問題
XX年8月8日から9日にかけての日本付近における気象の解析と予想に関する問題です。8日21時に九州南部に上陸した台風第AA号(中心気圧988hPa)が主役で、関東の東には台風第BB号もあります。台風第AA号は日本海へ進みながら温帯低気圧に変わる見込みです。予想図の初期時刻は、図13の鉛直流を除き、いずれも8月8日21時(12UTC)です。問4では、図10(9日9時の地上実況図:気温・風)、図11(レーダーエコー合成図)、図12(斐川〈出雲空港〉と松江の風・気温の時系列図)、図13(メソモデルによる鉛直断面図)を用いて、隠岐諸島から島根県東部にかけてのびるシアーラインと周辺の気象状況を解析します。シアーラインは形状を変えず、一定の速さで東へ進んだものとします。



(1) 26℃の等温線
図10(上)には等温線が2℃間隔で記入されていますが、26℃の等温線は未記入です。解答図に26℃の等温線を1本の実線で記入します(両端は解答図の枠線または斜線域の境界までのびているものとする)。
(2) シアーラインの解析
図10〜12を用いて答えます。
①シアーライン付近におけるエコー分布の特徴を、降水強度20mm/h以上のエコーに着目し、シアーラインとの位置関係を含めて40字程度で述べます。
②山陰地方の沿岸部付近における、シアーラインを挟んだ地上風と地上気温の分布の特徴を、それぞれ45字、40字程度で述べます。
③図12を用いて、斐川および松江をシアーラインが通過したと判断できる最初の時刻を10分刻みで答え、それを基にシアーラインの東に進む速さを1km/h刻みで答えます(シアーラインは陸上では南北走向、斐川と松江の東西方向の距離は15km)。
④シアーライン周辺のレーダーエコーが位置関係・形状・強さを保ったまま東進したとき、境港に降水強度20mm/h以上のエコーが到達する時刻を30分刻みで答えます。
(3) 鉛直断面図の穴埋め
図13を用いて、空欄①〜⑩を埋めます(①〜⑥と⑧は漢字、⑦は50刻みの整数、⑨⑩は枠内から選択)。
図13によると、シアーラインは水平方向の相当温位傾度が大きい領域の東縁にあり、東側で相当温位が相対的に(①)い。相当温位傾度が大きい領域は西に傾きながら上空までのびており、その東縁付近で強い(②)流となっている。相当温位傾度が大きい領域は、その周辺を含めて湿数が比較的一様であることから、(③)傾度も大きいと考えられる。そして、図13の風を地衡風とみなすと、800hPa〜950hPaの気層の温度移流は、シアーラインの東側は(④)移流、西側は相当温位傾度が大きい領域を除き(⑤)移流である。
図13によると、対流不安定な気層はシアーラインの両側に見られるが、その厚さは東側の方が相対的に(⑥)い。対流不安定な気層の厚さを東経134°と東経132°で比較すると、その差は(⑦)hPaにおよぶ。また、相当温位傾度が大きい領域の東縁付近の強い(②)流域では、相当温位が周囲より(⑧)く、鉛直方向の相当温位の勾配が相対的に小さい。これは(⑨)によって大気が(⑩)したためと考えられる。
⑨⑩の選択肢:安定/混合/蒸発/対流/沈降/乱流/融解
(4) 警戒すべき大気現象
図10〜12に示されるシアーラインと周辺の気象状況の関係は変化しないとして、境港付近の陸上で9日昼前から昼過ぎにかけて警戒すべき、気象警報の対象となる災害をもたらす雨以外の大気現象を、シアーラインとの関係を含めて25字程度で答えます(現象の強さは予報用語で)。
答え
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(1)

太い実線が26℃の等温線です(解答例の図)。
(2)
① シアーラインに沿ってその西側に降水強度20mm/h以上のエコーが分布している。
② 地上風:シアーラインの東側は東よりの風、西側は北よりの風で、シアーライン付近で風が収束している。
地上気温:シアーラインの東側は西側に比べて気温が高く、シアーライン付近で温度傾度が大きい。
③ 斐川:8時30分、松江:9時50分、速さ:11km/h
④ 11時30分
(3)
| 空欄 | 答え | 空欄 | 答え |
|---|---|---|---|
| ① | 高 | ⑥ | 厚 |
| ② | 上昇 | ⑦ | 300 |
| ③ | 温度(温位) | ⑧ | 高 |
| ④ | 暖気 | ⑨ | 対流 |
| ⑤ | 寒気 | ⑩ | 混合 |
( )内は別解として認められている語句です。
(4)
シアーライン通過後の北よりの非常に強い風(暴風)。
解説
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(1) 26℃の等温線の引き方
数字は気温の0.1℃単位なので、「259」は25.9℃、「261」は26.1℃です。26.0℃より高い地点と低い地点の間を内挿しながら通します。
- 隠岐付近(249と263の間)から南下し、島根半島の付近で259(25.9℃)と263・271の間を抜けて、鳥取県の沿岸付近では258・251などの低温域の北側、261(26.1℃)の南側を東へ進みます。
- 259(25.9℃)と260(26.0℃)付近で南へ折り返し、中国山地付近の251・255・258などの低温域と、261・267などの高温域の間を南下します。
- 瀬戸内海沿岸付近では259・258と267・278・261の間を縫うように通り、広島県付近の273(27.3℃)の高温域を西側から回り込んで、南西端(枠線)へ抜けます。
既存の24℃・28℃の等温線と交わらないように、その間に滑らかに描くのがポイントです。北側の島根半島付近では、シアーラインの西側(低温)と東側(高温)の境界に沿って等温線が南北にのびていることが分かります。
(2)① エコーとシアーラインの位置関係
図11と図10(下)のシアーライン(灰色の太線)を重ねると、降水強度20mm/h以上(黄〜橙色)の強いエコーは、隠岐諸島の南から島根半島の西部にかけて、シアーラインに沿ってその西側に帯状に分布しています。さらに南西の島根県西部〜広島県北部にも強いエコー域があります。
(2)② 地上風と地上気温
- 地上風:図10(下)の沿岸部では、シアーラインの東側(鳥取県側)は東よりの風、西側(島根県側)は北よりの風が吹いており、シアーライン付近で風が収束しています。
- 地上気温:図10(上)では、シアーラインの東側は26〜30℃程度、西側は23〜25℃程度で、東側の気温が高く、シアーライン付近で等温線が混んで温度傾度が大きくなっています。西側の北よりの風は、降水による冷却も加わった相対的に冷たい空気です。
(2)③ 通過時刻と移動速度
図12で、シアーラインの通過は「風向の急変」と「気温の急降下」で判断します。
- 斐川:8時20分頃まで東〜南東よりの風でしたが、8時30分に風向が北よりに変わり、気温も8時30分以降26℃台から急降下しています。
- 松江:9時40分頃まで東よりの風で気温は26℃台でしたが、9時50分に北よりの風に変わり、気温が急降下しています。
- 速さ:両地点の通過時刻の差は80分、東西方向の距離は15kmなので、15km ÷ (80/60)h ≒ 11.25km/h → 11km/hです。
(2)④ 強いエコーの到達時刻
図11で境港付近の緯度における降水強度20mm/h以上のエコーの東端を読むと、境港の西方およそ25〜30kmにあります。エコーがシアーラインとの位置関係を保ったまま11km/hで東進するとすれば、到達まで約2.3〜2.7時間かかり、9時から約2時間半後の11時30分頃になります。
(3) 鉛直断面図の読み取り
- ①:図13(上)では、▲(地上のシアーライン)の西側で相当温位線が鉛直に密集しており、シアーラインはその東縁にあります。東側の下層は360K以上、西側は342〜348K程度で、東側の相当温位が高いです。
- ②:図13(下)では、密集帯の東縁付近(東経133°付近)の850hPa付近に−263hPa/h、その上の600hPa付近に−211hPa/hの強い上昇流があり、密集帯と同じく西に傾いています。
- ③:相当温位は気温と水蒸気量の両方で決まります。湿数(水蒸気の状態)が比較的一様なら、相当温位の差は主に気温の差によるので、温度(温位)傾度も大きいと考えられます。
- ④⑤:地衡風が高度とともに時計回りに回転(順転)する層では暖気移流、反時計回りに回転(転向)する層では寒気移流です。図13(上)の800〜950hPaの風は、シアーラインの東側では南東〜南よりから南西よりへと順転していて暖気移流、西側では高度とともに反時計回りに変化していて寒気移流です。
- ⑥⑦:相当温位が高度とともに減少する層が対流不安定な層です。東側の東経134°では地上付近の高相当温位から上空の相当温位の極小付近まで厚い層が対流不安定であるのに対し、西側の東経132°では下層の薄い層にとどまっており、東側の方が厚いです。両者の上端の高さを読み比べると、その差は約300hPaになります。
- ⑧⑨⑩:強い上昇流域(東経133°付近)では、相当温位が周囲より高く、鉛直方向の勾配が小さくなっています。下層の高相当温位の空気が対流によって上空へ運ばれ、大気が鉛直に混合したためです。
(4) シアーライン通過後の強風
図10(下)では、シアーラインの西側(通過後の領域)の沿岸部で、旗矢羽根(10m/s)を含む北よりの強い風が吹いています。図12でも、斐川・松江ともシアーライン通過後に北よりの風が急に強まっています。シアーラインは東へ11km/hで進み、境港付近は昼前(11時頃)に通過すると見込まれるので、その後、境港付近では北よりの非常に強い風(暴風)に警戒が必要です。予報用語の「暴風」は暴風警報の基準を超える風を指し、風の強さの表現では「非常に強い風」(おおよそ20m/s以上30m/s未満)や「猛烈な風」(おおよそ30m/s以上)にあたります。
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