学科専門~過去問私的解説&ヒント~第53回気象予報士試験

第53回気象予報士試験学科専門知識解説

問4:数値予報の計算手法CFL条件

【問題文】

数値予報の計算手法について述べた,数式を含む次の文章の空欄(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。 

数値予報において、安定な計算を行うための条件にCFL条件と呼ばれるものがあり、以下の式で表される。

この条件によると,例えば,格子間隔が 2km で風速が 50 m/s の風が吹く場合,積 分時間間隔は (c) より短くする必要がある。また,計算領域や鉛直方向の層数などの 他の条件を変えずに水平分解能を2倍にするためには,(d) の計算量が必要となる。

⑤ 

  • (a)格子間隔
  • (b)積分時間間隔
  • (c)40秒
  • (d)8倍

(a, b) CFL条件

CFL条件・またはクーラン条件と言いまして・・・コンピュータが安定な計算をするための条件のことです。

CFL条件
  • ΔX:格子点間隔
  • Δt:タイムステップ(積分時間間隔)
  • C:流れの速さ

コンピュータで安定な計算をするために、このCFL条件を満たさなければなりません。

CFL条件で言えることタイムステップに上限がある。
ΔX/ΔtはCより大きくなければならない。
CFL条件の式で出来ることタイムステップの大きさを求めることができる。

(a)と(b)はそのまんま答えれるとして、(c)は算数の問題です。

(c)私の計算問題の解き方

はれの
はれの

答えは40秒より小さいって出ましたね。

(d)立体だから3乗しよう

単純に水平分解能が2倍になった時、3次元だとどうなるか?って問題ですよね。

縦×横×高さが2倍ずつ増えるので、私は

2×2×2=8

と計算しました!

「イラスト図解 よくわかる気象学 専門知識編」のどこに書いてある?

228ページ〜223ページ

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