気圧と温度の等しい2つの未飽和空気塊A、Bがあり、空気塊Aの水蒸気の混合比はqである。空気塊Bに含まれる乾燥空気の質量は…

一般知識　一般知識問3

気圧と温度の等しい2つの未飽和空気塊A、Bがあり、空気塊Aの水蒸気の混合比はqである。空気塊Bに含まれる乾燥空気の質量は空気塊Aに含まれる乾燥空気の質量の2倍で、空気塊Bの水蒸気の混合比は2qである。これら2つの空気塊を混合した空気塊の水蒸気の混合比として正しいものを、下記の①〜⑤の中から1つ選べ。ただし、2つの空気塊を混合した後も気圧と温度は変わらず空気塊は未飽和であったとする。

①q
②(4/3)q
③(5/3)q
④(3/2)q
⑤(5/2)q

正答 ③

正答は ③。混合後の混合比は (5/3)q です。混合比は「乾燥空気1kgあたりの水蒸気の質量」なので、混合した空気塊の混合比は、水蒸気の総量を乾燥空気の総量で割って求めます。【計算】空気塊Aの乾燥空気の質量を m とするとA：乾燥空気 m、水蒸気 q×m＝qm B：乾燥空気 2m、水蒸気 2q×2m＝4qm 混合後：水蒸気 qm＋4qm＝5qm、乾燥空気 m＋2m＝3m 混合比＝5qm/3m＝(5/3)q 【ほかの選択肢】 ④ (3/2)q は、q と 2q を単純に平均した値です。乾燥空気の量が2倍違うので、重みを付けて平均しなければなりません。誤り

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①②⑤ いずれも上の計算と合いません。誤り【ポイント】混合比どうしの混合は、乾燥空気の質量で重み付けした平均になります。未飽和で凝結が起こらない限り、水蒸気も乾燥空気も保存されるからです。

出典：令和4年度第1回（第58回）気象予報士試験学科試験（予報業務に関する一般知識）問3（一般財団法人気象業務支援センター公表・許諾を得て掲載）出典元ページ

最終更新日 2026年10月15日

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