【第53回】学科一般・問題7(2020年1月試験)

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)(b)(c)
答え
③ 正 語 誤

解説 (a)(b)について
「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。」

(a)はです。地衡風とは「気圧傾度力コリオリ力の影響を加味した風」です。西から東に向かって地衡風が吹いていると、等圧線の走行は東西方向になります。

(b)はです。コリオリ力は「地球の自転によって発生する力」です。北半球の場合、風向きを右に曲げるようにコリオリ力が働きます。よって下図のように、北から南に向かって働きます

【参考】
気象の知識>5.大気の力学>地衡風
気象の知識>5.大気の力学>コリオリ力

解説 (c)について
「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。」

これはです。地衡風の風速は、以下の式で求めることができます。
(f:コリオリパラメータ、ρ:空気密度、Ω:地球の角速度、Φ:緯度)

実際に求めてみると、以下のようになります。
負符号はベクトルの向きをあらわすので、絶対値で比較すると、
「北緯30°の地衡風の風速」>「北緯45°の地衡風の風速」となります。

よって地衡風の風速は、北緯30°の地点の方が北緯45°の地点よりも大きいです。

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