【第55回】学科一般・問題5(2021年1月試験)

地球の⼤気に関わる放射について述べた次の⽂(a)〜(d)の正誤について,下記の①〜⑤の中から正しいものを1つ選べ。

(a) 太陽放射エネルギーの約半分は可視光線域に含まれるが,太陽放射エネルギーのスペクトルのピークは紫外線域にある。

(b) 宇宙から⼤気層に下向きに⼊ってくる⻑波放射はなく,また宇宙へ上向きに出ていく短波放射もない。

(c) アルベドは⼤気上端における上向きの⻑波放射エネルギーを下向きの短波放射エネルギーで割った値である。

(d) 北半球の夏⾄の⽇の24時間に⼤気上端の⽔平な単位⾯積に⼊射する太陽放射エネルギー量は,北極点の⽅が⾚道上の地点よりも多い。

(a)のみ正しい
(b)のみ正しい
(c)のみ正しい
(d)のみ正しい
すべて誤り
答え
④ (d)のみ正しい
解説 (a)について
「太陽放射エネルギーの約半分は可視光線域に含まれるが,太陽放射エネルギーのスペクトルのピークは紫外線域にある。」

これはです。

太陽放射エネルギーのスペクトルのピークは可視光線域にあります。

解説 (b)について
「宇宙から⼤気層に下向きに⼊ってくる⻑波放射はなく,また宇宙へ上向きに出ていく短波放射もない。」

これはです。

まず、長波放射と短波放射をおさえておきましょう。
・長波放射=地球放射=地球が放射する電磁波
・短波放射=太陽放射=太陽が放射する電磁波

地球の放射は、ほとんどが波長の長い赤外線なので「長波放射」と呼ばれます。

太陽の放射は、波長の短いX線や紫外線を含んでいるため「短波放射」と呼ばれます。

次に問題文を見ていきましょう。

問題文前半の「宇宙から⼤気層に下向きに⼊ってくる⻑波放射はなく」は正しいですが、問題文後半の「宇宙へ上向きに出ていく短波放射もない」は誤りです。

宇宙から地球に入る太陽放射(短波放射)は、雲・エアロゾル・地表で反射して、上向きに出ていきます。

解説 (c)について
「アルベドは⼤気上端における上向きの⻑波放射エネルギーを下向きの短波放射エネルギーで割った値である。」

これはです。

アルベドは、上向きの短波放射エネルギーを下向きの短波放射エネルギーで割った値です。

長波放射(地球放射)は関係ありません。

下向きの短波放射エネルギーは、太陽から地球に入射するエネルギーです。

上向きの短波放射エネルギーは、太陽から地球に入射したエネルギーが、地球で反射して出ていくエネルギーです。

例えば、太陽から地球に入射するエネルギーを100、地球で反射して出ていくエネルギーを30とすると、アルベドは0.3になります。

解説 (d)について
「北半球の夏⾄の⽇の24時間に⼤気上端の⽔平な単位⾯積に⼊射する太陽放射エネルギー量は,北極点の⽅が⾚道上の地点よりも多い。」

これはです。

夏⾄の⽇は、北極点では1日をとおして太陽の光が当たり続けるので、⼊射する太陽放射エネルギー量が多くなります。

下図は単位面積に入射する太陽の放射エネルギー量を表しています。
夏至の日がある6月の値を見ると、赤道ではおよそ「35」ですが、北極ではおよそ「45」となっていて、赤道より北極のほうがエネルギー量が多いことがわかります。

一般気象学(第2版,p.109,小倉義光)※赤字は加筆

-【第55回】2021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.