【第55回】学科専門・問題15(2021年1月試験)

図A~C は,ある年の12 月の大気の循環場を表した図である。これらの図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。

図A では,太平洋赤道域中部は外向き長波放射量OLR が正偏差で対流が不活発,インドネシア周辺はOLR が負偏差で対流が活発となっており,(a)エルニーニョ現象時の特徴がみられている。図A のOLR の分布に対応して,図B では,200hPa の大気の流れはインドシナ半島から中国付近で高気圧性循環の偏差となっており,日本付近から日本の東海上で低気圧性循環の偏差となっている。これは,(b)亜熱帯ジェット気流が日本付近で平年に比べ北に大きく蛇行していることに対応している。図Cでは,500hPa 高度がシベリア北部で正偏差,日本付近で負偏差となっている。これは,(c)寒帯前線ジェット気流の蛇行により日本付近に寒気が南下しやすいことに対応している。

(a) (b) (c)
答え
⑤ 誤 誤 正
解説 (a)について
「図A では,太平洋赤道域中部は外向き長波放射量OLR が正偏差で対流が不活発,インドネシア周辺はOLR が負偏差で対流が活発となっており,(a)エルニーニョ現象時の特徴がみられている。」

これはです。

はじめに外向き長波放射量について解説します。

「外向き長波放射量(OLR:Outgoing Longwave Radiation)」とは、宇宙に向かって放射される赤外線の強さです。

言い換えると、地表面や雲頂から放射される赤外線のエネルギー量のことです。

地表面や雲頂の温度が高いほど、エネルギー量は多くなります。

活発な積乱雲は雲頂が高く、温度が低いので、赤外線のエネルギー量は少なくなります。

よって「OLRが小さい=積乱雲がある=対流活動が活発で降水が多い」となります。

ちなみにOLRは極軌道衛星によって観測しています。

ここから今回の問題について見ていきましょう。

問題文にある通り、図Aでは太平洋の真ん中あたりが正偏差(=対流不活発)、インドネシア周辺が負偏差(=対流活発)となっています。

一方、エルニーニョ現象では、対流活発となる海域が平常時より東へ移ります。

そのためエルニーニョ現象が起きているとすると、太平洋の真ん中あたりが負偏差(=対流活発)になるはずです。

よって(a)はです。

■参考
よくある質問(エルニーニョ/ラニーニャ現象)(気象庁)
エルニーニョ/ラニーニャ現象とは(気象庁)

解説 (b)について
「図A のOLR の分布に対応して,図B では,200hPa の大気の流れはインドシナ半島から中国付近で高気圧性循環の偏差となっており,日本付近から日本の東海上で低気圧性循環の偏差となっている。これは,(b)亜熱帯ジェット気流が日本付近で平年に比べ北に大きく蛇行していることに対応している。」

これはです。

ジェット気流は日本付近で南に蛇行しています。

図Bで日本付近をアップにして見てみると、日本の南に高気圧があります。また、日本付近には低気圧性循環があります

高気圧は時計回りの循環、低気圧性循環は反時計回りなので、下図の矢印のように大気が流れています。

よって日本付近はジェット気流が南に蛇行していることがわかります。

ちなみに日本付近でジェット気流が南に蛇行するのはラニーニャ現象の特徴です。

南に蛇行するので、北から寒気が流れ込みやすくなり、冬の寒さが厳しくなります。

(今回の問題は「ある年の12月」ですが、2020年12月や2021年12月はラニーニャ現象が起きて、北日本・北陸・山陰地方を中心に大雪になりました。)

解説 (c)について
「図Cでは,500hPa 高度がシベリア北部で正偏差,日本付近で負偏差となっている。これは,(c)寒帯前線ジェット気流の蛇行により日本付近に寒気が南下しやすいことに対応している。」

これはです。

「500hPa高度が正偏差」とは、500hPa高度が平年より高いことを表しています。

一般に「気温が高くなると空気の体積は大きくなる」ので、500hPa高度が高いということは、気温が高いです。

一方、「500hPa高度が負偏差」の場合、気温は低くなります。

よって今回の問題では、シベリア北部で気温が高く、日本付近で気温が低いです。

(b)と合わせて考えると、ジェット気流が南に蛇行することで日本付近に寒気が南下しやすくなり、日本付近で気温が低くなるとわかります。

ちなみに「亜熱帯ジェット気流」とは、一番南にあるジェット気流です。「寒帯前線ジェット気流」とは、一番北にあるジェット気流です。

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