空気塊を断熱的に持ち上げた際の温位と水蒸気の混合比の変化について述べた次の文章の空欄(a)〜(d)に入る語句の組み合わせ…
一般知識 一般知識 問3
空気塊を断熱的に持ち上げた際の温位と水蒸気の混合比の変化について述べた次の文章の空欄(a)〜(d)に入る語句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。ただし、空気塊が過飽和になることはないものとする。地表面付近の未飽和の水蒸気を含む空気塊を周囲の大気と混合しないように断熱的に持ち上げる。このとき、高度の上昇にともなって、持ち上げ凝結高度以下では空気塊の温位は (a)、水蒸気の混合比 (b)。また、持ち上げ凝結高度より上では空気塊の温位は (c)、水蒸気の混合比 (d)。
- ①(a): 低下し (b): は増加する (c): 上昇し (d): は減少する
- ②(a): 低下し (b): は増加する (c): 変化せず (d): も変化しない
- ③(a): 変化せず (b): も変化しない (c): 変化せず (d): は減少する
- ④(a): 変化せず (b): も変化しない (c): 上昇し (d): は変化しない
- ⑤(a): 変化せず (b): も変化しない (c): 上昇し (d): は減少する
正答 ⑤
正答は ⑤。(a) 変化せず、(b) も変化しない、(c) 上昇し、(d) は減少する の組み合わせです。
【解説】
持ち上げ凝結高度より下:未飽和の空気塊を乾燥断熱的に持ち上げるので、温位は保存されて変化しません。凝結が起こらないので、水蒸気の混合比も変化しません(気温は乾燥断熱減率で下がり、露点に近づいていきます)。
持ち上げ凝結高度より上:空気塊は飽和しているので、さらに持ち上げると水蒸気が凝結し、混合比は減少します。凝結で放出された潜熱で空気塊が暖められるため、温位は上昇します(湿潤断熱変化)。このとき保存されるのは相当温位です。
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【ほかの選択肢】
①② 凝結高度より下でも温位と混合比は保存されます。誤り
③ 凝結高度より上では潜熱の放出で温位が上がります。誤り
④ 凝結高度より上では凝結した分だけ混合比が減ります。誤り
【ポイント】
乾燥断熱:温位・混合比が保存。湿潤断熱:相当温位が保存(温位は上昇、混合比は減少)。
出典:令和5年度第2回(第61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
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