気象予報士

気象庁のウィンドプロファイラは、真上および真上から東西南北に10°程度傾けた、５つの方向に電波を発射し、散乱されて戻って…

専門知識　専門知識 問2

気象庁のウィンドプロファイラは、真上および真上から東西南北に10°程度傾けた、５つの方向に電波を発射し、散乱されて戻ってくる電波のドップラー効果を利用して上空の風向・風速を測定している。表は、晴れた日の時刻Aおよび時刻Bにおいて、ある高度で測定された各方向のドップラー速度を示したものである。この表に基づき、時刻Aおよび時刻Bそれぞれにおける風向と、時刻Aの風速VAと時刻Bの風速VBの大小関係を示した式の組み合わせとして、適切なものを下記の①〜⑤の中から1つ選べ。ただし、ドップラー速度は観測点から遠ざかる方向を正とし、真上から東西南北に傾けた電波の発射角度は4方向とも10°とする。また、√2=1.4、sin10°=0.17とする。

気象予報士 令和6年度第1回（第62回） 専門知識 問2の表
正答 ①
正答は ①。時刻Aは南東の風、時刻Bは南の風、VA ＞ VB です。 【考え方】 真上のドップラー速度が0なので、鉛直流は0です。北に10°傾けたビームが受けるドップラー速度は、南北成分（北向きを正）v の sin10° 倍になります。東に傾けたビームは東西成分（東向きを正）u の sin10° 倍です。遠ざかる向きが正なので、南・西のビームは符号が逆に出ます。 【時刻A】 北のビーム：v×sin10°＝4 → v＝4÷0.17≒23.5m/s（北向き） 東のビーム：u×sin10°＝−4 → u＝−23.5m/s（西向き）
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南・西のビームの値（−4、4）もこれと矛盾しません。空気は北西へ向かって流れているので、風が吹いてくる方向は南東、つまり南東の風です。 風速は VA＝√(23.5²＋23.5²)＝23.5×√2≒23.5×1.4≒33m/s です。 【時刻B】 北のビーム：v×sin10°＝5 → v＝5÷0.17≒29.4m/s（北向き） 東・西のビームは0なので u＝0 です。空気は北へ流れているので南の風で、VB≒29m/s です。 【大小関係】 VA≒33m/s、VB≒29m/s なので VA＞VB です。ビーム1本の値はBの方が大きいのですが、Aは東西・南北の両成分を持つので、合成すると A の方が強くなります（4×1.4＝5.6＞5 と比べても同じ）。 【ほかの選択肢】 ③④⑤ 北西は空気が流れていく方向で、風向（吹いてくる方向）ではありません。誤り ②⑤ Bの南北成分（5）だけを見てAの風速を小さく見積もると、大小関係を取り違えます。誤り

出典：令和6年度第1回（第62回）気象予報士試験 学科試験（予報業務に関する専門知識）問2（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

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