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問9：大気の温度分布
図（この図には著作権があるため▶︎問題文参照）に示す経度平均した1月の平均気温の緯度高度分布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） 熱帯域の気温が高度15～20km付近で極小になるのは、主に対流圏上層に達した対流雲が消散することにより潜熱が失われるためである。
（b）南半球の高度40～50kmで気温が極大となる主たる要因は、中間圏からの下降流にともなう断熱圧縮である。
（c）南半球の高度90km付近で気温が極小となるのは、上昇流にともなう断熱膨張の影響を受けるためである。
イメージ図↓
④ （a）誤, （b）誤, （c）正
熱帯域の対流圏界面の気温が低いのは、「対流雲が消散」ではなく、対流圏界面まで達する上昇流があるためです。
上昇流による断熱膨張で、気温が下がります。
高緯度より気温が低くなるのは、非常に高い高度まで上昇するからです。
よって（a）の「熱帯域の気温が高度15～20km付近で極小になるのは、主に対流圏上層に達した対流雲が消散することにより潜熱が失われるためである。」は誤り。
高度40～50kmは成層圏界面付近です。時期は1月なので、夏半球の成層圏界面あたりのことですね。
夏半球の成層圏界面あたりでは、夏ですから、太陽からの紫外線の放射が多く、オゾンと反応して（光解離）熱を放出するため、気温が高くなります。
よって（b）の「南半球の高度40～50kmで気温が極大となる主たる要因は、中間圏からの下降流にともなう断熱圧縮である。」は誤り。
高度90km付近は熱圏の下部なので、上図で考えるなら、中間圏の上部を参考にしましょう。
1月の南半球、つまり夏半球の中間圏から熱圏下部にかけて（中間圏界面付近）で気温が極端に低くなるのは、強力な上昇流による断熱冷却が原因です。
通常、夏は太陽放射が強いため温度が上がるはずですが、この高度（約80〜90km）では「放射による加熱」よりも「動的な冷却」の影響が上回るという現象が起きています。
よって（c）の「南半球の高度90km付近で気温が極小となるのは、上昇流にともなう断熱膨張の影響を受けるためである。」は正しい。
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