第59回気象予報士試験・専門知識の過去問解説です。（合格基準10点以上）
解答だけでなく、「なぜその選択肢が正解・不正解になるのか」まで整理しています。
過去問演習で理解度を確認しながら、自分の現在地もチェックしてみましょう。
問1 地上気象観測の手法
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
観測地点の海面気圧は、実際にその地点で測った気圧をそのまま使うのではなく、観測地点の標高差を考慮して平均海面上の気圧に換算します。
その際、静力学平衡の式や気体の状態方程式を用いて、気温や気圧計の高さなどを使って換算します。
答えは〇です。
(b)
気温は、観測地点で測った値をそのまま観測値とします。
海面気圧のように、標高を考慮した補正が行われているわけではありません。
気温は地上付近、通常は地上約1.5mの高さで観測される値です。
答えは×です。
(c)
風速は、地上10mで観測するのが標準ですが、周囲の建物や樹木などの影響を避けるため、実際には10mより高い位置で観測されることもあります。
ただし、その場合でも、地表面摩擦を考慮した換算式で地上10mの風速に換算して観測値にするという扱いではありません。
実際に風速計で観測した高さでの値が観測値として扱われます。
答えは×です。
よって解答は③です！
問2 気象ドップラーレーダー
気象業務支援センター
ポイント解説
まず問題文からレーダーと渦の位置関係を見てみましょう。
図の左下にレーダー、北東側に低気圧性の渦がありますね。
次に北半球での低気圧性の渦は上から見ると反時計回り。
レーダーからみた渦の中心付近では、北西側では風がレーダーに近づく成分である青、南東側ではレーダーから遠ざかる成分である赤で表現されることになります。
渦が反時計回りであることと、ドップラー速度の正負の考え方がわかれば簡単に解ける問題になります。
よって解答は⑤です！
問3 ウィンドプロファイラ
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
ウィンドプロファイラは、上空に向けて5方向に電波を発射し、大気中の乱れなどで散乱されて戻ってくる電波を利用します。
戻ってくる電波には、風によって生じる ドップラー効果による周波数のずれ が含まれます。
このずれから、上空の 風向・風速 を求めています。
答えは〇です。
気象庁HP
(b)
温暖前線では、暖かい空気が冷たい空気の上に乗り上げるように進みます。
そのため、ある地点では一般に、上空のほうから先に南寄りの暖気の影響が現れ、だんだん下層へ及ぶというイメージになります。
下層からとしている問題文は間違いとなりますね。
答えは×です。
(c)
雨が降っている場合、ウィンドプロファイラの電波は、大気の乱れだけでなく 雨粒によっても強く散乱 されます。
雨粒からの反射が強くなると、観測データには大気の動きだけでなく、雨粒の落下や移動の影響 が強く表れます。
答えは〇です。
よって解答は②です！
問4 天気予報ガイダンス
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
カルマンフィルタは、過去の予測誤差と実況との差を使って、補正係数を逐次更新していく手法です。
つまり、同じ数値予報値が入力されたとしても、予報初期時刻や予報対象時刻、観測値との誤差、補正係数の更新状況などによって、それまでの予測式が更新されているため出力値が変わる可能性があります。
答えは×です。
(b)
カルマンフィルタを用いたガイダンスは、基本的には入力値と出力値の関係を線形的に補正する手法です。
一方、ニューラルネットワークを用いたガイダンスは、入力値と出力値の関係が単純な直線関係ではない場合、つまり 非線形な関係 にも対応しやすいです。
答えは〇です。
(c)
数値予報モデルには、系統誤差が含まれることがあります。
たとえば、昼間は気温を高めに予測しやすい、夜間は気温を低めに予測しやすい、特定の天気場で降水を過大・過小に予測しやすいといった、時刻や条件による偏りが出る場合があります。
ガイダンスは、過去の数値予報と実況の関係を利用して補正するため、このような 系統誤差を低減する目的 で使われます。
答えは〇です。
よって解答は④です！
問5 数値予報の客観解析
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
客観解析（データ同化）は、数値予報モデルの予報値である第一推定値を、観測データを使ってより現実に近い状態へ修正する処理です。
そのとき修正量は、観測の誤差や第一推定値の誤差、それぞれの信頼度を考慮して決めます。
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答えは〇です。
(b)
全球モデルの初期値を作る全球解析では、4次元変分法が用いられています。
さらに近年は、アンサンブル予報から見積もった予報誤差を取り入れるハイブリッドデータ同化が使われています。
答えは〇です。
(c)
全球解析・メソ解析・局地解析では、同じ時刻・同じ領域でも、使われる観測データが一致しないことがあります。
その理由の一つが、解析対象時刻から実際に計算処理を始めるまでの猶予時間が異なることです。
猶予時間が長い解析ほど、後から届いた観測データも取り込みやすくなります。
答えは〇です。
(d)
4次元変分法では、単にある時刻の空間分布だけでなく、数値予報モデルを使って時間変化も考慮 します。
このため、3次元変分法よりも計算が複雑で、計算量は多くなります。
答えは〇です。
よって解答は①です！
問6 数値予報プロダクト
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
数値予報プロダクトの格子点値は、厳密にはその一点だけの実測値ではなく、モデルの格子間隔に応じた平均的な大気状態を示す代表値です。
数値予報の値はその地点だけを完全にピンポイントで表すものではなく、モデルの解像度に応じた空間代表性を持ちます。
答えは×です。
(b)
メソモデルは限られた領域を対象とする数値予報モデルです。
そのため、予報領域の境界では、外側にある全球モデルの予報結果を境界条件として利用します。
予報時間が長くなるほど、メソモデル内部の物理量は全球モデルの影響を受けることになるため、影響が小さくなることはありません。
答えは×です。
(c)
アンサンブル予報では、複数のメンバーの予報結果を平均して、アンサンブル平均を作ります。
しかし、単純に平均した値は、各メンバーがそれぞれ満たしていた物理的な整合性を必ずしも保つとは限りません。
たとえば、風・気圧・温度・降水などを平均すると、個々のメンバーでは自然だった大気状態のバランスが崩れる場合があります。
答えは〇です。
よって解答は④です！
問7 解析積雪深
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
解析積雪深は、解析雨量・数値予報モデルの気温や日射量などを使い、積雪変質モデルで積雪深を計算し、アメダスの積雪深計の観測値で補正して作成されます。
答えは〇です。
(b)
積雪変質モデルでは、新たに積もる雪の量や融ける雪の量だけでなく、時間の経過に伴う積雪の沈み込み・圧密も考慮されます。
答えは×です。
(c)
解析降雪量は、解析積雪深が1時間に増加した量を1時間降雪量として算出し、積雪深が減少した場合は0cmとされます。
答えは〇です。
(d)
解析積雪深・解析降雪量は約5km四方の平均的な値であり、これより狭い局地的な降雪の多寡までは表現できません。
答えは〇です。
よって解答は②です！
問8 前線や温帯低気圧
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
寒冷前線が通過すると、一般に風向は 南寄り → 西寄り・北西寄り に変わります。
これは北半球では 時計回りの風向変化 。
また、寒気や乾いた空気が入るため、気温・露点温度は低下 します。
答えは〇です。
(b)
温暖前線と寒冷前線の間の暖域では、寒冷前線にほぼ平行な 積乱雲の雲列、いわゆるスコールラインのようなものが発生することがあります。
これが通過すると、寒冷前線通過時に似て、突風・強雨・風向の急変が起こることがあります。
答えは〇です。
(c)
発達中の温帯低気圧の後面では、下層に寒気が流入します。
寒気が入ると空気層の厚さ、つまり 層厚は小さくなり、500hPa面など中層の等圧面高度は低下しやすくなります。
一方で、地上では低気圧の後面に入り、気圧は上昇 します。
答えは〇です。
(d)
温帯低気圧で閉塞前線が形成され始めるころは、寒冷前線が温暖前線に追いつく段階です。
このころ低気圧は発達のピーク、つまり 最盛期 にあり、中心気圧も最も低くなることが多いです。
答えは〇です。
※尚、今回の問題では「閉塞前線が形成されたとき」と記載されておりますが、閉塞後もある程度の期間、中心気圧が低下する事例もあることから④も正答として採点されております。
よって解答は⑤または④です！
問9 気象衛星画像
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
領域Aは低気圧の進行方向前面にあり、可視画像では白灰色、赤外画像では灰色です。
赤外画像で極端に白くないため雲頂はそれほど高くなく、中層雲または中・下層雲と判断できます。
答えは〇です。
(b)
領域Bは可視画像では灰色、赤外画像では暗い領域です。
赤外画像で暗いということは雲頂温度が高く、雲頂高度が低いことを示します。
したがって、霧または層雲と考えられます。
答えは〇です。
(c)
領域Cは停滞前線の南側にあり、可視画像・赤外画像ともに白く明るい団塊状の雲域です。
可視で白い＝厚い雲、赤外で白い＝雲頂高度が高い雲なので、発達した積乱雲と判断できます。
答えは〇です。
(d)
領域Dは東西に長く伸びた雲域で、赤外画像で明るく可視画像では下が透けており雲頂高度の高い薄い巻雲であると判断できます。
中国山地を発生源とする地形性の雲域ではなく、ジェット気流に伴う前線帯に対応した広い雲域として見るのが自然です。
答えは×です。
よって解答は④です！
問10 台風の移動経路
気象業務支援センター
ポイント解説
この問題では、各地点の最低気圧と風向の変化がポイントになります。
まずA地点の観測データを見てみましょう。
最低気圧は11時に968hPaを観測しています。
この気圧はどの地点よりも低く、台風がこの地点に最も近づいたことを意味しています。
また風向は東北東→北東→北西→西と反時計回りに変化していることから台風はこの地点の東を通過していると判断できます。
次にD地点。
こちらも最低気圧は低くなり16時に972.1hPaを観測しています。
A地点の次に低くなっており、比較的近くを台風が通過していることが推測できます。
風向は北→北西→西南西→西と反時計回りに変化していますので、A同様、台風はこの地点の東側を通過していることがわかります。
次にB地点。
この地点では気圧変化が小さく、台風中心から離れていたと考えることができます。
また風向は東南東→南東と4地点の中で、唯一時計回りとなっており、台風がこの地点の西を通過したことがわかります。
最後にC地点ですが気圧の下がり方は最も低く、風向は北〜北北西の風が続き、反時計回りとなっているため台風の中心から離れた西側に位置していたと考えられます。
これらを踏まえると、台風は石垣島付近に最接近し北上しながら通過していることがわかりますね。
よって解答は③です！
問11 ヒートロウ
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
熱的低気圧、ヒートロウは、春から夏の晴れた日に、日射によって地表面が強く加熱されることで発生します。
特に中部山岳地帯などの内陸部では、日中に地表付近の空気が暖められ、空気柱が膨張して地上気圧が低下します。
また、夜間は地表面が冷却されるため、熱的低気圧は弱まる、または消滅しやすくなります。
答えは〇です。
(b)
熱的低気圧では、主に下層で気圧が低下します。
これは、地表付近の空気が加熱されて気温が上昇し、空気柱が膨張することで、下層の気圧場に変化が生じるためです。
この気圧低下量と気温上昇量の関係は、気体の状態方程式、静力学平衡の式を用いて説明できます。
答えは〇です。
(c)
中部山岳地帯の谷や盆地では、日中に山腹が加熱されることで谷風循環が発達します。
このとき、
- 斜面では上昇流が起こる
- その補償として谷・盆地上空では下降流が起こる
- 下降流により空気が圧縮され、断熱昇温する
- その結果、谷や盆地内の気温が上昇しやすくなる
- 気温上昇に伴って下層の気圧低下が大きくなる
という流れになります。
そのため、平野部に比べて中部山岳地帯の谷や盆地では、熱的低気圧による気圧低下量が大きくなりやすいと考えられます。
答えは〇です。
よって解答は①です！
問12 台風による災害
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
台風接近時の高潮は、主に次の効果で発生・増大します。
波浪効果：砕波などにより平均海面が上昇する
吸い上げ効果：気圧低下で海面が持ち上がる
吹き寄せ効果：強風で海水が沿岸に吹き寄せられる
答えは〇です。
(b)
台風が日本のはるか南にあっても、台風で発生した波がうねりとして日本の太平洋沿岸まで伝わることがあります。
うねりは波長が長いため、浅海域に入ると海底の影響を受けやすくなり、海岸付近で急に波高が高くなることがあります。
答えは〇です。
(c)
高潮は海岸だけでなく、河口から河川をさかのぼることがあります。
そのため、海岸から離れた地域でも浸水被害のおそれがある場合には、高潮警報・高潮注意報の対象になります。
答えは〇です。
よって解答は①です！
問13 キキクル
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
危険度分布、いわゆる キキクル は、土砂災害・浸水害・洪水害の危険度を、地図上で色分けして示す情報です。
危険度は、土壌雨量指数、表面雨量指数、流域雨量指数などの「指数」と、過去の災害実績などに基づいて設定された「基準」を用いて判定されます。
答えは〇です。
(b)
危険度分布の 「危険」＝紫 は、警戒レベル4相当です。
警戒レベル4は、危険な場所からの避難が必要な段階です。
市町村から避難指示が出ている場合はもちろん、避難指示がまだ出ていない場合でも、キキクルで危険度が高まっていれば、住民自身が避難判断を行うことが求められます。
答えは〇です。
(c)
危険度分布は、実測値だけでなく、予測値も用いて危険度を判定しています。
たとえば、大雨警報の危険度分布では土壌雨量指数の2時間先・表面雨量指数の1時間先・流域雨量指数の3時間先の予測値を用いて危険度を示します。
答えは×です。
よって解答は②です！
問14 降水の有無の予報
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
問題にある予報区Aと予報区Bの情報を使用し分割表を作成します。
| 予報区A | 予報 | 計 | ||
| あり | なし | |||
| 実況 | あり | 3 | 1 | 4 |
| なし | 2 | 1 | 3 | |
| 計 | 5 | 2 | 7 | |
予報区Aの適中率＝(3+1)/7=0.57
| 予報区B | 予報 | 計 | ||
| あり | なし | |||
| 実況 | あり | 2 | 1 | 3 |
| なし | 1 | 3 | 4 | |
| 計 | 3 | 4 | 7 | |
予報区Aの適中率＝(2+3)/7=0.71
よってBの適中率の方がAより高くなりますね。
答えは〇です。
(b)
先ほどの分割表からスレットスコアを求めてみましょう。
Aのスレットスコア＝3/(3+1+2)=0.5
Bのスレットスコア＝2/(2+1+1)=0.5
よってAとBのスレットスコアは同じ値となります。
答えは〇です。
(c)
ブライトスコアはそれぞれの日の(予報-実況)2の足し合わせを日数で割ることで計算できます。
値が0に近いほど予測精度が高いことを意味しています。
Aのブライトスコア＝(0-0)2+(0-1)2+(0.5-0)2+(1-1)2+(1-1)2+(0.5-0)2+(1-1)2/7=1.5/7≒0.21
Bのブライトスコア＝(0-0)2+(0-0)2+(0-1)2+(0.5-1)2+(1-1)2+(0.5-0)2+(0-0)2/7=1.5/7≒0.21
どちらも同じ値となります。
答えは×です。
よって解答は②です！
問15 長波放射量の変動
気象業務支援センター
ポイント解説
(a)
外向き放射量（OLR）は地球から宇宙に向かって放出される長波放射の強さのことです。
値が小さければ雲頂高度が高く積雲対流活動が活発、値が大きいと対流活動が不活発であると推定されます。
まず図1をみると、7月は赤実線が平年値よりおおむね低くなっています。
値が小さいということは、フィリピン付近の対流活動は平年より活発を意味します。
答えは活発です。
(b)
一方、8月に入ると赤実線が平年値より高い時期が多くなっています。
したがって、8月は平年より不活発 です。
答えは不活発です。
(c)
8月にフィリピン付近の対流活動が不活発になると、日本付近への太平洋高気圧の張り出しが弱くなりやすくなります。
図2で張り出しが弱く、これに対応するのがアですね。
答えはアです。
(d)
アでは、高気圧の張り出しが弱いことが示されていますので東・西日本では平年より曇りや雨の日が多い天候になったと判断します。
答えは曇りや雨の日が多いです。
よって解答は⑤です！
第59回気象予報士試験専門知識はこれで終わりです。
皆さん、お疲れさまでした！
最後までお読みいただきありがとうございます！
