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問7：渦度
絶対渦度の保存について述べた次の文章の空欄（a）〜（c）に入る数値及び語句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。ただし、渦度はその鉛直成分を指し、緯度φにある空気塊の地球の自転による渦度は 1.46 × 10-4sinφ /s、sin30°＝0.5である。
一般に、地球上の空気塊の絶対渦度は、地球の自転による渦度と相対渦度の和で表され、粘性や水平収束・発散がなければ近似的に保存される。北極点にある10km四方の領域内の空気塊を考え、その周りの風の分布が図のように与えられているとする。この領域の中では空気塊の相対渦度が一様とすると、空気塊の相対渦度は（a）である。また、この空気塊が絶対渦度を保存したまま北緯30°まで南下したとき、空気塊の相対渦度は約（b）とする。すなわち空気塊の相対渦度は北緯30°に南下すると（c）ことがわかる。
④ （a）2.0 × 10-4/s,（b）2.7 × 10-4/s,（c）強まる
絶対渦度とは、惑星渦度と相対渦度を足したものです。
（a）は渦度の計算式で計算すれば、すぐわかります。
（a）は 「 2.0 × 10-4/s 」
なので、①と②の可能性はなくなりました。
惑星渦度は、問題文より「 1.46 × 10-4sinφ /s、sin30°＝0.5 」なので
北極点では
1.46 × 10-4sinφ /s = 1.46 × 10-4/s
北緯30°では
1.46 × 10-4sinφ /s = 0.73 × 10-4 /s
絶対渦度 = 惑星渦度 ＋ 相対渦度
で、絶対渦度は保存されるので・・・
北極での（惑星渦度＋相対渦度）＝ 緯度30°での（惑星渦度＋相対渦度）
ということは
2.0 × 10-4/s ＋ 1.46 × 10-4/s = 0.73 × 10-4/s + 緯度30°での相対渦度
緯度30°での相対渦度 = 2.0 × 10-4/s ＋ 1.46 × 10-4/s – 0.73 × 10-4/s
= 2.73 × 10-4/s
だから（b）「 2.7 × 10-4/s 」となり、相対渦度は北緯30°まで南下すると（c）「 強まる 」ことがわかります。
よって、答えは④に決まり！
「気象予報士講座」第 6 章【晴野が解いてみた】第59回の気象予報士試験の学科試験「予報業務に関する専門知識」はこちら
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