【第53回】学科専門・問題4(2020年1月試験)

数値予報の計算⼿法について述べた,数式を含む次の⽂章の空欄(a)〜(d)に⼊る語句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。

数値予報において,安定な計算を⾏うための条件にCFL条件と呼ばれるものがあり,以下の式で表される。
この条件によると,例えば,格⼦間隔が2kmで⾵速が50m/sの⾵が吹く場合,積分時間間隔は (c)より短くする必要がある。また,計算領域や鉛直⽅向の層数などの他の条件を変えずに⽔平分解能を2倍にするためには,(d)の計算量が必要となる。

  (a) (b) (c) (d)
積分時間間隔 格⼦間隔 25秒 4倍
積分時間間隔 格⼦間隔 40秒 8倍
格⼦間隔 積分時間間隔 25秒 4倍
格⼦間隔 積分時間間隔 40秒 4倍
格⼦間隔 積分時間間隔 40秒 8倍

答え
⑤ 格⼦間隔 積分時間間隔 40秒 8倍

解説 (a)(b)について
CFL条件は、数値予報を安全に計算するための条件です。この条件を満たさないと、流れに沿って情報を伝えることができなくなり、計算が破綻してしまいます。

テスト本番では「CFL条件って何?」となるかもしれません。慌てずに、ヒントを探してみましょう。

式を見ると「流れの速さ、または波の位相速度」とあるので、単位は距離/時間です。

選択肢を見ると、(a)と(b)は一方が「積分時間間隔(時間)」、もう一方が「格子間隔(距離)」です。

よって(a)は「格子間隔」、(b)は「積分時間間隔」です。

解説 (c)について
「格⼦間隔が2kmで⾵速が50m/sの⾵が吹く場合,積分時間間隔は (c)より短くする必要がある。」

正解は「40秒」です。(a)(b)をもとに計算すると、以下のようになります。


解説 (d)について
「計算領域や鉛直⽅向の層数などの他の条件を変えずに⽔平分解能を2倍にするためには,(d)の計算量が必要となる。」

正解は「8倍」です。(c)を使って計算すると、以下のようになります。



前の問題 次の問題

-【第53回】2020年1月試験
-

Copyright© 気象予報士試験ドットコム , 2021 All Rights Reserved Powered by AFFINGER5.