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初めてご質問させていただきます。宜しくお願い致します。
専門過去問５１回・問１１（b）につきまして
「吹き寄せによる海面の上昇は風速の二乗に比例する」
との回答が正しく、気象庁HPにも記載されていますが、
なぜ「二乗に比例する」のでしょうか？単に丸暗記するのが難しく、理由を理解できればと思っております。
宜しくお願い致します。 -
ケムシさん、こんばんは。
一言でいうと、
『風（による応力）によって吹き寄せられた海面は、その勾配に応じた復元力（気圧傾度力と同じ）が働くので，釣り合いを考えて応力の式を導くと、応力が風速の２乗の次元を持つことになる。』
ということです。詳しくは、下の文献に記載されています。
『波浪・高潮の物理と数値モデルによる予測：高野洋雄（気象研究所）』めざてんサイトは、気象予報士試験に合格すること目的にしています。
気象学者を目指している訳ではありません。
学問の真理を求める場でもありません。予報士の受験勉強をしていると、これからも、なぜ？、どうして？と感じる疑問がたくさん出てくると思いますが、その都度、真理を追求していたら、受験勉強は間に合いませんよ。
試験合格のための勉強ですから、割り切って『法則として』丸暗記して、とっとと別の勉強をすることをおすすめします。 -
北上さん、ありがとうございます。
おっしゃる通りで、なぜ？どうして？？と、立ち止まってばかりです。
『法則として』として丸暗記して、先に進みます。 -
ざっくりいきます。正しくはありませんが、イメージとして。
上昇した海面は風により位置エネルギーをもらいます。このエネルギーは海面が上昇した高さに比例します。
一方、海面を上昇させた風は運動エネルギーを海面に与えます。そのエネルギーは風速の2乗に比例します。
高校物理でやった運動エネルギーと位置エネルギーです。
海面と風を一つの系とみなした時、エネルギー保存則が成り立つと考え、風速の2乗のエネルギーが海面上昇させるエネルギーに変わり、海面上昇の高さが生まれます。
気象学までいかなくとも、高校物理の範囲でもとりあえずは納得できる状態になれます。
逆にいくらその場しのぎをしても、先に行くと途端に高い壁。少なくとも上記のイメージを仮にでもできていれば壁はかなり低くなります。そして、正しい理解を自分で見つけられるようになりますよ！
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