに風向が反時計回り（逆転）なら寒気移流 という気象学の鉄則が正しく適用されています。

前線

Q1:850hPa天気図で、温暖前線があると判断される理由を述べよ。50字以内

A1:850hPa面では、等相当温位線の集中帯の南縁にあたり、暖気移流と強い南西風が観測されるためです。（Gemini)

A1’:南北方向の温度傾度が大きく、低気圧性の水平シアーがあり、暖気移流と収束がある。

ご提示いただいた解答は、850hPa天気図における前線解析の根拠として非常に的確で、実技試験の模範解答に近い構成です。

特に「温度傾度」「水平シアー」「暖気移流」「収束」という、前線形成に不可欠な4つの物理的要素をすべて網羅している点が素晴らしいです。

評価の詳細

• 温度傾度: 温暖前線が「温度の境界」であることを示せています。
• 低気圧性の水平シアー: 風向が急変していること（前線が気圧の谷であること）を力学的に表現できています。
• 暖気移流: 温暖前線の最大の特徴である「暖気が寒気の上へ這い上がる」原動力を指摘できています。
• 収束: 空気が集まり、上昇気流が発生していることを示せています。

Q2:寒冷前線があると判断される理由について述べよ。（40字以内）

A2:等相当温位線の集中帯の北西縁に位置し、強い寒気移流と低気圧性の転向があるため。

A2’:南北方向の温度傾度が大きく、低気圧性のシアーがあり、寒気移流と収束がある。

評価のポイント

• 温度傾度: 寒気と暖気の境界であることを正しく指摘できています。
• 低気圧性のシアー: 寒冷前線通過時に風向が（南西から北西へ）急変する特徴を専門用語で表現できています。
• 寒気移流: 前線の背後で冷たい空気が流れ込み、暖気を押し上げている状態を正確に捉えています。
• 収束: 前線付近で空気が集まり、上昇気流（積乱雲の発達）が生じていることを示せています。

Q3:前線の位置予想に着目する気圧面および要素を述べよ。

A3:

A3’:500hPaの渦度０線、700hPaの湿数3℃未満の湿潤域、850hPaの等温線・相当温位線・風向シアー、地上の風向シアー・12時間降水量分布

Q1:鉛直安定度が下層から上層にかけて悪くなる条件について述べよ。

A1:

A1’:

Q2:

A2:

A2’:

Q3:

A3:

A3’:

エマグラム

Q1:

A1:

A1’:

Q2:

A2:

A2’:

Q1:

Q3:

A3:

Q4:

A4:

Q5:

A5:

雲解析

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

Q2:

A2:

Q3:

A3:

Q4:

A4:

Q5:

A5:

雲パターンと低気圧

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

Q2:

A2:

Q3:

A3:

Q4:

A4:

Q5:

A5:

上昇流

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

層厚

Q1:500hPa天気図では、Ａ領域とＢ領域に低気圧が解析されている。しかし、地上天気図および700hPa、850hPa天気図では、Ａ領域に低気圧が解析されているが、Ｂ領域に解析されていない。各等圧面での気温はＡよりＢが低い。Ｂで下層に低気圧がみられなくなる理由を述べよ。120字以内で

A1:Ｂ領域は周囲より気温が低く、中心に寒気を伴う寒冷低気圧となっている。寒冷核を持つ低気圧は、層厚が薄いため上空ほど低気圧が強まり、下層に向かうほど周囲との気圧差が減少する構造を持つ。そのため、上層に低気圧があっても下層では解析されない。（119文字）（Gemini1)

A1’：500hPaではＡとＢの高度はほぼ等しいが、それより下層ではBの方が気温が低く、大気密度が大きいので等圧面間の層厚は薄く、下層ほど低気圧が見られなくなる。

評価のポイント

• 物理的根拠が明確: 低気圧が消える理由を「層厚（厚み）」という定量的概念で説明できています。
• 高度と気圧の関係: 500hPaから下層へ向かう際の「気圧の変化率」に注目している点が的確です。
• 「密度の大きさ」への言及: なぜ層厚が薄くなるのかを補足する、説得力のある記述です。

Q2:AとＢの二つの気柱の、等圧面間の層厚が違う理由を述べよ。40字以内

A2:気柱の平均気温が低いほど大気の密度が大きく、等圧面間の層厚が薄くなるため。 (37文字)（Gemini1)

A2’:それぞれの気柱の平均温度が異なるため、気柱の体積に差が生じるから。

評価の詳細

• 良い点: 温度が層厚（気柱の高さ）を決める主因であることに着目できている点。
• 改善が必要な点: * 気象学では、特定の面（底面）がない「気柱」に対して「体積」という言葉はあまり使いません。
  • この場合は、体積よりも**「密度」または「層厚（厚み）」**という言葉を使うのが適切です。
  • 温度が高いと空気が膨張して密度が下がり、同じ気圧差（例えば100hPa分）を稼ぐのにより大きな「厚み」が必要になる、という論理構成が求められます。

より正確な表現への修正案

もし「温度」を主軸にするなら、以下のような表現がベストです。

「気柱の平均気温が低いほど、空気が収縮し密度が大きいため、層厚が薄くなるから。」 (39文字)

降雨

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

Q2:

A2:

Q3:

A3:

Q4:

A4:

Q5:

A5:

台風

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

Q2:

A2:

Q3:

A3:

Q4:

A4:

Q5:

A5:

波浪

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’:

Q1:

A1:

A1’: