学科専門の第35回(平成22年第2回)問4について

[ゆか]

学科専門の第35回(平成22年第2回)問4
水蒸気画像についての問題なのですが、

(d) 水蒸気の非常に多い領域では衛星が観測する放射量がほとんど0となる。→誤

どうして誤となるのか、ご教示いただければ幸いです。

[ゆか]

(d)水蒸気画像で観測している波長帯は、地面または海面から射出される放射を大気中の水蒸気が最も良く吸収する波長帯であることから、水蒸気の非常に多い領域では衛星が観測する放射量がほとんど0となる。→誤

地面または海面からの放射は衛星に届くまでに水蒸気により吸収されてしまうのでほとんど0なのでは？と考えたのですが…

[nyanmonight]

そもそも、「地面または海面からの放射」ではなく、「地面または海面、及び下層大気」からの放射ですよね。
湿っている下層大気から、中上層が乾いていたら、放射は届きます。どうですかね。

[ウルトラゾーン]

＞ゆかさん

しばらく気象の学習から遠ざかっているので、第35回の「気象予報士試験模範解答と解説」の解説を載せておきますね。

本問は気象衛星ひまわりの水蒸気画像について、基礎的な知識を問う問題である。(以下略)
(d)地面や海面からの放射は大部分が途中の大気中の水蒸気により吸収されるが、同時に大気中の水蒸気も相対的に低温ではあるが再放射を行うので、衛星が観測する放射量は0とはならない。文(d)は誤りである。

(以下補足)※間違ってるところがあったらごめんなさい。
まず「気象衛星の概要」という文献があったので、このURLを貼っておきます。↓

https://www.data.jma.go.jp/mscweb/ja/prod/pdf/book/1-chapter1.pdf

水蒸気画像は、可視画像、各種赤外画像とは異なって、吸収率が非常に大きい波長域(6.5～7.0μm)を観測するものである。(上記文献のP2にある図1-2-1参照)
そして、地上、大気下層、大気中層、大気上層いずれにおいても、吸収された6.5～7.0μMの波長の赤外線エネルギーをよく吸収するが、同時に吸収したエネルギーの一部を上空に再放射している。(上記文献のP5にある図1-3-1参照)
よって、地上からの放射もわずかに衛星まで届き、大気下層からの放射はそれよりも少し多く衛星まで届き、大気中層からの放射はそれよりもさらに多く衛星まで届き、大気上層からの放射はダイレクトな放射も再放射も衛星まで届くが(大気上層は水蒸気量が少ないため)中層からの放射ほど多くはない(図1-3-1のcとdの矢印の太さの違い)。
要するに地上や大気各層からの放射も、再放射があるので放射量がほとんど0となるわけではない。

といった感じでどうでしょうか？

[ゆか]

nyanmonight様、ウルトラゾーン様
ご回答頂き、ありがとうございます。

地面または海面からの放射は吸収されてしまいますが、
大気からの放射があるのでゼロにはならないということですね。

水蒸気画像に関してもう一度勉強し直したいと思います。
ありがとうございました。

[投稿者]

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