【第64回】学科専門・問題4(2025年8月試験)

問題

気象庁が現在運用している数値予報モデル(全球モデル、メソモデル、局地モデル)のパラメタリゼーションについて述べた次の文(a)〜(c)の正誤の組み合わせとして正しいものを選択する問題です。

(a) 全球モデルでは、積雲の効果をパラメタリゼーションにより取り込むことで、個々の積雲の発達、衰弱を予測している。

(b) メソモデルは全球モデルに比べ解像度が高いが、大気境界層中の様々な渦の振る舞いを十分表現することができないため、大気境界層過程のパラメタリゼーションを用いている。

(c) 局地モデルは水平格子間隔2kmの非静力学モデルであり、個々の積乱雲の予測ができるため、積雲対流パラメタリゼーションは用いていない。

選択肢(a)(b)(c)
①正正誤
②正誤正
③誤正正
④誤正誤
⑤誤誤誤

答え

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④ a:誤 b:正 c:誤

解説

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(a)について

この記述は誤りです。全球モデル(水平格子間隔約13km)では、水平スケールが数km程度の個々の積雲は格子より小さく、直接表現できません。積雲対流パラメタリゼーションは、格子内に存在する多数の積雲が全体として格子平均の気温・水蒸気・運動量などに及ぼす集団的な効果を、格子平均の値から見積もる手法です。

したがって、パラメタリゼーションによって「個々の積雲の発達、衰弱」を予測しているわけではありません。

(b)について

この記述は正しいです。大気境界層内の乱流渦のスケールは数mから数百m程度であり、水平格子間隔5kmのメソモデルでもこれを直接表現することはできません。このため、メソモデルでも乱流による熱・水蒸気・運動量の鉛直輸送を境界層過程のパラメタリゼーションで取り扱っています。

(c)について

この記述は誤りです。局地モデルは水平格子間隔2kmの非静力学モデルで、積乱雲を雲物理過程によってある程度直接表現できます。しかし、2kmの格子では個々の積乱雲や対流の発生初期の小さな上昇流を十分に解像することはできません。このため、局地モデルでも格子で表現しきれない対流の効果を補う積雲対流パラメタリゼーションを用いています。

モデル水平格子間隔積雲対流パラメタリゼーション
全球モデル約13km用いている
メソモデル5km用いている
局地モデル2km用いている(格子で表現しきれない対流を補う)
備考

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