学科一般~過去問私的解説&考察~第63回気象予報士試験・問6

6:渦度の多寡

図のように北半球の同じ緯度の水平面上に●で示す3つの点A、B、Cがあり、各点から東西南北に 1km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。

4点に付した( )内の数値は(東向きを正とする風の東西成分[m/s]、北向きを正とする風の南北成分[m/s])である。

点A、B、Cにおける渦度の鈴直成分を東西南北の4点の水平風を用いて近似計算した値をそれぞれζA、ζB、ζCとするとき、これら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。

()内の数値は、例えば( – 3,1)は、風の東向き成分が – 3m/sすなわち西向き成分が 3m/s、北向き成分が 1m/sであることを示す。

はれの
はれの

渦度が苦手な人は、下の図のように考えてOKです!

この問題は、中心から東西南北の4点までの距離が同じなので、計算を単純化できるので・・・

上のイメージ図のように考えれば、渦度の大きさを比べることができるはず!

では点Aから考えてみましょう!

点A

点Aを囲む4点の風ベクトルは、どちらも同じ方向なので、渦度はありません。

(5 – 5)+ ( 2 – 2 ) = 0 – 0 = 0

点B

点Bは…ぱっと見、渦度はありますよね。

ではどのくらいあるのか。
ちょっと簡単な計算をしてみます。

本当に簡単に言っちゃうと、各ベクトルの差を足せば良いだけです。

( 5 – 1 )+ ( 3 + 2 ) = 4 + 5 = 9 ←こんな計算でもOK。

上記より、点Bは渦度9(単位は考えません。)

点C

点Cも…ぱっと見、渦度はあります。

計算してみると・・・渦度は4。

( 1 – 1 )+ ( 3 + 1 ) = 0 + 4 = 4 ←こんな計算でもOK。

よって、渦度は「点A<点C<点B」なので、答えは

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