図に●で示す北緯60°の地点A、北緯30°の地点B、赤道上の地点C の各点から水平面上の東西南北に50 km 離れた4 …

一般知識 一般知識 問6

図に●で示す北緯60°の地点A、北緯30°の地点B、赤道上の地点C の各点から水平面上の東西南北に50 km 離れた4 点で、矢印で示す水平風の風ベクトルが観測された。地点A、B、C における絶対渦度の鉛直成分をそれぞれΩA、ΩB、ΩCとしたときの大小関係を表す式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、図の( )内の数値は、東向きを正とする風の東西成分[m s⁻¹] , 北向きを正とする風の南北成分[m s⁻¹]であり、地点A、B、C における相対渦度の鉛直成分は周囲4 点の水平風から近似計算できるものとする。また、北緯90°にある空気塊の地球の自転による惑星渦度の鉛直成分は14.6×10⁻⁵ s⁻¹とし、sin 90°= 1、sin 60°= 0.87、sin 30°= 0.5、sin 0°= 0 とする。

気象予報士 令和8年度第1回(第66回) 一般知識 問6の表
正答 ②
正答は ②。ΩB<ΩC<ΩA です。 【考え方】 絶対渦度=相対渦度 ζ+惑星渦度 f です。相対渦度は ζ=∂v/∂x−∂u/∂y で、東西・南北の2点はそれぞれ100km(1×10⁵ m)離れています。惑星渦度は f=14.6×10⁻⁵×sinφ s⁻¹ です。 【地点A(北緯60°)】 東 (10, 25)、西 (−10, 15):∂v/∂x=(25−15)÷10⁵=10×10⁻⁵ s⁻¹ 北 (15, 10)、南 (10, 10):∂u/∂y=(15−10)÷10⁵=5×10⁻⁵ s⁻¹
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ζA=10×10⁻⁵−5×10⁻⁵=5×10⁻⁵ s⁻¹ f=14.6×10⁻⁵×0.87≒12.7×10⁻⁵ s⁻¹ ΩA≒17.7×10⁻⁵ s⁻¹ 【地点B(北緯30°)】 東 (10, 15)、西 (−10, 10):∂v/∂x=(15−10)÷10⁵=5×10⁻⁵ s⁻¹ 北 (20, 10)、南 (15, −10):∂u/∂y=(20−15)÷10⁵=5×10⁻⁵ s⁻¹ ζB=0 f=14.6×10⁻⁵×0.5=7.3×10⁻⁵ s⁻¹ ΩB=7.3×10⁻⁵ s⁻¹ 【地点C(赤道)】 東 (0, 10)、西 (0, 5):∂v/∂x=(10−5)÷10⁵=5×10⁻⁵ s⁻¹ 北 (−10, −5)、南 (−5, 0):∂u/∂y=(−10−(−5))÷10⁵=−5×10⁻⁵ s⁻¹ ζC=5×10⁻⁵−(−5×10⁻⁵)=10×10⁻⁵ s⁻¹ f=0 ΩC=10×10⁻⁵ s⁻¹ 【大小関係】 7.3×10⁻⁵<10×10⁻⁵<17.7×10⁻⁵ なので ΩB<ΩC<ΩA です。 【注意する所】 相対渦度だけで比べると ζB<ζA<ζC で、答えが変わります。惑星渦度を足し忘れないこと、赤道では f=0 であることがポイントです。

出典:令和8年度第1回(第66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6(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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