学科専門【過去問私的解説&ヒント】第55回気象予報士試験

ここでわかること

令和3年1月の第55回気象予報士試験の学科専門知識の問題を、はれのだったらこう解く!という考え方や解き方をまとめています。

あなたが次に似たような問題を解く時、「ヒント」となるような内容を目指してます!!!

問1から順番に見る

※私個人の試験問題を解く時の思考例です。(気象業務支援センターとは関係ございません。)

はれの
はれの

もし第55回気象予報士試験の学科一般の問題と解答を持っていなければ、まずこちらでダウンロードしてください。

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1:地上気象観測と観測結果の統計について

問題文

気象庁が行っている地上気象観測と観測結果の統計について述べた次の文(a)〜(d)の 正誤について,下記の1〜5の中から正しいものを 1 つ選べ。

(a) 同一期間内に極値となる値が 2つ以上現れた場合は, 起日(起時)の新しい方を極 値としている。

(b) 日照時間は,全天日射量が一定のしきい値以上となった時間を合計して求めている。

(c) 平年値は,過去50年間の平均値をもって定義し,10年ごとに更新している。

(d) 日最高気温が30°C以上の日数を夏日の日数,0°C未満の日数を冬日の日数としてい る。

① (a)のみ正しい
② (b)のみ正しい
③ (c)のみ正しい
④ (d)のみ正しい
⑤ すべて誤り

① (a)のみ正しい

(a)極値が2つ以上あったら

「極値」とは、ある期間に観測された値の最大値(最高値)または最小値(最低値)のこと。

「極値」ルール
  • 起日(起時)は、最大または最小の値が発現した日(時刻)とする。
  • 同一期間内に極値となる値が 2 つ以上現れた場合は、起日(起時)の新しい方を極値とする。

だから(a)の「 同一期間内に極値となる値が 2つ以上現れた場合は, 起日(起時)の新しい方を極値としている。」は正しい!

(b)日照時間とは

日照時間とは、日照時間とは直射日光が地表を照射した時間です。
現在、日照は、「直達日射量が0.12kW/㎡以上」として定義しています。

 日射には、直達日射と散乱日射・全天日射がありまして、それぞれの違いはこちら↓

直達日射太陽から直接地上に到達する光
散乱日射太陽光が大気中の粒子等により散乱・反射されて 地上に届く光
全天日射直達日射の水平面成分と散乱日射の和

だから(b)の「日照時間は,全天日射量が一定のしきい値以上となった時間を合計して求めている。」は誤り!

(c)平年値とは

平年値とは、過去30年間の観測値の平均をもとに算出しています。

2020年までの予報には1981年~2010年の30年間を用い
2021年からの予報には1991年~2020年の30年間を用いる。

過去30年間とは?

2020年までの予報での「過去30年間」とは、1981年~2010年の30年間のこと。
2021年からの予報での「過去30年間」とは、1991年~2020年の30年間のこと。

だから(c)の「 平年値は,過去50年間の平均値をもって定義し,10年ごとに更新している。」は誤り!

(d)夏日・冬日

夏日とは、「日最高気温が25℃以上の日」のこと。
冬日とは、「日最低気温が0℃未満の日」のこと。

問題では

  • 夏日…日最高気温が30°C以上←違います。25℃以上です。
  • 冬日…日最高気温が0°C未満←違います。「日最低気温」が0°C未満です。

だから「(d) 日最高気温が30°C以上の日数を夏日の日数,0°C未満の日数を冬日の日数としてい る。」は誤り!

▶︎▶︎▶︎用語解説「夏日・真夏日」, 「冬日・真冬日

2:ウィンドプロファイラ観測について

問題文

気象庁が行っているウィンドプロファイラ観測について述べた次の文(a)〜(d)の正誤について,下記の1〜5の中から正しいものを 1 つ選べ。

(a) 地上から上空の5方向に向けて電波を発射し,大気中の風の乱れなどによって散乱 され戻ってくる電波の周波数のずれから,上空の風向・風速を測定する。

(b) 非常に激しい雨が降っているときは,降水粒子による散乱が強すぎてそれより上 空の観測データが得られない場合がある。

(c) 散乱され上空から戻ってくる電波の強度の鉛直分布から,上空の融解層の存在を 判別できる場合がある。

(d) 上空の大気が乾燥していると,散乱され戻ってくる電波が弱くなり観測できる高 度が低くなる傾向がある。

① (a)のみ誤り
② (b)のみ誤り
③ (c)のみ誤り
④ (d)のみ誤り
⑤ すべて正しい

⑤ すべて正しい

(a)観測するものと観測方法

ウィンドプロファイラで観測するのは、上空の風速・風向。

観測方法はこれ↓

地上から上空に5方向に電波を発射

大気の屈折率(大気中の温度差・水蒸気量の差など)などの乱れで、電波が散乱される。

散乱されて戻ってくる電波を受信・処理

発射した電波の周波数と受信した電波の周波数の偏移から、上空の水平風・鉛直風を観測。

だから(a)の「地上から上空の5方向に向けて電波を発射し,大気中の風の乱れなどによって散乱 され戻ってくる電波の周波数のずれから,上空の風向・風速を測定する。」は正しい!

(b)弱点は激しい雨

ウィンドプロファイラの電波は、降水粒子があると、ダイレクトに強く反射されます。

はれの
はれの

ということは、当然降水粒子の上空に電波は届かないことになります。

だから(b)の「 非常に激しい雨が降っているときは,降水粒子による散乱が強すぎてそれより上空の観測データが得られない場合がある。」は正しい!

(c)融解層

  • ウィンドプロファイラは融解層を判別できる場合があるか?
    • その通り!
  • どうやって融解層を判別してる?
    • 降水の落下速度で判別してる。
      (雪が融解して雨になると落下速度が大きくなるから。)

だから(c)の「 散乱され上空から戻ってくる電波の強度の鉛直分布から,上空の融解層の存在を 判別できる場合がある。」は正しい!

(d)乾燥は弱点

ウィンドプロファイラは、上空に電波を発して反射してきたのを受信することで上空の風を観測しています。

はれの
はれの

空気が乾燥しているってことは、発した電波が少ししか返ってこないってこと。

だから上空が乾燥していると、観測できる高度が低くなる傾向があるんです。

というわけで、(d)の「上空の大気が乾燥していると,散乱され戻ってくる電波が弱くなり観測できる高度が低くなる傾向がある。」は正しい!

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3:気象レーダーによる観測やその特性

問題文

気象庁が運用している気象レーダーによる観測やその特性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) ドップラーレーダーで観測した風のデータは,⻯巻の発生と関連の深いメソサイ クロンの検出に活用されている。

(b) 非降水エコーの原因となる電波の異常伝搬は,気温が高度とともに急激に上昇す るなど,屈折率が高さ方向に大きく変化する場合に発生することが多い。

(c) 水平偏波と垂直偏波を用いる二重偏波気象レーダーでは,それぞれの反射波の振幅 の比から降水粒子の形状に関する情報が得られるため,雨や雪の判別が可能となる。

① (a)正, (b)正, (c)正

(a)メソサイクロンの検出に活用

  • ドップラーレーダーはメソサイクロンの検出に使われているか?
    • 答え:使われている。
  • メソサイクロンは竜巻の発生と関連が深いか?
    • 答え

(a) ドップラーレーダーで観測した風のデータは,⻯巻の発生と関連の深いメソサイ クロンの検出に活用されている。」は正しい!

(b)屈折率の変化が大きいと…

  • 電波の異常伝搬はは、非降水エコーの原因となるか?
    • なる。
  • 電波の異常伝搬は,気温が高度とともに急激に上昇するなど,屈折率が高さ方向に大きく変化する場合に発生することが多いか?
    • その通り!

だから(b) の「非降水エコーの原因となる電波の異常伝搬は,気温が高度とともに急激に上昇するなど,屈折率が高さ方向に大きく変化する場合に発生することが多い。」は正しい!

▶︎▶︎▶︎用語解説「異常伝搬

(c)雨・雪の判別

  • 水平偏波とは?
    • 水平方向に波打つ電波のこと。
  • 垂直偏波とは?
    • 鉛直方向に波打つ電波のこと。
  • 水平偏波と垂直偏波の2種類のを用いる気象レーダーのことをなんというか?
    • MP(マルチパラメーター)レーダーという。
      二重偏波レーダーともいう。
  • 二重偏波気象レーダーは雨や雪の判別が可能か?
    • 可能。

だから(c) の「水平偏波と垂直偏波を用いる二重偏波気象レーダーでは,それぞれの反射波の振幅 の比から降水粒子の形状に関する情報が得られるため,雨や雪の判別が可能となる。」は正しい!

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4:数値予報モデルについて

問題文

気象庁が運用する数値予報モデルについて述べた次の文(a)〜(d)の下線部の正誤につ いて,下記の1〜5の中から正しいものを 1 つ選べ。

(a) 数値予報モデルでは,一定時間(ステップ)ごとに大気の状態の計算を繰り返して将 来の状態を予測する。1 ステップの⻑さは,全球モデルでは約 30 分,メソモデルで は約 10 分である。

(b) 客観解析に4 次元変分法を導入したことにより,数値予報の初期時刻と異なる時 刻に観測されたデータをより有効に利用できるようになった。

(c) メソモデルの予報結果は,予報領域の境界を通じて全球モデルの予報結果の影響 を受けるが,その影響は予報時間が⻑くなるほど小さくなる。

(d) メソモデルは静力学近似を用いておらず,対流雲を格子スケールの現象として直 接表現できるため,格子スケールより小さな対流を扱う積雲対流パラメタリゼーシ ョンは用いていない。

① (a)のみ正しい
② (b)のみ正しい
③ (c)のみ正しい
④ (d)のみ正しい
⑤ すべて誤り

② (b)のみ正しい

(a)1ステップの長さ

この問題が言う「1ステップ」とは、予測実行回数の頻度が何分ごとか?ってことかと思います。

つまり、何分(何時間)ごとに計算してるのか?についての答えをまとめると…

モデルの種類予報期間計算頻度
全球モデル①5.5日間12時間ごと
全球モデル②11日間12時間ごと
メソモデル①39時間3時間ごと
メソモデル②51時間12時間ごと

だから(a)の 「数値予報モデルでは,一定時間(ステップ)ごとに大気の状態の計算を繰り返して将来の状態を予測する。1 ステップの⻑さは,全球モデルでは約 30 分,メソモデルで は約 10 分である」は誤り!

(b)四次元変分法の利点

四次元変分法とは、客観解析で格子点の値を決定する方法で、非定時の値も解析に使う。

非定時における値の変化の推移も盛り込む。・・・つまり時間の次元も盛り込む手法なので四次元変分法という。

非定時の値を解析に使うということは、初期時刻と違う時刻に観測されたデータも盛り込むってことなので…

(b) の「客観解析に4 次元変分法を導入したことにより,数値予報の初期時刻と異なる時刻に観測されたデータをより有効に利用できるようになった。」は正しい!

(c)全球モデルの影響と予報時間の関係

  • メソモデルの予報結果は,予報領域の境界を通じて全球モデルの予報結果の影響 を受ける?
    • その通り!
  • メソモデルへの全球モデルの予報結果の影響は、予報時間が⻑くなるほど小さくなる?
    • 大きくなる!
はれの
はれの

日本周辺の天気を予測するメソモデル(MSM)は、予報領域とその外側との境界の計算に側面境界値として利用している全球モデル(GSM)を使っています。

これをネスティングっていいます。(呼び名は重要ではないです。)

第49回の試験にも同じ問題が出ましたが、時間の経過と共に予測結果が現実とずれて行くわけだし

そもそもMSMとGSMは解像度が違うので、側面境界でのギャップはあるよね!

だから(c) の「メソモデルの予報結果は,予報領域の境界を通じて全球モデルの予報結果の影響 を受けるが,その影響は予報時間が⻑くなるほど小さくなる。」は誤り!

(d)積雲対流パラメタリゼーション

  • メソモデルは静力学近似を用いていない?
    • その通り!
      メソモデルや局地モデルでは非静力学モデルで、積乱雲のような擾乱の予測に適しているのです。
  • メソモデルでは、対流雲を格子スケールの現象として直接表現できる?
    • いいえ、直接表現はできません。
      (局地モデルでも直接表現はできません。)
  • メソモデルでは、格子スケールより小さな対流を扱う積雲対流パラメタリゼーションは用いていない?
    • 用いてます!

だから(d) の「メソモデルは静力学近似を用いておらず,対流雲を格子スケールの現象として直接表現できるため,格子スケールより小さな対流を扱う積雲対流パラメタリゼーションは用いていない。」は誤り!

5:メソアンサンブル予報について

問題文

気象庁では,メソモデルの初期値や境界値に少しずつ異なった誤差(摂動)を人工的に 加えて複数の予測を行うメソアンサンブル予報を運用しており,その一つ一つの予測を メンバーと呼ぶ。このメソアンサンブル予報について述べた次の文(a)〜(c)の下線部の正 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) 各メンバー単独の降水量の予測精度は,統計的には,摂動を加えていないメソモ デル単独の予測精度より劣る。

(b) 激しい気象現象が発生する可能性について,メソモデルの予測結果のみでは把握 が難しい場合でも,複数のメンバーの予測結果を用いることにより早い段階で把握 することができるようになる場合がある。

(c) メソモデルで予測が難しい現象は,メソアンサンブル予報でも予測が難しいが,複数 のメンバーの予測結果から現象の発生を確率的に捉えることができるようになる。

① (a)正, (b)正, (c)正

(a)各メンバーの予測精度

メソアンサンブル予報の各メンバーの予測精度は、MSM(摂動なし)より低いものが多いです。

だから(a) の「各メンバー単独の降水量の予測精度は,統計的には,摂動を加えていないメソモ デル単独の予測精度より劣る。」は正しい!

(b)激しい気象現象発生の可能性

  • メソアンサンブル予報なら、激しい気象現象が発生する可能性について、早い段階で把握することができる場合がある?
    • その通り!
  • 激しい気象現象発生の可能性を把握には、複数のメンバーの予測結果を用いることが役立ってる?
    • その通り!

例えば大雨や暴風など災害をもたらす激しい気象現象が発生する可能性について、一つのMSMの予測結果のみでは把握が難しい場合でも、複数の予測結果を用いることによって、早い段階で把握することができるようになる。

引用元:気象庁

(b) 激しい気象現象が発生する可能性について,メソモデルの予測結果のみでは把握 が難しい場合でも,複数のメンバーの予測結果を用いることにより早い段階で把握 することができるようになる場合がある。」は正しい!

(c)現象の発生を確率的に捉える

複数のメンバーの予測でバラつきが大きければ、メソモデルの予測結果の不確実性も高くなると考えると・・・

(c) の「メソモデルで予測が難しい現象は,メソアンサンブル予報でも予測が難しいが,複数 のメンバーの予測結果から現象の発生を確率的に捉えることができるようになる。」は正しい!

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6:高解像度降水ナウキャスト&降水短時間予報

問題文

気象庁が作成している高解像度降水ナウキャストと降水短時間予報について述べた次 の文(a)〜(c)の下線部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) 高解像度降水ナウキャストは,降水域の発達・衰弱は予測するが,発生は予測して いない。

(b) 降水短時間予報の 6 時間先までの予測では,解析雨量により得られた降水分布の 移動に基づいて降水を予測しており,降水の強弱の変化は計算していない。

(c) 降水短時間予報の7時間先から15時間先までの予測では,メソモデルの予測を統 計的に処理した結果を用いて降水を予測しており,局地モデルの予測は用いていない。

⑤ (a)誤, (b)誤, (c)誤

(a)降水域発生の予測

高解像度降水ナウキャストでは、積乱雲の発生予測もしています。

▶︎▶︎▶︎用語解説「高解像度降水ナウキャスト

だから(a)の 「高解像度降水ナウキャストは,降水域の発達・衰弱は予測するが,発生は予測して いない。」は誤り!

(b)降水の強弱の変化

  • 降水短時間予報の 6 時間先までの予測では,解析雨量により得られた降水分布の移動に基づいて降水を予測しいる?
    • そうなんだけど・・・
      速報版降水短時間予報は速報版解析雨量を使ってて
      降水短時間予報は解析雨量を使ってるよ。
  • 降水短時間予報の 6 時間先までの予測では、降水の強弱の変化は計算していない?
    • 降水短時間予報では降水域の移動と降水の強さを予想しているから、「降水の強弱の変化」を計算してると言えるよね。

だから(b)の 「降水短時間予報の 6 時間先までの予測では,解析雨量により得られた降水分布の 移動に基づいて降水を予測しており,降水の強弱の変化は計算していない。」は誤り!

▶︎▶︎▶︎用語解説「降水短時間予報

(c)局地モデルの予測

降水量分布を作成には、数値予報モデルのうちメソモデル(MSM)と局地モデル(LFM)を統計的に処理した結果を組み合わせて使っています。(組み合わせは必要に応じて考慮される。)

だから(c)の 「降水短時間予報の7時間先から15時間先までの予測では,メソモデルの予測を統 計的に処理した結果を用いて降水を予測しており,局地モデルの予測は用いていない。」は誤り!

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7:天気予報ガイダンスについて

問題文

気象庁が作成している天気予報ガイダンスについて述べた次の文(a)〜(d)の下線部の正 誤について,下記の1〜5の中から正しいものを 1 つ選べ。

(a) 数値予報モデルでは,予報時間が⻑くなるにつれて予測値の系統誤差の傾向が変 化することがある。ガイダンスはそのような系統誤差を低減することができる。

(b) 数値予報モデルでは,海陸の区別が実際と一致していない格子点がある。ガイダ ンスは,海陸の区別の不一致に起因する予測値の誤差を低減することができる。

(c) 数値予報モデルが放射冷却による気温の低下を十分に予測できない場合は,気温 ガイダンスでもそのような予測誤差を低減することはできない。

(d) カルマンフィルターを用いた平均降水量ガイダンスは,数値予報モデルが予測し ていない大きな降水量が観測されると,それ以降のある期間にわたって降水量を実 際より多めに予測する傾向がある。

① (a)のみ誤り
② (b)のみ誤り
③ (c)のみ誤り
④ (d)のみ誤り
⑤ すべて正しい

③ (c)のみ誤り

(a)系統的誤差の低減

天気予報ガイダンスは系統的誤差を減らしてくれます♪

だから(a) の「数値予報モデルでは,予報時間が⻑くなるにつれて予測値の系統誤差の傾向が変 化することがある。ガイダンスはそのような系統誤差を低減することができる。」は正しい!

わけですが!

はれの
はれの

「系統的誤差」の意味がわかっていれば、即答できる問題です。

▶︎▶︎▶︎用語解説「系統的誤差

(b)モデルの地形と実際の地形の差から

これも「系統的誤差」に含まれるものだと思います!

だから(b)の 「数値予報モデルでは,海陸の区別が実際と一致していない格子点がある。ガイダ ンスは,海陸の区別の不一致に起因する予測値の誤差を低減することができる。」は正しい!

(c)放射冷却はランダム誤差だけど…

放射冷却による気温ガイダンスの誤差は、気圧配置などのパターンで起きる誤差なので、これまでランダム誤差として「現状では補正できてはいない」と2018年の「ガイダンスの解説」には書かれていました。

でも!

気圧配置等で層別化できれば誤差を軽減できるであろう。つまり、今までランダム誤差として扱っていた誤差を系統誤差として補正できることになる。

つまり、今までランダム誤差として扱っていた誤差を系統誤差として補正できることになる。

ガイダンスは数値予報が持つ様々な要因による誤差を、学習のサンプル数を保ちながら系統付けてその誤差を見積り、補正している。

引用:ガイダンスの解説

つまり、2018年以降は徐々に補正できているってことですな!

だから(c)の「 数値予報モデルが放射冷却による気温の低下を十分に予測できない場合は,気温 ガイダンスでもそのような予測誤差を低減することはできない。」は誤り!

(d)ガイダンス利用の注意点

平均降水量ガイダンスは線形の統計的関係式を用いるカルマンフィルター(KLM)という手法を使っています。

で、線形・非線形問わず、ガイダンスは過去データを使用する統計的関係式を使っているので、稀な現象を予想するのは苦手。

そして季節の変わり目などの急な場の変化には、キビキビ対応できなかったりとかあるんです。

だから(d)の 「カルマンフィルターを用いた平均降水量ガイダンスは,数値予報モデルが予測し ていない大きな降水量が観測されると,それ以降のある期間にわたって降水量を実 際より多めに予測する傾向がある。」は正しい!

  • ガイダンスの苦手なことは?
    • 大雨・強風などの稀な現象の予想
      気象の状況が急激に変化する場での気温などの予想
      (梅雨時期や盛夏期など)

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8:北半球の温帯低気圧の特徴(発達中)

問題文

北半球の発達中の低気圧に伴う前線の一般的な特徴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) 温暖前線では,寒気の上を暖気が滑昇しており,寒気と暖気の間には鉛直方向に成層が不安定な転移層が見られる。

(b) 地上天気図では,寒冷前線の転移層が地表面と交わる寒気側の境界を寒冷前線とする。

(c) 温暖前線面の傾きは寒冷前線面より緩やかで気塊がゆっくり上昇するので,温暖 前線面上では層状の雲が形成されやすい。

(d) 温暖前線のすぐ北側にある地点では,高度があがるとともに風向は時計回りに変 化している。

④ (a)誤, (b)誤, (c)正, (d)正

(a)転移層ではどうなってんの?

転移層(遷移層)は前線にできる層(前線層)のことなんだけど…。

  • 温暖前線では,寒気の上を暖気が滑昇している?
    • その通り!
  • 温暖前線では、寒気と暖気の間には鉛直方向に成層が不安定な転移層が見られる?
    • 転移層が見られるのはその通りなんだけど、「鉛直方向」ではなく「水平方向」ですなぁ。

だから(a) 温暖前線では,寒気の上を暖気が滑昇しており,寒気と暖気の間には鉛直方向に成層が不安定な転移層が見られる。」は誤り!

前線がある転移層(遷移層とか前線層)では水平面において、温位の水平傾度が大きいからね。

(b)前線は転移層のどっち側の縁?

前線は等温線が密集した部分(転移層)の南側の縁なので、暖気側ですね!

だから(b) の「地上天気図では,寒冷前線の転移層が地表面と交わる寒気側の境界を寒冷前線とする。」は誤り!

(c)寒冷前線より温暖前線の傾斜の方が緩やか

温暖前線は寒冷前線に比べて前線の傾きが緩やかで、層状の雲ができやすいのは、脊髄反射でわかりますよね!

だから(c)の 「温暖前線面の傾きは寒冷前線面より緩やかで気塊がゆっくり上昇するので,温暖 前線面上では層状の雲が形成されやすい。」は正しい!

(d)温暖前線の北側は〇気移流だから…

温暖前線の北側は、教科書的には上空にいくほど暖気移流になってるはず。

ということは、風向は順転(時計回り)してる。←温度風を思い出して!

だから(d) の「温暖前線のすぐ北側にある地点では,高度があがるとともに風向は時計回りに変 化している。」は正しい!

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9:気象衛星画像から解析される現象

問題文

図は,3 月のある日の 9 時の気象衛星画像(可視,赤外,水蒸気)である。図から解析 される現象について述べた次の文章の空欄(a)~(c)に入る語句および数値の組み合わせと して適切なものを,下記の1~5の中から 1 つ選べ。

発達した低気圧が日本海北部と三陸沖にあって,それぞれ北東に進んでいる。
日本海北部の低気圧の中心付近には中下層の雲渦がみられ,その北側にはバルジ状の厚い 雲域がある。
このような状況から,この低気圧は (a) と考えられる。
三陸沖の低気圧 の中心は北緯 41°東経 (b) °付近にあり,寒冷前線に対応する対流雲の雲列が南ま たは南西方向へ連なっている。
南西諸島から日本の南海上には (c) がみられ,華中方 面から日本の南海上にのびる上空の強風軸に対応している。

可視画像
赤外画像
水蒸気画像

③ (a)すでに閉塞している, (b)146, (c)Ci ストリーク

日本海北部の低気圧において

  • 中心付近に中下層の雲の渦&中心の北側にバルジがある場合、この低気圧は閉塞前?閉塞後?
    • 閉塞後!
      「中心付近に渦ができている」のがポイント。

三陸沖の低気圧において

  • 低気圧の中心の東経は?143°?146°?(北緯は41°だよ!)
    • 146°!
      ドライスロットがヒントになるよ!

南西諸島から日本の南海上で

  • この領域にあるのはCiストリーク?クラウドクラスター?
    • Ciストリーク!

      ちなみに〜
      Ciストリーク…巻雲系でジェット気流に対応した雲。
      クラウドクラスター…積乱雲系の雲の塊で、衛星画像では真っ白い塊。

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10:月別台風接近数

問題文

図は,地方別の台風接近数の月別平年値を表したものである。図中の A,B,C 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。ただし,D は「四国地 方」であり,選択肢の中の「九州北部地方」には山口県を含み,「関東地方」には伊豆諸 島および小笠原諸島を含まない。なお,ここで示した平年値は 2020 年時点での平年値 である。

② A:沖縄地方, B:伊豆諸島および小笠原諸島, C:関東地方および甲信地方

この問題は、消去法でやると楽。

まずAは台風接近数がダントツ1位!

ということは、Aは「沖縄地方」なので、④,⑤は候補から消えます。

残りは①, ②, ③ 。

沖縄地方の次に台風接近数が多いのは?

伊豆諸島および小笠原諸島 VS 関東地方および甲信地方

うん、もう感覚で「伊豆諸島および小笠原諸島」の方が多いでしょ!

だから③は後方から消えます。

残りは①, ② 。

9月が台風接近数ピークって九州?関東?

台風接近時期のピークに注目。

台風の月別平均経路って、本かネットで見たことありますよね?

台風は7〜8月より9月〜10月の方が、平均すると東寄りの経路になります。(太平洋高気圧の勢力が弱まるため。)

だから9月に接近数のピークがあるのは、関東地方および甲信地方でしょう!

そんなわけで、答えは②!

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11:日本の竜巻

問題文

日本付近の⻯巻に関する次の文(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) ⻯巻のろうと雲は,気圧の低い⻯巻渦の中心付近に空気塊が吹き込むとともに, 断熱膨張により気温が低下して水蒸気が凝結することにより形成される。

(b) ⻯巻の地面近くの部分では,風が渦の中心に向かって吹き込むため,北半球中緯 度に位置する日本付近ではコリオリの力により常に反時計回りの渦となっている。

(c) ⻯巻の被害域は,一般的に幅は数十mから数百mで⻑さは数kmの範囲に集中す るが,⻑さが数十 km に達することもある。

(d) 気象庁が⻯巻の突風の強さ(風速)の評定に用いている日本版改良藤田スケール(JEF スケール)は,0 から 5 まで 6 階級あり,数字が大きくなるに従って風速は大きくなる。

② (a)正, (b)誤, (c)正, (d)正

(a)ろうと雲の正体

竜巻の「ろうと雲」の正体は、水や氷の粒(ホコリなどのゴミもあるだろうけど)です。

はれの
はれの

竜巻って透明な空気の渦なんですが、「ろうと雲」として目に見える部分は、水蒸気が凝結してるんですよ。

とっても気圧が低くて、水蒸気が凝結した部分が私たちがみることができる「ろうと」の形になるというわけです。

だから(a)の 「⻯巻のろうと雲は,気圧の低い⻯巻渦の中心付近に空気塊が吹き込むとともに, 断熱膨張により気温が低下して水蒸気が凝結することにより形成される。」は正しい!

(b)竜巻の渦の向き

竜巻は渦の水平スケールが小さく、働いている力は気圧傾度力と遠心力。

コリオリの力は無視できます!

だから(b)の 「⻯巻の地面近くの部分では,風が渦の中心に向かって吹き込むため,北半球中緯 度に位置する日本付近ではコリオリの力により常に反時計回りの渦となっている。」は誤り!

はれの
はれの

日本でもアメリカでも、竜巻は反時計回りが多いようです。

おまけ:非常に珍しい北半球の時計回り竜巻の映像

2019年4月1日にマレーシアのペナン島の海上で発生した竜巻だそうです。

(c)竜巻被害の規模

気象庁が発表している日本での竜巻による被害の平均的な規模は次のようになってます。

103m(そのほとんどが160m以下、最大1.6km)
長さ3.3km(そのほとんどは5km以下、最大50.8km)

だから(c)の 「⻯巻の被害域は,一般的に幅は数十mから数百m⻑さは数kmの範囲に集中するが,⻑さが数十 km に達することもある。」は正しい!

(d)藤田スケール

日本版の藤田スケールは、F0〜F5までの6段階。

F〇の数字が大きいほど、竜巻の風速が大きいです。

だから(d)の 気象庁が⻯巻の突風の強さ(風速)の評定に用いている日本版改良藤田スケール(JEF スケール)は,0 から 5 まで 6 階級あり,数字が大きくなるに従って風速は大きくなる。」は正しい!

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12:台風に関する気象情報

問題文

気象庁が発表している台風に関する気象情報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) 台風が弱まって熱帯低気圧に変わった後,再び発達して台風になった場合には, 別の台風として新たな番号が付けられる。

(b) 熱帯低気圧が,24時間以内に台風になり,日本に影響を及ぼすおそれがある場 合には,「発達する熱帯低気圧に関する情報」が発表される。

(c) 台風予報では,最⻑で5日先までの進路予報(予報円の中心と半径,進行方向と 速度)と強度予報(中心気圧,最大風速,暴風警戒域など)が発表される。

④ (a)誤, (b)正, (c)正

(a)台風の番号ルール

熱帯低気圧→台風→熱帯低気圧→台風

みたいに台風の風速が変化場合、「台風〇号」の番号は同じものを使います!

(a) 台風が弱まって熱帯低気圧に変わった後,再び発達して台風になった場合には, 別の台風として新たな番号が付けられる。」は誤り!

(b)発達する熱帯低気圧に関する情報

「台風」と「24時間以内に台風になりそうな熱帯低気圧」が発生した場合・・・

台風情報が更新されます。

で、「24時間以内に台風になりそうな熱帯低気圧」の情報は「発達する熱帯低気圧に関する情報」という標題で情報を発表するんです。

だから(b) の「熱帯低気圧が,24時間以内に台風になり,日本に影響を及ぼすおそれがある場 合には,「発達する熱帯低気圧に関する情報」が発表される。」は正しい!

(c)予報項目

気象庁が予報する内容は、次の項目。

  • 各予報時刻の台風の中心位置(予報円の中心と半径
  • 進行方向と速度
  • 中心気圧
  • 最大風速
  • 最大瞬間風速
  • 暴風警戒域

だから(c)の「台風予報では,最⻑で5日先までの進路予報(予報円の中心半径進行方向と 速度)と強度予報(中心気圧最大風速暴風警戒域など)が発表される。」は正しい!

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13:週間天気予報および早期注意情報

問題文

気象庁が発表している週間天気予報および早期注意情報(警報級の可能性)について 述べた次の文(a)〜(d)の下線部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) 予報期間の2日目から7日目について,各々の日の予想降水量を発表している。

(b) 予報期間の3日目から7日目について発表している降水の有無の予報の信頼度は, 「予報が適中しやすい」ことと「予報が変わりにくい」ことを表す情報で,A,B, Cの3 段階で示す。

(c) 予報期間の 2 日目から 7 日目の最高・最低気温の予想値には,予測範囲が示され ており,実況の気温がこの範囲に入る確率はおよそ 80%である。

(d)予報期間の 5 日先までについて発表している早期注意情報(警報級の可能性)は, 「高」と「中」の 2 段階あり,「高」は警報級の現象の発生する可能性が高いこと を表し,「中」は注意報級の現象の発生する可能性が高いことを表している。

③ (a)誤, (b)正, (c)正, (d)誤

(a)予想降水量の発表

早期注意情報は警報級の可能性の予報をするものだし

週間天気予報で予報してるのは予想降水量じゃなくて降水確率だし

そんなわけで(a)の 「予報期間の2日目から7日目について,各々の日の予想降水量を発表している。」は誤り!

基本的に降水量を予報してるのは「降水短時間予報」や「降水ナウキャスト」ですね。

はれの
はれの

降水量は1日程度先までの「天気概況」でも予報されることもあるよ。

(b)予報の信頼度

(b)の 「予報期間の3日目から7日目について発表している降水の有無の予報の信頼度は, 「予報が適中しやすい」ことと「予報が変わりにくい」ことを表す情報で,A,B, Cの3 段階で示す。」はその通り、正しい!

週間天気予報で、こんな感じで予報されています。

(c)気温の予測範囲

(c) の「予報期間の 2 日目から 7 日目の最高・最低気温の予想値には,予測範囲が示され ており,実況の気温がこの範囲に入る確率はおよそ 80%である。」はその通り、正しい!

週間予報で見ると、こんな感じになってます。

()で囲まれた部分が 予測範囲(予想される気温の範囲)ですね。

予測範囲の誤差幅の中に実際の最高気温又は最低気温が入る確率は、約80%というのもその通りです!

(d)早期注意情報は

早期注意情報の[高]・[中]の意味は次の通り。

  • [高]:対象区域内のいずれかの市町村で警報発表中、または警報を発表するような現象発生の可能性が高い状況。
  • [中]:[高]ほど可能性が高くはないが、対象区域内のいずれかの市町村で警報を発表するような現象発生の可能性がある状況。

(d)予報期間の 5 日先までについて発表している早期注意情報(警報級の可能性)は, 「高」と「中」の 2 段階あり,「高」は警報級の現象の発生する可能性が高いこと を表し,「中」は注意報級の現象の発生する可能性が高いことを表している。」は誤り!

はれの
はれの

[高]・[中]の意味は「警報」・「注意報」じゃなくて、どちらも警報についてだからね!

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14:予報精度評価

問題文

図は,ある民間気象会社が開発した真夏日となる確率を予測するガイダンスについ て,10 日間のガイダンスの値と実況(●:真夏日,×:真夏日でない)の経過を示した ものである。この図について述べた次の文章の下線部(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。ただし,適中率,空振り率,見逃し率 は,全予報数に対する割合とする。

この 10 日間について,真夏日になるか・ならないかをガイダンスの値を判定基準と して用いて予想することとし,判定基準を変更した場合の予想精度を比較する。判定 基準を 50%から 45%に変更して予想した場合,変更前と比べて,「真夏日」か「真夏日で ない」かの予想の適中率は (a) 改善し,空振り率は (b) 増加する。また,見逃し率を下げる には,判定基準を (c) 高くすればよい。

④ (a)誤, (b)正, (c)誤

この「ガイダンスの値(%)」は、「真夏日になる確率」のことだと思うので…

  • ガイダンスの値50%=真夏日になる確率50%
  • ガイダンスの値45%=真夏日になる確率45%

ということかなと。

ここから「適中率」・「空振り率」・「見逃し率」をカウントしていくと、次の表のようになりますよね。

適中率空振り率見逃し率
50%3/41/42/6
45%5/83/80/2

↑上の表から言えるのは

  1. 適中率は改善してない
  2. 空振り率は増加してる。
  3. 見逃し率は減った。→見逃し率を下げるためには、判定基準を低くすれば良いことがわかる。
はれの
はれの

50%の適中率は3/4…つまり6/8だから、45%の適中率5/8の方が減ってますよね。

だから 

  • (a)の「改善し」は誤り!
  • (b)の「増加する。」は正しい!
  • (c)の「高く」は誤り!

です!

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15:月平均天気図

問題文

図A~Cは,ある年の12月の大気の循環場を表した図である。これらの図について述 べた次の文章の下線部(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。

図 A では,太平洋赤道域中部は外向き長波放射量 OLR が正偏差で対流が不活発, インドネシア周辺は OLR が負偏差で対流が活発となっており,(a) エルニーニョ現象 時の特徴がみられている。図 A の OLR の分布に対応して,図 B では,200hPa の大 気の流れはインドシナ半島から中国付近で高気圧性循環の偏差となっており,日本付 近から日本の東海上で低気圧性循環の偏差となっている。これは,(b) 亜熱帯ジェット 気 流 が 日 本 付 近 で 平 年 に 比 べ 北 に 大 き く 蛇 行 し て い る こ と に 対 応 し て い る 。図 C で は , 500hPa 高度がシベリア北部で正偏差,日本付近で負偏差となっている。これは,(c) 寒 帯前線ジェット気流の蛇行により日本付近に寒気が南下しやすいことに対応している。

⑤ (a)誤, (b)誤, (c)正

(a)エルニーニョ・ラニーニャ

インドネシア周辺(太平洋熱帯域の西部)で対流活動が活発ってことは、「平常時」または「ラ・ニーニャ時」なので、(a)の「エルニーニョ現象 時の特徴がみられている。」は誤り!

(b)亜熱帯ジェット気流の蛇行

図Bで日本付近は偏差

そして亜熱帯ジェット気流が日本付近で北に大きく蛇行してるってことは、正偏差になるはずだから、(b)の「亜熱帯ジェット気流が日本付近で平年に比べ北に大きく蛇行している」は誤り!

(c)寒帯前線ジェット気流の蛇行

図Cで日本付近は負偏差

だから(c) の「寒帯前線ジェット気流の蛇行により日本付近に寒気が南下しやすい」に対応してて正しい!

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さいごに

第55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55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55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54回気象予報士試験【学科・一般知識】

▶︎第54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】