第50回気象予報士試験専門知識(0か100か)その1

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このトピックには4件の返信が含まれ、1人の参加者がいます。3 日、 2 時間前 とうり さんが最後の更新を行いました。

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  • #10181 返信

    とうり

    正直、迷いに迷いました。問1気象レーダー。(b)大気の屈折率が地表面から上方に向かって・・・、このこととシークラッタとの関連が分からず、迷う。設問は気象庁の解説通り。問2 ドップラー効果。これは「散乱されて戻ってくる電波」がカギ。マイナスの値に注意すれば解答可能。問3 ラジオゾンデ。(a)では気圧が記載されていない箇所に迷ってしまう。なくても正答か。問4 大気海洋結合モデル。これも気象庁の解説にあり。問5 全球モデル。「積雲や乱流等の効果は考慮されていない」、パラメタリゼーションを思い付くかが、分かれ目。なくても、(a),(c)がわかるので、正答に導かれる。問6 コストロスモデル。これと同じ設問が過去にあったので、(c)の条件を間違えなければ、正答に導かれる。問7 水蒸気画像。領域Aを強風軸に沿った暗域、とわかれば、正答に導かれる。この湾曲がせまくなっているので(イメージ的には線を思い出させない)、間違いやすい。これも、より高緯度で暗域を問う実技があったので、思い出すかどうか。

  • #10185 返信

    とうり

    問7に追加。領域Aをジェット気流の強風軸に沿った暗域か、上層トラフか。単純に、水蒸気画像が大気中・上層であるから、上層トラフはない、と解答か。しかし、上・中層トラフもあるので、断定できず。暗化がすすんだ水蒸気画像であることはわかるが、強風軸とする決定的な証拠はどこに。ご教示ください。

  • #10203 返信

    Prometheus

    問1(b)気象レーダーに補足です。

    電磁波の進路と直交する方向(問題で言えば上下)に屈折率の差があると、電磁波は「屈折率の大きい方」に曲がります(注1)。

    問題では「大気の屈折率は地表面よりも上方の屈折率が小さい」設定になっていますから、光は下に曲がって海面近くに達するためシークラッターが発生し易くなります。一方、大気の屈折率が高度によらず一定であれば電波は直進しますが、実際は地球表面が曲がっているため電波の方が上に曲がって行くように見えます。

    (注1) 物質中の電磁波の速度は屈折率が大きいほど遅く、そのため電磁波は速度が遅い方(=屈折率の大きい方)に曲がります。イメージ的には車で片方の車輪の回転が遅ければそちら側に曲がるのと同じです。一般的な自動車では、スムーズにカーブを曲がるためディファレンシャルギアで左右の後輪の回転速度に差をつけています。

    参考:光が曲がる現象(屈折と回折)
    ttp://www5b.biglobe.ne.jp/~shu-sato/buturi15.htm

    おまけ(1) 屈折率の違いで電磁波(光)が曲げられて起こる現象に蜃気楼や逃げ水があります。

    おまけ(2) 光ファイバーは中心から外側に向かって屈折率が大きくなるようなガラスで作られており、外に逃げようとする光があっても中心に向かって曲げられて戻ってきます。従って中を伝わる光が発散しないため長距離伝送が可能です。

    おまけ(3) 音にも似たような現象があります。空気中の音速は温度が高いほど速いため、夜になり地表が上空よりも低温になると遠くの音が聞こえ易くなります(周囲が静かになる影響もあるかもしれませんが……)。

  • #10209 返信

    とうり

    Prometheus様、私の戸惑いは、散乱に考えがおよんで、これはブラッグ散乱だ、と思ったところ。ご承知のように、気象レーダーのシークラッターでは、共存する風浪によって海面にシャドーが生じるので、そこをキーと思いいたったわけです。そのことと屈折率の地表面から上方への変化がどのようにかかわるのか、シークラッターの場合。もう少し考えさせてください。貴重なアドバイス、ありがとうございます。

  • #10220 返信

    とうり

    Prometheus様、ブラッグ散乱については、さらに考えることとします。ところで、「異常伝搬に伴うエコー」についての気象庁HP。ここでは、非降水エコーとして、グランドクラッタ、シークラッタ、エンゼルエコーをあげて、「大気の屈折率の分布状態に応じて電波が曲げられる」(表現はかえました)ということで、先の専門知識については、これで納得しました。これと類似問題(?)では、45回専門知識問2があって、参考になりました。ご対応に感謝します。

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