【第50回】学科専門・問題2(2018年8月試験)

 気象庁のウィンドプロファイラは,真上および真上から東⻄南北に10°程度傾けた5つの⽅向に電波を発射し,散乱されて戻ってくる電波のドップラー効果を利⽤して上空の⾵向・⾵速を測定する。
 ここで,時刻(a)および時刻(b)のある⾼度における各⽅向からのドップラー速度が表に⽰すとおりであったとき,各時刻の⾵向の組み合わせとして正しいものを,下記の①〜⑤の中から⼀つ選べ。ただし,ドップラー速度は,観測点から遠ざかる⽅向の場合を正の値とする。

時刻(a) 時刻(b)
北東
北西
北西
南東
南西

答え
⑤ 南 南西
解説 時刻(a)について
時刻(a)の風向はです。

ウィンドプロファイラは、下図のように電波を発射・受信することで上空の風向・風速を測定しています。

問題文より「ドップラー速度は,観測点から遠ざかる⽅向の場合を正の値とする。」とあるので、これを踏まえて時刻(a)を見ていきましょう。

時刻(a)では「東」「西」「真上」は0です。

また、「北」は5(正の値)、「南」は-5(負の値)です。

よって「北」では5m/sで遠ざかっていて、「南」では5m/sで近づいています

南→北に風が吹いているので、時刻(a)での風向は「」です。

解説 時刻(b)について
時刻(b)の風向は南西です。

時刻(a)と同様に考えていきます。

時刻(b)では「真上」は0です。

また、「北」と「東」は5(正の値)、「南」と「西」は-5(負の値)です。

よって「北」と「東」では5m/sで遠ざかっていて、「南」と「西」では5m/sで近づいています

4つの矢印を見ると、南→北に吹く風と、西→東に吹く風があることがわかります。

2方向の風が吹いているので、ベクトルで考えると、南西→北東に風が吹いているとわかります。

よって時刻(b)での風向は「南西」です。

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