学科専門~過去問私的解説&ヒント~第54回気象予報士試験

11:気象衛星画像を読む!

問題文

図は、9月のある日の15時に気象衛星で観測された可視画像、赤外画像、水蒸気画像である。これらの画像について述べた次の文(a)~(d)は、図中に示したA~Eの領域のいずれについて述べたものか、適切な組み合わせを下記の①~⑤の中から1つ選べ。

(a)擾乱の北側に広がる上層雲が急速に拡大し、北縁にはトランスバースラインが見られることから、上層の水平発散が強まっていることが示唆される。

(b)連なった雲域の西縁の上層の雲パターンから、上層の強風軸がこの雲域の西縁に沿って存在していることが示唆される。

(c)台風から温帯低気圧に変化しており、擾乱の中心付近には雲の隙間のある領域も見られる。

(d)上空の気圧の谷に伴う暗域が海上を中心に見られ、陸上では上空の気圧の谷と日中の昇温の影響で局地的に積乱雲が発達している。

答えは・・・⑤!

はれの
はれの

ここの画像小さいんで、元画像をしっかり見てくださいね💦

(a)トランスバースラインはEの北辺

トランスバースラインは、強風軸の南側に位置する風向きに直角なライン状の雲のことです。

ということはEの北辺の雲がトランスバースラインですね。

(b)強風軸に伴って現れる雲

(b)のマーカー部分に注目。

「連なった雲域の西縁の上層の雲パターンから、上層の強風軸がこの雲域の西縁に沿って存在していることが示唆される。」

ある雲域の西側に強風軸が存在するということは、雲域の西縁にトランスバースラインがあると推測します。Bですね。

Bの西縁にシマシマな雲がありますから。

(c)寒気・乾燥空気が入った台風はロールケーキみたい

(c)は「台風から温帯低気圧に変化しており、」ってことなので、形の崩れた台風の雲ですよね。

さらに「擾乱の中心付近には雲の隙間のある領域も見られる。」なので、ロールケーキみたいな雲。Aですね!

Aの雲域台風の中心部まで乾燥した空気が入っているのがわかります。

(d)対流雲は見つけやすい

(d)の特徴は次の2つ。

  • 上空の気圧の谷に伴う暗域が海上を中心に見られる。
  • 陸上では上空の気圧の谷と日中の昇温の影響で局地的に積乱雲が発達している。

海上に雲が少なくて、陸上に対流雲が見られるのはDですね!

というわけで、答えは⑤になります。

イラスト図解よくわかる気象学【専門知識編】の何ページに書いてある?

89ページ〜

はれの
はれの

過去問だけではなく、普段から気象衛星画像を見るといいですよ♪

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12:集中豪雨

問題文

日本付近の集中豪雨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①~⑤の中から1つ選べ。

(a)集中豪雨は、狭い地域に短時間に大量の雨が降る現象であり、その水平スケールは数kmから10km程度である。

(b)集中豪雨時の大気下層では、下層ジェットと呼ばれる強風が観測されることがある。

(c)集中豪雨時には、下層への暖湿気塊の流入により、下層から中層に及ぶ厚い層で、絶対不安定な成層状態が長時間維持される。

(d)集中豪雨は、ほとんどの場合、スーパーセルと呼ばれる1つの巨大な積乱雲が発生し、停滞することによって起こっている。

答えは・・・④! (b)だけ正しい!(a)(c)(d)は誤り!

はれの
はれの

集中豪雨の問題は、高頻度なのでしっかり覚えましょう!

(a)集中豪雨の水平スケール

集中豪雨とは、「同じような場所で数時間にわたり強く降り、100mmから数百mmの雨量をもたらす雨のこと」ですが、スケールの指定はないです。

だから(a)の「集中豪雨は、狭い地域に短時間に大量の雨が降る現象であり、その水平スケールは数kmから10km程度である。」は誤り!

(b)集中豪雨と下層ジェットは仲良し

下層ジェットは、大気下層の700hPa〜850hPa付近に出現する狭い範囲で吹く強風域のことです。

この下層ジェットがよく現れるのは、梅雨の大雨の時など。

だから(b)の「集中豪雨時の大気下層では、下層ジェットと呼ばれる強風が観測されることがある。」は正しい!

(c)絶対不安定な成層状態

「絶対不安定な成層状態」って、長時間維持できないんですよ。

積乱雲が発生して、絶対不安定な状態を解消しようとしますから。

だから(c)の「集中豪雨時には、下層への暖湿気塊の流入により、下層から中層に及ぶ厚い層で、絶対不安定な成層状態が長時間維持される。」は誤り!

(d)スーパーセルとマルチセル

集中豪雨はスーパーセルでも起きますが、組織的に次々に積乱雲が生まれるマルチセルの場合も多いです。

だから(d)の「集中豪雨は、ほとんどの場合、スーパーセルと呼ばれる1つの巨大な積乱雲が発生し、停滞することによって起こっている」は誤り!

イラスト図解よくわかる気象学【第2版】の何ページに書いてある?

338ページ〜

一般知識を学ぶ方の本が参考になります。

参考になる情報 ▶︎豪雨のメカニズム

13:表面雨量指数

問題文

表面雨量指数について述べた次の文(a)~(c)の正誤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。

(a)表面雨量指数とは、短時間強雨による浸水危険度の高まりを把握するための指標であり、大雨警報(浸水害)・大雨注意報の発表基準に用いられている。

(b)ある地点においては、表面雨量指数の値が大きいときの方が浸水害の危険性が高いが、異なる2地点においては、値の大きい地点の方が浸水害の危険性が高いとは限らない。

(c)勾配が大きい山間部のA地点と、平坦でアスファルトの覆われた部分が多い都市部のB地点があるとき、両方に同じ時間、同じ強度の雨が降った場合、一般に表面雨量指数の値はA地点の方が大きくなる。

答えは・・・②! (a)と(b)が正しくて、(c)が誤り!

はれの
はれの

このジャンルは高頻度!

しっかり覚えて!

(a)大雨警報(浸水害)・大雨注意報の発表基準

大雨注意報や大雨警報は、「表面雨量指数」は「土壌雨量指数」を基準に発表されます。

だから(a)の「表面雨量指数とは、短時間強雨による浸水危険度の高まりを把握するための指標であり、大雨警報(浸水害)・大雨注意報の発表基準に用いられている。」は正しい!

(b)異なる2地点の表面雨量指数

大雨警報(浸水害)等の基準値は、過去の浸水害発生時の表面雨量指数を調査して設定されています。

つまり、地域によって危険度を示す値が違うってことです。

というわけで、(b)の「ある地点においては、表面雨量指数の値が大きいときの方が浸水害の危険性が高いが、異なる2地点においては、値の大きい地点の方が浸水害の危険性が高いとは限らない。」は正しい!

(c)山と都会はどっちが危険?

勾配が大きい山間部に大雨が降れば地滑りや土砂災害が心配。

平坦でアスファルトの覆われた部分が多い都市部に大雨が降れば、水はけが悪いのですぐ浸水害が起きそう・・・

というわけで(c)の「勾配が大きい山間部のA地点と、平坦でアスファルトの覆われた部分が多い都市部のB地点があるとき、両方に同じ時間、同じ強度の雨が降った場合、一般に表面雨量指数の値はA地点の方が大きくなる。」は誤り!

これだけの情報では決められませんね。( ˊᵕˋ ; )

イラスト図解よくわかる気象学【専門知識編】の何ページに書いてある?

364ページ

参考サイト ▶︎気象庁

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14:予測精度について

問題文

表は、ある地点の1日~10日の日毎の最高気温の実況値、モデルXおよびモデルYによる最高気温の予測値を示したものである。

予測値の検証について述べた次の文(a)~(c)の正誤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。

(a)実況で夏日になった日のみを抜き出して、最高気温予測の系統的な偏りを平均誤差(ME)により求めると、モデルXの予測値は実況値より低めであった。

(b)10日間の最高気温予測の精度を2乗平均平方根誤差(RMSE)により求めると、モデルYの方がモデルXより予測精度がよい。

(c)実況で真夏日になった日のみを抜き出して最高気温予測の精度を2乗平均平方根誤差(RMSE)により求めると、モデルXの方がモデルYより予測精度がよい。

答えは・・・①! (a)(b)(c)すべて正しい!

はれの
はれの

夏日、真夏日の気温は覚えてるよね?

25℃と30℃だよ!

(a)平均誤差

夏日とは、日最高気温が25度以上の日のこと。

平均誤差(ME)は、「予報値」ー「実況値」を足したものを平均したものです。

夏日になった日のみ抜き出してモデルXの平均誤差を求めると・・・

(-3)+(-1)+(-1)+(-1)+1+2 = -3

-3 ÷ 6 = -0.5

平均誤差がマイナスなので、実況値より低いってことですね。

だから(a)実況で夏日になった日のみを抜き出して、最高気温予測の系統的な偏りを平均誤差(ME)により求めると、モデルXの予測値は実況値より低めであった。」は正しい!

(b)2乗平均平方根誤差(RMSE)

2乗平均平方根誤差(RMSE)とは、「予測値」ー「実況値」を二乗したものを足して平均したものの平方根です。

この問題は、2乗平均平方根誤差を求めることが目的ではなく、XとYの比較ができればOKです。

だから誤差を二乗したものを足すだけで比較できます。

  • モデルX→誤差の二乗を足すと23
  • モデルY→誤差の二乗を足すと19

値が小さい方が予測精度が良いので、モデルYの方が予測精度は良いですね!

だから(b)の「10日間の最高気温予測の精度を2乗平均平方根誤差(RMSE)により求めると、モデルYの方がモデルXより予測精度がよい。」は正しい!

はれの
はれの

実際に足し算すらしなくても・・・パッと見モデルYの方が精度が良さそうなので、試験本番では計算は最後にしましょうね。

(c)真夏日の2乗平均平方根誤差(RMSE)

真夏日は最高気温が30℃以上。

  • モデルX→誤差の二乗を足すと8
  • モデルY→誤差の二乗を足すと13

値が小さい方が予測精度が良いので、モデルXの方が予測精度は良いですね!

というわけで(c)の「実況で真夏日になった日のみを抜き出して最高気温予測の精度を2乗平均平方根誤差(RMSE)により求めると、モデルXの方がモデルYより予測精度がよい。」は正しい!

イラスト図解よくわかる気象学【専門知識編】の何ページに書いてある?

318, 319ページ

15:500hPa高度と平年差

問題文

図はある年の7月上旬の旬平均の500hPa高度と平年差である。このときの天候について述べた次の文(a)~(c)の正誤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。

(a)北日本では、平年より気温が高かった。

(b)北・東日本では、太平洋側を中心に平年より日照時間が多かった。

(c)沖縄・奄美では、平年より日照時間が多く気温が高かった。

答えは・・・④! (a)と(b)が誤りで、(c)が正しい!

はれの
はれの

500hPa高度と平年差、難しいけど頑張ろ!

(a)平年差がマイナスの場合の気温

北日本は平年差がマイナスなので、気温は低くなりそうですね。

だから(a)の「北日本では、平年より気温が高かった。」は誤り!

(b)平年差がマイナスの場合の日照時間

(a)と一緒で、北・東日本では平年差がマイナスなので、日照時間は少なくなると考えられます。

だから(b)の「北・東日本では、太平洋側を中心に平年より日照時間が多かった。」は誤り!

(c)平年差がプラスの場合

沖縄・奄美では、平年差がプラスです。

だから(c)の「沖縄・奄美では、平年より日照時間が多く気温が高かった。」は正しい!

イラスト図解よくわかる気象学【専門知識編】の何ページに書いてある?

332ページ

さいごに

第54回の気象予報士試験の学科試験の「予報業務に関する専門知識」を私・晴野の解き方を紹介しました!

試験の内容も、気象業務支援センターに一報入れて、書かせてもらってます。
※解説内容は気象業務支援センターとは関係ありません。晴野独自のものです。

はれの
はれの

どんな風に説明したら私の考えが伝わるのか、試行錯誤中。

一旦公開してますが、見直して、修正していく予定です。

それと、この過去問解説はどの機関のチェックも受けていないので、もしかしたら間違った内容になっているものもあるかもしれません。

もし「ここおかしいよ!」というのを見つけたら、遠慮せずに「お問い合わせ」からご連絡いただけたら嬉しいです。m(*_ _)m

題54回気象予報士試験の学科・一般知識の解説はこちら

学科一般~過去問私的解説&ヒント~第54回気象予報士試験

第54回気象予報士試験【実技試験1】【実技試験2】の過去問解説はこちら(noteにて、当分無料で公開しておく予定です。)

▶︎過去問解説記事もくじ

▶︎第55回気象予報士試験【学科・一般知識】

▶︎第55回気象予報士試験【学科・専門知識】

▶︎第53回気象予報士試験【学科・一般知識】

▶︎第53回気象予報士試験【学科・専門知識】

▶︎第52回気象予報士試験【学科・一般知識】

▶︎第52回気象予報士試験【学科・専門知識】

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