静力学平衡の状態にある乾燥空気の気層において、上面と下面の高度差をΔz、気圧差をΔp、平均密度をρ、重力加速度をg とす…

一般知識 一般知識 問2

静力学平衡の状態にある乾燥空気の気層において、上面と下面の高度差をΔz、気圧差をΔp、平均密度をρ、重力加速度をg とするとΔp=-ρgΔz の関係が成り立つ。ここでΔz=100 m、気層の気圧の平均値を500 hPa、平均気温を-23℃としたときのΔpの絶対値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、g=10 m s⁻²、乾燥空気の気体定数は287 J K⁻¹kg⁻¹とする。

正答 ③
正答は ③。7.0hPa です。 【密度を求める】 気層の平均の状態について、乾燥空気の状態方程式 p=ρRT から ρ=p/(RT) p=500hPa=50000Pa、T=−23℃=250K、R=287 J K⁻¹kg⁻¹ なので ρ=50000÷(287×250)=50000÷71750≒0.697 kg/㎥ 【気圧差を求める】 |Δp|=ρgΔz=0.697×10×100≒697Pa≒7.0hPa 【ほかの選択肢】 ① 4.0hPa、② 5.7hPa、④ 8.3hPa、⑤ 10.0hPa は、いずれも密度の計算(とくに気温を絶対温度に直すこと)を誤ると出る値です。たとえば気温を273Kのまま使うと約6.4hPaになり、どれとも合いません。
解説の続きをみる続きを閉じる
【ポイント】 地上付近(1000hPa、約0℃)では約8m上がると1hPa下がりますが、500hPa付近では空気の密度が地上付近の約0.55倍(半分より少し多い程度)なので、同じ1hPa下がるには約14m上がる必要があります。上空ほど、同じ気圧差に対応する高度差が大きくなります。

出典:令和7年度第2回(第65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

最終更新日

この回を通しで解く この分野を年度横断で解く

「一般知識」のほかの問題

  1. 令和4年度第1回(第58回) 一般知識 問2湿潤空気における気体定数や水蒸気量について述べた次の文章の空欄(a)、(b)に入る数値の
  2. 令和4年度第2回(第59回) 一般知識 問7絶対渦度の保存について述べた次の文章の空欄(a)〜(c)に入る数値および語句の組み合わせ
  3. 令和5年度第1回(第60回) 一般知識 問13気象の予報業務の許可を受けた者(予報業務許可事業者)による事業所への気象予報士の配置など
  4. 令和6年度第1回(第62回) 一般知識 問3図に示すような断熱性のよいシリンダーとピストンでできた容器の中に未飽和の湿潤空気を封入し
  5. 令和6年度第2回(第63回) 一般知識 問8経度方向に帯状平均した12 月〜2 月の3か月平均の東西風の緯度高度分布に認められる特徴
  6. 令和7年度第1回(第64回) 一般知識 問13気象予報士について述べた次の文(a)〜(d)の正誤の組み合わせとして正しいものを、下記の

問題文・解答の修正依頼

スポンサーリンク