第51回気象予報士試験 専門知識

目次

第51回気象予報士試験 専門知識
問1 問2 問3 問4 問5 問6 問7 問8 問9 問10 問11 問12 問13 問14 問15

問1

第51回気象予報士試験 専門知識 問1

問題文に書いてある通り『気象観測ガイドブック』を参照します。

(a)は『誤』

ガイドブックの37ページ以降を御覧ください。

気象庁サイトのQ&Aには、次のような表現があります。

気温の観測は、風通しや日当たりの良い場所で、電気式温度計を用いて、芝生の上1.5mの位置で観測することを標準としています。
引用元:気象庁サイト

風通しの良い場所は当然必要ですが、『日陰』がいけないんですね。

日陰というと樹木や建築物に近いことが多いので、その影響を受け易いので、なにもない広い芝生の上が良いのです。これを『露場』と言います。

露場
 観測装置を周囲の人工物の影響を受けないよう配慮した場所に設置することにより、安定した環境で観測することができます。
この場所を露場(ろじょう)と呼びます。
露場には、地面からの熱を避けるための芝生が植えられています。
出典:気象庁サイト

(b)は『誤』

これは逆ですね。
風の影響を避けるために、端を避けて屋上の中央部に設置します。

3 階以上の屋上に設置する場合は、少なくとも端から1m 以上、できれば3m 以上離して設置し ます。
出典:気象観測ガイドブック P15

(c)は『誤』

水平は必要なことですが、コンクリートや鉄板はいけません。

④測定面はコンクリートや鉄板などを敷かず自然な状態にします。
出典:気象観測ガイドブック P47

正解はです。

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問2

第51回気象予報士試験 専門知識 問2

(a)は『正』です

0.5mm以下の霧雨の場合は、散乱電波が弱くなりエコーが観察されないことがあります。

(b)は『正』です

Xバンドレーダーは、高制度度の解析ができるので高解像度降水ナウキャストに利用されています。
高精度の解析の反面、減衰が大きいのが弱点です。

(c)は『誤』です

竜巻の直径はせいぜい数百メートルなので、ドップラーレーダーの解析能力では直接検出はできません。

しかし、竜巻が発生しそうな状況を把握することは出来ますので、『竜巻発生確度ナウキャスト』に応用しています。

(d)は『正』です

縦の波と横の波によって帰ってくる電波の強さの違いによって、雨粒の潰れ具合が判断できます。

この結果から、降雨強度の強さを推定できます。

 (a)(b)が『正』なので、選択肢は①か②に絞られました。

(c)か(d)のどちらか自信がある方で決定しましょう。

正解はです。

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問3

第51回気象予報士試験 専門知識 問3

(a)は『正』です

文章通りの意味なので、解説しようがないですね。
そう言ってしまうと身も蓋もないので、ちょっとだけ説明しますね。

コンピュータで数値予報をする際には、碁盤の目のように区切ったメッシュの点(格子点)のデータ(例えば気温とか風とか)の変化を計算します。
その際、各格子点の初期値を入力しなければなりませんが、とりあえず前回の予報値を入れます。これを第一推定値といいます。

でも、第一推定値(前回の予測値)が現状からずれていることも多いので、修正をしなければなりません。この作業を客観解析といいます。

客観解析の基本は、現状の観測値と合わせることです。

しかし、無数にある格子点の上で、たまたま観測しているとは限りませんから、近くにある観測データから格子点のデータを推定するのです。

例えば、格子点を挟む形の2地点観測値が、10℃と11℃であれば、格子点は10℃と11℃の間でしょう。
距離が近い方の数字に近いのだろうと重み付けをします。

場合によっては、観測機器が故障して誤ったデータを提示するかもしれませんから、過去のデータの流れや周辺のデータと比べて、異常なデータは破棄します。

客観解析とは、このような解析をして、より正確な初期値を提供するための作業です。

(b)は『誤』です

3次元変分法では時刻の因子を考慮しません。
時刻の因子を取り入れて解析するのは『四次元変分法』です。

(c)は『誤』です

積算水蒸気量のような予報変数でない物理量も、変分法の活用によって利用できるようになりました。

正解はです。

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問4

第51回気象予報士試験 専門知識 問4

気象庁のサイトで『数値予報解説資料(数値予報研修テキスト)』を公開しています。

年度ごとにバージョンアップされているので、常に最新の情報を取り入れてください

この解説を作成している時点での最新版は第51巻(平成30年度版)なので、これを参照します。

(a)は『誤』です

数値予報研修テキストの98ページの図をごらんください。

雪の融解や雨の蒸発も計算項目として取り入れています。

(b)は『誤』です

下記のとおり、積雲対流パラメタリゼーションが使用されています。

現在の現業数値予報モデルは、積雲を直接表現する だけの十分な分解能を持たない。(中略)したがって、積雲対流パラメタリゼーション により、熱、水蒸気、運動量の鉛直方向の再分配を行う仕組みを導入している。

出典:数値予報研修テキスト 96ページ

(c)は『正』です

問題文通りで、積雪による気温誤差は悩ましい問題です。

地表面は、地球の表面のうち陸上についてそこに生育する植生の状態や積雪の有無などを反映させること で、海面とあわせて地球大気の下部境界条件として、 運動量・熱・水蒸気を大気に与える役割を果たす

出典:数値予報研修テキスト 98ページ

(d)は『誤』です

境界層のイメージは、こんな図で表現されます。

画像出典:数値予報研修テキスト 99 ページ

地表面に近い境界層は、日射による加熱や放射冷却等によって気温の日変化が大きく、気温変化に伴う運動量・熱・水蒸気の輸送も大きくなりますから、設問は『誤』です。

正解はです。

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問5

第51回気象予報士試験 専門知識 問5

 問5は簡単だよ。
サービス問題だね。
.
ガイダンスの最も基本的な特性として、
次の2つのことだけ覚えておけば、バッチリさ!

系統的誤差は、ガイダンスによって修正できる可能性がある
ランダム誤差は、ガイダンスでは修正できない

(a)は『正』です

モデル地形の分解能による実地形との差異は、状況が変化しない系統的誤差です。
系統的誤差は、ガイダンスで軽減できる可能性があります。

(b)は『正』です

これも(a)と同様に、系統的な地形の誤差ですから、逆転層のような特殊な事例を除けば、ガイダンスによって誤差軽減の可能性があります。

 地形による誤差はガイダンスで修正できることさえ知っていれば、(a)(b)は楽勝でしょう!

そしたら、(c)が分からなくても選択肢は①に決まってしまいますね。

そういう意味でも、この問5って、サービス問題だわ。

こういう問題は、絶対に落としちゃダメよ。

(c)は『誤』です

前線通過速度の予測誤差は、予測結果によって変動するランダム誤差です。
ランダム誤差は、ガイダンスでは誤差軽減は出来ません。

正解はです。

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問6

第51回気象予報士試験 専門知識 問6

(a)は『誤』です

霧や下層雲であれば、風の影響で位置や形状の変化が見られますので、設問は『誤』です。
位置や形状の変化がないのであれば、地形に固定された現象、例えば積雪などが考えられます。

(b)は『誤』です

海上の霧や下層雲であれば、輪郭がはっきりしないものです。

また、ほとんど移動しないのであれば、(a)と同じように地形固定された現象なのですが、ここは海上なので、海氷の可能性が考えられます。

いずれにしても、霧や下層雲との判定は『誤』です。

(c)は『正』です

動きが速いことに加えて、赤外で白いので低温の上層雲の特徴を有しています。

また、可視画像でベールを掛けたような透けた滑らかな色も上層雲の特徴です。

(d)は『誤』です

赤外画像で、下が透けたベールがかかっていることから、薄い上層雲を通して、下層雲の筋が見えています。

可視画像では、赤外画像よりはっきりとした筋状雲が見えることから、筋状の下層雲のようです。

薄い中層雲とした設問は『誤』です。

正解はです。

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問7

第51回気象予報士試験 専門知識 問7

(a)は『正』です

赤道付近で加熱されて上昇した大気が、北緯20~30°付近で下降して、亜熱帯性高圧帯を形成します。

太平洋高気圧はこの一部で、ハワイの北側付近を中心とする高気圧です。

(b)は『誤』です

オホーツク海高気圧が寒気を伴って低温で湿潤なのは、海面から数百メートルまでで、その上空には、暖かく乾燥した空気大気があります。

(c)は『正』です

春から夏にかけて、アジアからアフリカの対流圏上層に現れる高気圧。特に、100hPa(およそ高度15~16km)天気図で明瞭。

引用元:気象庁サイト『高気圧に関する用語』

太平洋高気圧の上にかぶさってくるので、2階建て高気圧なんて言われたりします。

平成30年の猛暑とチベット高気圧の関係については、気象庁の資料『平成30年7月豪雨及び 今夏の高温の要因について』の36ページをご覧ください。

正解はです。

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問8

第51回気象予報士試験 専門知識 問8

雷ナウキャストについては、気象庁の公式な説明を見ていただければ、わたしのヘボな解説など不要です。

(a)は『正』です

問題文通りです。

雷ナウキャストは、雷の激しさや雷の可能性を1km格子単位で解析し、その1時間後(10分~60分先)までの予測を行うもので、10分毎に更新して提供します。

引用元:気象庁サイト

(b)は『正』です

問題文通りです。

雷の解析は、雷監視システムによる雷放電の検知及びレーダー観測などを基にして活動度1~4で表します。

引用元:気象庁サイト

(c)は『正』です

問題文通りです。

(d)は『正』です

問題文通りです。

予測については、雷雲の移動方向に移動させるとともに、雷雲の盛衰の傾向も考慮しています。

引用元:気象庁サイト

 
何のひねりもなく、雷ナウキャストの解説文を引用しているだけですね。

正解はです。

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問9

第51回気象予報士試験 専門知識 問9

これは、ほとんど考えることなく直感的に答えが出てくる問題です。
そうでなければなりません。

この問題で悩むようであれば、基本的な理解が不足していると言わざるを得ませんね。

さて、山雪型の特徴は、強い西高東低型の気圧配置によって、シベリアからの寒気が日本海を越えて吹き付けるときです。

地上天気図は『B』です

地上天気図は一目瞭然、南北の等圧線が込み合っている『B』です。

500hPa解析図は『B』です

日本の東にトラフがある『B』です。

気象衛星 可視画像は『A』です

筋状の雲の流れから強い寒気の流入が想像できる『A』ですね。

正解はです。

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問10

第51回気象予報士試験 専門知識 問10

(a)は『正』です

雷監視システム、ライデン(LIDEN:LIghtning DEtection Network system)の説明文通りです。

雷監視システムは、雷により発生する電波を受信し、その位置、発生時刻等の情報を作成するシステムです。

引用元:気象庁サイト

(b)は『誤』です

最も多いのは、金沢の42.4日ですから、関東地方ではありません。

画像出典:気象庁サイト

(c)は『誤』です

夏季は午後から夕方にかけての検知数が多いのですが、冬期は明確なピークがありません。

夏の雷は、強い日射によって発達する積乱雲に由来するので午後の件数が多くなります。

冬の雷は、発生メカニズムが違います。

画像出典:気象庁サイト

(d)は『誤』です

気象庁の解説によると、電気量が少ないとは言えません。

冬に日本海側で多く発生する雷は、大陸から吹き出してきた寒気が日本海で暖められて発生する積乱雲によるものです。日本海沿岸の冬の雷は、夏の雷に比べて放電の数が少ないものの、一回あたりの雷の電気量が多く、落雷すると被害が大きくなりやすい特徴があるといわれています。

引用元:気象庁サイト

正解はです。

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問11

第51回気象予報士試験 専門知識 問11

(a)は『正』です

語呂合わせ呪文『ヘクトは水中センチ』に示したように、1hPaの圧力は水柱1cmに相当します。

(b)は『誤』です

吹き寄せ効果は、風速の2乗に比例します。

(c)は『正』です

この現象は、伊勢湾や駿河湾のような、太平洋側の湾について成り立つ文章なので『正』です。

しかし、日本海側の湾については成立しないので注意しましょう。
台風の右側に位置する港湾で、すべて吹き寄せ効果がつよまるわけではありません。

台風が伊勢湾の真上あるいは左側を通る場合は、下図のように海側から風が流入するので吹き寄せ効果が大きくなります。

(d)は『正』です

文章通り、うねりは波長が長く遠くからでも伝わって来るので、注意が必要です。

それに対して風浪は、波長が短いのであまり遠くまでは伝わりません。

正解はです。

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問12

第51回気象予報士試験 専門知識 問12

ユーザーAはX社

雷の見逃し率が小さいのはX社です。

見逃し率を重視しすぎると、空振り率が大きくなる傾向があり、オオカミ少年効果が発生してしまいますのでその点の注意が必要です。

ユーザーAの場合は、雷が発生しないのにしばしば工事を中断することになりますね。
費用対効果で適正な範囲を探す必要があります。

ユーザーBはX社

冬の関東平野では雨が少ないので、降水の有無の的中率では、降水予報の精度は確認できません。

降水が嫌なのであれば、降水なしを除外したスレットスコアが高いX社を選ぶべきです。

ユーザーCはX社

降水確率予報を重視するなら、ブライアスコアが小さいX社と契約すべきです。

誤差が全く無い場合のブライアスコアはゼロになり、値が小さいほど予報精度が良くなることを意味します。

ユーザーDはY社

気温の単純な平均誤差は、プラス誤差とマイナス誤差が打ち消し合ってしまう可能性があるので、2乗平均平方根誤差で判断すべきです。

ここでは2乗平均平方根誤差が小さいY社が良いでしょう。

正解はです。

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問13

第51回気象予報士試験 専門知識 問13

(a)は『正』です

気象庁サイトを御覧ください。
降水量と土壌雨量指数を基準にしていることが書かれています。

雨を要因とする大雨の特別警報は、台風や集中豪雨により数十年に一度の降雨量となる大雨が予想される場合に発表します。
具体的には、

  • (1)48時間降水量及び土壌雨量指数において、50年に一度の値以上となった5km格子が、共に50格子以上まとまって出現
  • (2)3時間降水量及び土壌雨量指数において、50年に一度の値以上となった5km格子が、共に10格子以上まとまって出現

のいずれかを満たすと予想され、更に雨が降り続くと予想されることを発表指標としています。その条件を満たした地域の中で、3つの危険度分布いずれかにおいて最大危険度が出現している市町村に対して大雨特別警報を発表します。

引用元:気象庁サイト

(b)は『誤』です

(a)の引用文で示したように、5km格子が、3時間降水量なら10格子以上、48時間降水量なら50格子以上がまとまった場合としていますから、『1格子でも出現』ではありません。

(c)は『誤』です

(a)の引用文で示したように、『市町村に対して発表する』ですから、『府県単位で発表する』は『誤』です。

正解はです。

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問14

第51回気象予報士試験 専門知識 問14

(a)は『正』です

このようなはん濫を『内水氾濫』といいます。

河川の水位の上昇や流域内の多量の降雨など(要因によって湛水型とか氾濫型等の表現も用いる)により、河川外における住宅地などの排水が困難となり浸水すること。

引用元:気象庁『河川、洪水、大雨浸水、地面現象に関する用語

(b)は『正』です

これは、気象予報士試験の受験者なら常識と言っても良いでしょう。

地震による地盤の緩みを考慮し、揺れの大きかった地域については、土砂災害を対象とする大雨警報・注意報や土砂災害警戒情報の発表基準を引き下げて運用しています。

引用元:気象庁

(c)は『誤』です

『融雪洪水』と言う用語があります。

融雪洪水

流域内の積雪が、大量に解けて引き起こされる洪水。
4~5月頃に大雨や気温の急上昇などとともに起こることが多い。
引用元:気象庁

洪水注意報は、河川の上流域での大雨や融雪によって下流で生じる増水により洪水害が発生するおそれがあると予想したときに発表します。対象となる洪水害として、河川の増水及び堤防の損傷、並びにこれらによる浸水害があげられます。
引用元:気象庁

融雪洪水を予測した洪水注意報もあるので、この設問は『誤』です。

正解はです。

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問15

第51回気象予報士試験 専門知識 問15

表Bの説明を試験会場で初めてみた人は、理解するのにかなり苦労することでしょう。
なにを言っているのかちょっと分かりにくいですね。

気象庁では、こんな説明図を用意しています。
これを事前に理解していれば、比較的簡単に進められるでしょう。

画像出典:気象庁

(a)は『誤』です

文字通り『高い』の可能性を比較すれば良いのです。

東日本と西日本の『高い』は共に40%ですから、同じです。

(b)は『誤』です

西日本と沖縄・奄美の予想を棒グラフで表すと下図のようになります。

ここで、沖縄・奄美の『高い』で、平年差+0.2℃を上回る可能性は、『高い』と同値ですから、50%になりますね。

ここまでは簡単です。

一方、西日本については、平年差+0.2℃は、平年並みの中にあります。

ですから、+0.2℃を上回る範囲は、『高い』の40%に加えて、『平年並み』の一部が含まれることになります。

しかし、与えられた条件では、どこまでが+0.2℃なのかは判断できません。

結論として、明確な数値を示すことが出来ないので、沖縄・奄美が、西日本より平年差+0.2℃を上回る可能性が大きいとは言えません。

従って、この設問は『誤』です。

(c)は『誤』です

これは、笑っちゃいますね。

まるでとんちクイズの引っ掛けのようです。
.
頭が混乱して、引っかかった人がいたんじゃないですか?

30年分のデータは大変なので、分かりやすいように、9個のデータを用意して試算してみましょう。

9個のデータなので、『低い』『平年並み』『高い』は3個ずつに分けられます。
平年並みの範囲は、中央の24 25 26℃で、下限が24℃、上限が26℃です。

平年並みのデータの例

22 22 23 24 25 26 27 28 28 ℃
平年値=25.0℃
平年並みの下限=24.0℃-25.0℃=-1.0℃
平年並みの上限=26.0℃-25.0℃=+1.0℃

平年値(平均値)は中央値になり、平年差の正の範囲と負の範囲は、+/-1.0℃となるデータを用意しました。

極端な高温の年があった場合

22 22 23 24 25 26 27 28 34
平年値=25.7℃
平年並みの下限=24℃-25.7℃=-1.7℃
平年並みの上限=26℃-25.7℃=+0.3℃

極端な高温の年があると平年値が高くなるので、平年差の正の範囲が小さく、負の範囲が大きくなります。

したがって、平年差の正の範囲が大きくなるとしている設問(c)は『誤』です。

極端な低温の年があった場合

18 22 23 24 25 26 27 28 28 ℃
平年値=24.6℃
平年並みの下限=24.0℃-24.6℃=-0.6℃
平年並みの上限=26.0℃-24.6℃=+1.4℃

念のために極端な低温の年があった場合も考えてみましょう。
極端な高温の逆で、平年値が下がるので、正の範囲が大きく、負の範囲が小さくなりますね。

正解はです。

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