問1 地球大気の組成
気象業務支援センター
ポイント解説
(a) 対流圏内における乾燥空気に占める
比率は、窒素78％、酸素21%、
アルゴン0.93%、二酸化炭素0.03%の
順となり、アルゴンまでで99.9%以上
になります。答えは〇です。
(b) 分子量とは物質の分子の重さのこと
です。80km以下までの重量比は
窒素75.5%、 酸素23.1%、
アルゴン1.3%、二酸化炭素0.04%と
なり体積比同様一定です。
答えは〇です。
(c) 混合比は乾燥空気に占める水蒸気量の
割合のことで、これが大きくなると
いうことは水蒸気の量が増えることを
意味します。水蒸気は乾燥空気より
分子量は小さいので、空気の平均
分子量は水蒸気が多くなると小さく
なります。答えは×です。
よって解答は②です！
問2 比湿の大小関係
気象業務支援センター
ポイント解説
比湿を比較するためには比湿の計算方法
がわからないと解けませんよね。
比湿は水蒸気の質量g/(乾燥空気の質量g＋
水蒸気の質量g)か問題文にある
0.622×e/Pの2種類の計算方法があります。
まずAですが、温度と乾燥空気、水蒸気の
質量が示されています。比湿は水蒸気の
質量g/(乾燥空気の質量g＋水蒸気の質量g)で
計算できますので、
比湿A＝10/1000=0.001となります。
次にＢですが、温度14℃ですので飽和
水蒸気圧は16hPaになります。
飽和水蒸気圧は空気中に水蒸気がこれ以上
入らないときの水蒸気の圧力を表してい
ます。そして相対湿度が75%なので、
水蒸気圧は16×0.75=12hPaです。
気圧が700hPaなので比湿は問題文の数式を
使用すると
比湿B＝0.622×12/700=0.011となります。
最後にＣですが、露点温度が16℃ですので、
水蒸気圧は18hPaですね。気圧が900hPa
ですので
比湿C＝18/900=0.02です。
つまり3つの比湿を比べるとＡ＜Ｂ＜Ｃです。
よって解答は①です！
問3 空気塊の温度
気象業務支援センター
ポイント解説
この問題のポイントは「大気はどこでも
気温減率が6℃/km」という点です。
どこでも気温減率が6℃/kmで標高0mが
30℃なら山の向こうのふもとも30℃でしょ。
と思われた方もおられるのではないでしょうか。
でも残念ながらこれは間違いです。
大気の気温減率は6℃/kmですが、微小な
空気塊の気温減率は問題文には記載が
ないんですね。ただし、問題文の最後に
水蒸気の凝結がないと記載があるので
空気塊の気温減率は乾燥断熱減率の
10℃/kmを使用することがわかります。
まずスタート地点の空気塊の気温は
6℃/kmを使うと22.8℃になりますね。
その後は10℃/kmを使用することになり
ますので、ふもとの気温は
22.8℃+12℃＝34.8℃となります。
このように問題をよく読まないと、
簡単そうでも間違える問題が気象予報士
試験にはよく出題されますので注意しま
しょうね。
解答は④です！
