第48回気象予報士試験(一般知識)問題と解説

丸囲み数字は一部の機種で文字化けになるので、ここでは[1][2]の表示をします。

目次

第48回気象予報士試験 一般知識
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


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問1

第48回気象予報士試験 一般知識問1

直感的に分かること

実は、この問題は、最初から答えが分かっているんです。

「質量」とは、地球上であれば「重さ」のことと考えても良いでしょう。
下の図で示すように、気圧とはその上層の空気の重さのことです。

空気の重さを、100hPaごとに区切ってみるとこんな風に、100hPaの重さの空気塊を積み重ねた構造になっていると見ることが出来ます。

それぞれの空気塊は密度が違うので、高さ(体積)は違いますが、重さは同じです。

つまり、200hPa~300hPaでも、600hPa~700hPaでも、800hPa~900hPaでも、圧力差が同じであれば、その空間の空気の重さは同じなのです。

と言うことは、問題文の200hPa~300hPaでも、450hPa~550hPaでも、900hPa~1000hPaも、すべて圧力差が100hPaと同じなので、その区間の重さは等しいと言えます。

重さ=質量×重力加速度

ですから、重力加速度が一定であれば、質量も全部同じなので、選択肢[5]が正解になります。
しかし、上層のほうが僅かに重力加速度が小さいのが事実なので、実際のデータによれば選択肢[4]が正しい答えになります。

平均気温と平均相対湿度は、関係ないから必要ありません。
計算にも使いません。
受験者を混乱させるためのノイズ情報なのです。
何とかしてこのデータを使おうとして混乱した人は多いと思います。

ちゃんと計算してみよう

直感的に全部同じ(MA=MB=MC)だと言うことが分かりますが、気象予報士の試験らしく、もうちょっときちんと計算してみたい思うなら、こんな考え方が出来ます。

M=S|-⊿p/g|

ここでMAMBMCについて考えてみると、
Sは単位面積なのでS=1とし、
⊿pはすべてのケースで⊿p=100ですから
絶対値記号を外して簡略的に表現すると
M=100/gになります。

重力の加速度gがABCでそれぞれ異なるとしてgA、gB、gCとすると
MA=100/gA
MB=100/gB
MC=100/gC
となります。

ここで、MA、MB、MCの大小を比較するためには、
重力加速度(gA、gB、gC)の大小関係がポイントになります。

A=gB=gC であれば、正解は選択肢[5]MA=MB=MCですが、
実際のデータに基いて、gA>gB>gCで計算をすると選択肢[4]MC>MB>MAが正しいことになります。

掲示板では

この問題は、掲示板でも活発に取り上げられました。

掲示板では、古久根さんが情報を提供してくれました。

古久根予報士(掲示板より)

ちなみに,国際標準大気やエマグラムを用いた高層データで実際の大気がどうなのかを計算してみました.

大気密度ρ,層厚⊿Zとすると,
ρA:ρB:ρC = 1.2 : 0.66 : 0.41
⊿ZA : ⊿ZB : ⊿ZC = 0.9 : 1.7 : 3
となって,
MA : MB : MC = 1.08 : 1.12 : 1.23

となります.密度差を層厚差が穴埋めした形になっています.国際標準大気などは問題文で与えられた条件を満たすので,実データを用いた検証によると MC > MB > MA となりますね.

すると,ますます静力学平衡を仮定していいのかどうかわからなくなってきました(^0^;)
国際標準大気での検証結果があるゆえに混乱モードです.
単純に重力加速度を一定として考えてしまうと,事実と異なる帰結をすることになりますし.

この問題については、ウルトラゾーンさんが考察を加えています。
選択肢[4][5]が両方正解になるという予測がズバリ的中でした
オミゴト!!

ウルトラゾーンさん(掲示板より)

※試験を作成した人の意図は

  • (1)大気の質量はどの高さでも変わらないんだよと言いたかったのだが、重力加速度が一定というのを書き忘れた。
  • (2)大気の質量は重力加速度に反比例する、すなわち高さが高いほど大きくなるんだよと言いたかった。

の二つが考えられますが、どちらなのかよくわかりません。

でも(1)の場合、厳密には[4]だと思うので、全員正解、または[4]も[5]も正解とする。
という措置もあるような気もします。

結論は

気象業務支援センターの見解は次のように発表されました。

一般に気象学では、特に断らない限り重力加速度が一定として処理を行っており、正解は[5]とします。
ただし、わずかですが重力加速度は高度の上昇とともに減少することから、[4]についても正解とします。

結局、2つを正解にせざるを得なかったのは、出題ミスと言わざるを得ません。
気温や相対湿度の不要な情報を書き込んで受験者を混乱させる意図は成功したのかもしれませんが、肝心な条件『重力加速度は一定とする』を記載しなかったために、不必要に悩んだ受験者は多かったことと思います。

一問目で、奇妙な難題にぶつかって調子を崩した受験者がいたかもしれないので「じゃぁ、[4]も[5]も正解にするからいいでしょ」とは言えないかもしれませんね。

正解は[4]または[5]です。

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問2

第48回気象予報士試験 一般知識問2

まず、わたしが過去に書いた記事の抜粋を見てください。
温位と相当温位と湿球温位

  気温と湿球温度、露点温度、湿数、温位、相当温位と、たくさんの用語が出てきたが、これらがどのような関係なっているのか、エマグラム図上で整理しておこう。
まず、関連図を示す。
20150103h7
基本ルールとして、△△温位(温位、湿球温位、相当温位)は、すべて、1000hPaにおける絶対温度で示すことを理解しておこう。

絶対温度(K):摂氏(℃)+273.15
温位:ある気温を乾燥断熱線に沿って、1000hPaに移動したときの絶対温度。
乾燥断熱線上では、温位は変わらない。(「保存される」と言う)
湿球温度:乾湿型湿度計で測定する湿球温度(厳密な湿球温度とは誤差があるようだが)
湿球温位:湿球温度から湿潤断熱線に沿って、1000hPaに移動させたときの絶対温度。
露点温度:圧力一定で温度を下げたときに結露を始める温度。飽和しているときは、露点温度は気温と同じ。
湿数:気温と露点温度の差。
相当温位:水蒸気を含む空気塊を断熱的に上昇させ、すべての水蒸気が凝結し水蒸気圧がゼロになった時の空気塊が示す温位。
近似的に次の式で関係が示される。
温位〔θ〕と相当温位〔θe〕の間には、θe=θ+2.8wの近似式が成り立つ。
wは混合比である。

それぞれの値の大きさは、次の順番になる
湿球温位 ≦ 温位 ≦ 相当温位
【湿球温位 = 温位】は、飽和しているときに同じ値になる
【温位 = 相当温位】は、水蒸気を含まない乾燥空気で同じ値になる
湿球温位から「湿潤断熱線」に沿って持ち上げると、水蒸気がなくなったところで「乾燥断熱線」に漸近する。ここから「乾燥断熱線」に沿って1000hPaまで下ろしたところが、相当温位である。

上のコラムの下の方に(a)の答えが書いてあります。
黄色のマーカーをかけたところです。
すなわち θw<θ<θe ですね。

ここで、選択肢は[3]か[4]に絞られます。

(b)では、θeは全選択肢に入っているので、θwが保存されるかどうかの問題になります。
θwは、湿潤断熱線に沿った動きなので、飽和してもしなくても保存されますから、選択肢[3]が正解になります。


2017年9月20日に気象業務支援センターから、下のような修正が発表されました。

温位の基準である 1000hPa よりも気圧が低い状況において空気塊が凝結することを想定した設問であり、正解は[3]とします。
しかしながら、1000hPa よりも気圧が高い状況において空気塊が凝結することも想定され得ることから、[1]も正解とします。

通常は、持ち上げ凝結点は1000hPaよりも高度が高いことを想定しています。
(上の図のように)

ところが、1000hPaよりも気圧が高い地点に凝結点があると、下の図のようにθとθwの位置(1000hPaでの順番)が逆になります。

まれな現象ではありますが、ありえない状況ではないので、選択肢[1]も正解にすることになりました。
問1に続いて問2も出題ミスですね。

正解は[1]または[3]です。

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問3

第48回気象予報士試験 一般知識問3

点Aを持ち上げる作図をすると図[2]だけが正しいことがすぐに分かります。

すなわち、

  • 乾燥断熱線に沿って持ち上げ、
  • 持ち上げ凝結高度に達したら、
  • 湿潤断熱線に沿って

指定高度まで持ち上げます。

この手順で作業をしているのは、図[2]だけですから、正解は図[2]です。

しかし、この図を眺めていると、不自然な点がいろいろあります。
それぞれの項目に合致しない図を消していくと、必然的に正解だけが残ります。

(1)乾燥断熱線は湿潤断熱線よりも、傾きが小さく寝ているはずです。
しかし、図[1]と図[5]は、乾燥断熱線の方が立っていますので間違いです。

(2)点Aは未飽和なので、持ち上げるときは、まず乾燥断熱線に沿って動かします。
いきなり湿潤断熱線に乗せている図[1]と図[5]は間違いです。

(3)持ちあげた気層のA’B’の傾きは、初期の温度傾斜ABよりも、不安定(傾きが小さい)になるはず。
傾きが不変の図[3]と傾きが大きくなった図[4]と図[5]は」間違い。

こうして、消去法で探しても、やはり図[2]だけが残ります。

正解は[2]です。

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問4

第48回気象予報士試験 一般知識問4

時々こんな問題が出ますね。
気象に関する知識をほとんど必要とせずに、数式だけを追いかければ答えが出てしまう問題です。

(a)は、比湿が水蒸気を含む空気全体に対する水蒸気量だと分かれば、すべて解決します。

流入する空気量は、円柱側面の表面積×速度で計算できます。
すなわち 2πrH×v です。

水蒸気量は、 空気量×密度×比湿 ですから
(2πrHv)×ρ×q です。

問題文にある係数(2πrH)を除くと v×ρ×q が残ります。

したがって、選択肢は、[4]か[5]に絞られました。

(b)は、数値を代入して計算するだけの算数の問題です。

流入した水蒸気量(2πrHvρq)と降水量(πr2P/3600)が等しいのだから
2πrHvρq=πr2P/3600

式を変形して
P=2πrHvρq(3600/πr2)
=2Hvρq(3600/r)  ここに与えられた数値を代入すると
=2×1000×2×1×2×10-2×(3600/7200)
=40

ケタ合わせだけで、計算らしい計算はなく、40が算出され、選択肢[5]が選ばれます。

面倒くさそうな数式を見るとつい後回しにしたくなりますが、実はこれがサービス問題だったりします。

正解は[5]です。

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問5


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第48回気象予報士試験 一般知識問5

この問題は、解説の必要はありませんね。
教科書に書いてることそのままなので、知らなかったら覚えてください。

(a)の暖かい雨は、一度も氷点下にならない雨のことだから、『昇華』の過程を経ることはありません。
故に、選択肢[1][2]は消えます。

(b)と(c)はセットです。
氷晶が成長する条件は『過飽和』であることは常識として知っておくべき事項です。
(b)が分からなくても、(c)の『過飽和』を選べば、選択肢[5]になります。

正解は[5]です。

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問6

第48回気象予報士試験 一般知識問6

春分の日の太陽と地球の位置関係を確認しておきましょう。

下の図は、北半球の夏至、冬至の表記です。
(南半球では逆になります)

夏至のときには、赤道よりも北側の地域に太陽が直角に当たります。
春分と秋分のときには、太陽光は赤道に直角に当たります。

(a)は図示すれば、計算不要で理解できるはずです。

図から明らかなように、同じ面積が受ける太陽光の量は、赤道上の太陽光の強さに対して、北緯60°では、sin30°=0.5で半分になります。

(a)の選択肢は[1]か[2]になります。

(b)は面白いですね。
全部数値が違うので、設問(a)は関係なしに、(b)だけで選択肢が決まってしまいます。
わたしの記憶では、初めて見る形です。

さて、小難しい理屈が書いてありますが、よく読んで(a)の結果を前提に式を書いてみるとこうなります。

(1/2)σTY4=σTX4

σTY4=2σTX4

両辺のσが消えますから、
TY4=2TX4

両辺を(1/4)乗すると
TY=21/4TX

21/4は1.19と与えられているので、選択肢[1]が答えになります。

これも、全く計算を必要としない、問4と同様のサービス問題ですね。
次の問7も紛れが殆ど無いサービス問題です。
ややこしい文章にビビらないで、このようなサービス問題は確実に得点しないと、合格は難しいでしょう。

正解は[1]です。

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問7

第48回気象予報士試験 一般知識問7

ホドグラフの風の先端を、下層から上層に向けて矢印を描くと、これが『温度風のベクトル』になります。

暖気移流の場合は、温度風のベクトルは高度の上昇に伴って、北半球では時計回り南半球では反時計回りになります。
理屈はともかく、矢印の方向を時計の文字盤に合わせてみると、矢印の方向が合致するか不一致なのかひと目で分かります。

見て分かる通り、正解は選択肢[3]です。

なお、温度風の詳細な解説は「温度風を徹底的に解説する」をごらんください。
おそらく、他のどんな解説よりも具体的に分かりやすく説明しています。

正解は[3]です。

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問8

第48回気象予報士試験 一般知識問8

こりゃぁ困った。
図の中には、どこにも気温の情報が書かれていません。
なのに、周囲よりも気温が高いとか低いとか分かるはずがないだろう。
ヽ(`Д´)ノプンプン

問題図を見て、着目すべき点は、層厚の違いです。
A付近は層厚が暑く、B付近は層厚が薄いことをまず読み取って下さい。

ここで最初に語呂合わせ呪文『層厚あついは空気が軽い、空気が軽いは暖かい』を思い出してください。

ポイントを示せばこんなことです。

気圧pと気圧⊿pと言ってもイメージがつかめないでしょうから、
p=600hPa、 ⊿p=650hPa と仮定します。

すると、こんな図が描けますね。

右側のAは、600hPaと650hPaの高さの差がBよりも大きい、つまり層厚が厚いといいます。
層厚が厚いのは、体積が大きいことと同じですね。

問1の答えを思い出してください。
同じ圧力差の空気層は、重さが同じでしたね。
空気塊Aと空気塊Bの重さは同じなのです。

同じ重さで体積が大きいのは空気が軽い、つまり平均気温が高いために膨張していることを意味しています。

Aの部分は気温が高く、Bの部分が最も気温が低いところです。

ここで、温度風の関係を見てみましょう。

この層での風が地衡風だとすると、温度風の関係で、北半球では層厚が薄い部分を左手に見て風が吹きます。
層厚が薄いのはB付近ですから、Bの東側ではBのを左手に見て南寄りの風、Bの西側ではBのを左手に見て北寄りの風が吹きます。

ここまで整理したら、問題文の判断ができますね。

(a)は『正』、(b)は『正』は当然のこととして分かると思います。

(c)は、南風により暖気が北に移動し、北風によって寒気が南に移動するのですから、熱を北向きに輸送するのです。

正解は[1]です。

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問9

第48回気象予報士試験 一般知識問9

理屈もなんにも分からなくても、等圧線の傾きで分かりますよね。
風は、圧力が高い方から低い方に流れるものです。

1000hPaと850hPaの等圧線の傾きを見れば、これに風向が沿っているのは[4]しかありません。

以上。

と言ってしまっては、身も蓋もないので、少し解説を加えましょう。

『海風』と『陸風』の問題です。

昼は陸地が暖められて、陸地で上昇流が発生して海からの空気を引き寄せるので海風が吹きます。
逆に夜になると陸地はすぐに冷えますが海水はなかなか冷めないので、陸から海に向かって風が吹きます。

でも、上空にはその反対向きに反流が吹いているのです。

さて問題の図は、昼でしょうか夜でしょうか。

陸地のほうが層厚が厚いので気温が高いことが分かります。
ということは、昼の状態を示した図ですね。

そうすると、地上では海からの海風が吹きます。
海からの風は、吹きっぱなしではありません。

陸地で作られた上昇流に乗って上空にあがり、反流として海の方に流れていくのです。

問題文に、一般気象学【第2版】の図8.34の文字と矢印を加えてみましょう。
これで、一目瞭然ですね。

正解は[4]です。

第48回気象予報士試験 一般知識
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問10

第48回気象予報士試験 一般知識問10

一般気象学【第2版】260~262ページで説明されている現象です。

260ページの図9.12の温度分布に着色しました。

北極点を囲む寒気(極渦)が、プラネタリー波の影響を受けて徐々に形を崩し、やがて北極点が暖気の中心になってしまう様子が描かれています。
この図を参照すると(a)(b)は下図のようになります。

(c)は『崩壊』なのですが、判断の必要なく決まります。

正解は[4]です。

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問11

第48回気象予報士試験 一般知識問11

(a)は問題文通りの認識ですから『正』
(b)も問題文通りの認識で『正』

(c)は『誤』
二酸化炭素濃度は、人口が密集している東アジア、ヨーロッパとアメリカ東部が高く、人為的な活動に基づく化石燃料の使用などにより大気中に排出された二酸化炭素が増加が主たる理由と考えられています。

海洋における二酸化炭素は、気温によっては放出もありますが吸収もあり、大気中の二酸化炭素増加の主因とは考えられていません。

正解は[1]です。

第48回気象予報士試験 一般知識
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問12

第48回気象予報士試験 一般知識問12

気象業務法

(a)は『正』
「商品仕入れのための気象の予報の提供」から「一般への気象予報の提供」は、「目的又は範囲の変更」に該当するので、認可を受けなければなりません。
(変更認可)
第十九条  第十七条第一項の規定により許可を受けた者が同条第二項の予報業務の目的又は範囲を変更しようとするときは、気象庁長官の認可を受けなければならない。

(b)は『誤』
桜の開花予想は、予報業務には該当しませんから、気象庁長官の認可の必要はありません。

(c)は『誤』
このような規定はありません。

正解は[3]です。

第48回気象予報士試験 一般知識
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問13

第48回気象予報士試験 一般知識問13

(a)は『正』
登録抹消は、気象業務法第24条の25に記載されているが、会社が許可を受けているかどうかの責任を問う項目はありません。

(a)は『正』
気象業務法第24条25 2項の規定通りです。

(c)は『誤』
刑事罰による登録抹消の要件は、気象業務違法違反による罰金刑以上に限られています。
そのため、交通違反や強盗などの罪で、気象予報士資格が抹消されることはありません。

正解は[2]です。

第48回気象予報士試験 一般知識
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14

第48回気象予報士試験 一般知識問14

気象業務法

(定義)
第二条  この法律において「気象」とは、大気(電離層を除く。)の諸現象をいう。
2  この法律において「地象」とは、地震及び火山現象並びに気象に密接に関連する地面及び地中の諸現象をいう。
3  この法律において「水象」とは、気象又は地震に密接に関連する陸水及び海洋の諸現象をいう。
4  この法律において「気象業務」とは、次に掲げる業務をいう。
一  気象、地象、地動及び水象の観測並びにその成果の収集及び発表
二  気象、地象(地震にあつては、発生した断層運動による地震動(以下単に「地震動」という。)に限る。)及び水象の予報及び警報
三  気象、地象及び水象に関する情報の収集及び発表
四  地球磁気及び地球電気の常時観測並びにその成果の収集及び発表
五  前各号の事項に関する統計の作成及び調査並びに統計及び調査の成果の発表
六  前各号の業務を行うに必要な研究
七  前各号の業務を行うに必要な附帯業務
5  この法律において「観測」とは、自然科学的方法による現象の観察及び測定をいう。
6  この法律において「予報」とは、観測の成果に基く現象の予想の発表をいう。
7  この法律において「警報」とは、重大な災害の起るおそれのある旨を警告して行う予報をいう。
8  この法律において「気象測器」とは、気象、地象及び水象の観測に用いる器具、器械及び装置をいう。

「予報」の説明で、
問題文「現象の予測を言う」と
法律文「現象の予想の発表を言う」が違いますね。

正解は[4]です。

第48回気象予報士試験 一般知識
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問15

第48回気象予報士試験 一般知識問15

解説

災害基本対策法

(a)は『正』
災害基本対策法条文と同じです。
(都道府県災害対策本部)
第二十三条  都道府県の地域について災害が発生し、又は災害が発生するおそれがある場合において、防災の推進を図るため必要があると認めるときは、都道府県知事は、都道府県地域防災計画の定めるところにより、都道府県災害対策本部を設置することができる。
(a)は『正』
災害基本対策法条文と一致します。

(非常災害対策本部の設置)
第二十四条  非常災害が発生した場合において、当該災害の規模その他の状況により当該災害に係る災害応急対策を推進するため特別の必要があると認めるときは、内閣総理大臣は、内閣府設置法第四十条第二項 の規定にかかわらず、臨時に内閣府に非常災害対策本部を設置することができる。
(c)は『誤』
通報する先は、気象台長ではなく海上保安官です。

これは有名な問題ですから、全員が正解したことでしょう。

(発見者の通報義務等)
第五十四条  災害が発生するおそれがある異常な現象を発見した者は、遅滞なく、その旨を市町村長又は警察官若しくは海上保安官に通報しなければならない。
正解は[2]です。

『気象予報士受験者応援団』は気象予報士北上大が個人で運営しているサイトです。
「気象庁」および一般財団法人「気象業務支援センター」とは関係ありません。
記事中で使用している問題文は、一般財団法人「気象業務支援センター」に届けて了解を頂いております。

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コメント

  1. 橋本 秀明 より:

    48回学科一般問6におきまして、⾚道上の地点Y地表⾯温度T Y の緯度60°のある地点Xの地表⾯温度T Xに対する⽐について、お伺いします。
    ⾚道上の地点Y での単位⾯積当たりの直達⽇射量Ioとすると、Io=σT Y^4
    これに対し緯度60°のある地点Xでは、直達⽇射量は1/2Ioで、1/2Io=σx^4
    これらの関係よりT Y^4=2T x^4。すなわち、T Y=2^(1/4)T x=1.19T x
    と、貴殿の解説文」の、T xとT Yの式が、逆ではないでしょうか?
    ご教示願います。

    • 北上大 より:

      橋本さん、こんばんは。

      誤りのご指摘ありがとうございます。
      Xが60°地点で、Yが赤道なんですね。
      添字を完全に取り違えた式を書いてしまいまして、申し訳ありませんでした。
      ご指摘を受けて、直ちに訂正致しました。
      他にもお気づきの点があれば、ご指摘くださいませ。
      よろしくお願いします。

  2. 山口徹也 より:

    北上大さん、こんにちは。半年間、北上大さんのページには本当にお世話になりました。本日、合格することが出来ました。誠にありがとうございます。

    • 北上大 より:

      山口さん

      合格おめでとうございます。
      途中で頂いた質問で、「こやつ、やるな」の印象でしたが、やはりデキる人でしたね。
      折角獲得した資格ですから、ぜひ、有効に活用して社会に還元してください。
      おめでとうございました。