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学科試験の解答速報


藤田真司の気象予報士塾では、2023年1月29日に行われた第59回気象予報士試験における学科試験(一般・専門)の解答速報を制作しました。なお、解答速報のご利用に関しては、次の点をご確認いただけますよう、お願いいたします。

・限られた時間内でできるだけ丁寧に制作しましたが、あくまでも速報である旨をご理解・ご了承願います。最終的な自己採点は、一般財団法人気象業務支援センター様が発表される解答例にてご確認をお願いいたします。
・大変恐れ入りますが、当塾の受講生以外の方からの、解答速報の内容についてのお問い合わせには一切応じられませんので、予めご了承のほど、お願いいたします。
・実技試験の解答速報については、当塾の受講生限定の発表となります。



■一般知識試験(1月30日17時発表)
速報
問13
問23
問31
問45
問54
問61
問74
問85
問93
問102
問115
問121
問134
問142
問154


■問1:3
(a)正:【類題】令和元年度第1回試験一般問1(b)・平成30年度第1回試験一般問1(c)

(b)誤:成層圏において、オゾンの数密度が極大となる高度は25km付近で、気温が極大となる高度は50km付近です。
【類題】令和3年度第2回試験一般問1(b)・平成29年度第2回試験一般問1(c)・平成25年度第1回試験一般問10(b)

(c)誤:実際の地球大気では、放射だけでなく、対流によっても、鉛直方向の気温差が緩和されています。
よって、現実の対流圏の気温減率は、放射収支のみを考慮した計算から求められる気温減率に比べて小さいです。
【類題】平成26年度第1回試験一般問1(b)・平成22年度第1回試験一般問1(a)(b)


■問2:3
(a)誤:T1は「仮温度」ではなく「露点温度」です。
「現時点での混合比=飽和混合比」になってしまうということは、その空気が飽和しているということであって、そのときの温度T1は露点温度と等しいということです。
T2は「湿球温度」で正しいです。問題文に「湿球を通過した」とありますので、湿ったガーゼが巻き付けられている温度計の感部が示す値です。

(b)正:湿球温度と露点温度の大小関係は、下図のとおりです。
エマグラムで求められる湿球温度は、持ち上げ凝結高度を求めた後、湿潤断熱線に沿って元の高度(図中のp)まで下げたものです。
【類題】平成23年度第1回試験一般問2(c)
一般問2の説明図

(c)正:混合比の差Δwが示しているのは、蒸発した水の量です。
T0(気温)とT2(湿球温度)の差は、Δwの蒸発が起こったことで、気化熱が奪われて空気が冷やされたことを示しています。
なお、(c)に出てくる式は、小倉義光『一般気象学 第2版補訂版』2016年 東京大学出版会 P,63における、式(3.49)と実質的に同じです。


■問3:1
問題内容を図に表現してみました。 静力学平衡が成立しているという条件ですので、ある場所での気圧はその場所よりも上に存在する気柱の重さと等しいです。
当問では、高度1000mでの気圧の大小関係が求められており、それは「地上気圧(気柱の総重量)」から「地上(高度0m)~高度1000mの気層の重さ」を差し引くことで求められます。
「地上気圧(=気柱の総重量)」はいずれも等しいのですから、「地上(高度0m)~高度1000mの気層の重さ」の大小が分かれば、高度1000mでの気圧の高低関係が得られます。
一般問3の説明図

「地上(高度0m)~高度1000mの気層の重さ」を左右するのは、気温と水蒸気量(混合比)です。
当問のように、気層の厚みが等しい場合、気層内の平均気温が低いほど、気層は重くなります。(冷たい空気は密度が大きいからです。)
また、気層内の混合比が小さいほど、気層は重くなります。(乾燥空気の見かけの分子量は約29ですが、水の分子量は約18しかないからです。)
これらを合わせて考えますと、気温が低くて混合比も小さい「気層A」が最も重く、気温が高くて混合比も大きい「気層C」が最も軽いことが分かります。
このように、「地上(高度0m)~高度1000mの気層の重さ」の大小が分かりましたので、「地上気圧(気柱の総重量)」から「地上(高度0m)~高度1000mの気層の重さ」を差し引きます。
言い換えれば、「高度1000m~大気上端の気層の重さ」を求めるということです。
気柱の総重量が等しいのですから、「地上(高度0m)~高度1000mの気層の重さ」と「地上(高度0m)~高度1000mの気層の重さ」の大小関係は逆になるのであり、具体的には気圧PCが最も高く、気圧PAが最も低くなります。


■問4:5
(a)誤:一様な水滴であると、水滴の落下速度も一様であるため、水滴どうしの衝突が起こりにくいです。
一方、大きさが不揃いであると、水滴の落下速度がそれぞれ異なるため、水滴どうしの衝突が起こりやすく、結果として水滴は速く成長することになります。
【類題】令和元年度第1回試験一般問5(d)

(b)誤:雪片は成長した氷粒子が集まることで形成されます。過冷却水滴と衝突・併合することで生じるのは、雹や霰ですね。
【類題】平成26年度第1回試験一般問4(d)

(c)誤:水滴が小さいほど、表面張力が大きく作用しますので、水蒸気の凝結には大きな過飽和度を要します。
【類題】令和元年度第1回試験一般問5(a)

(d)正:【類題】令和元年度第2回試験一般問6(a)・平成25年度第2回試験一般問4(b)


■問5:4
放射平衡温度が等しいということは、受け取る太陽放射エネルギーが等しいということを意味します。
仮に、地球に到達する太陽放射エネルギーが「1」であるとしたとき、アルベドが「0.3」なのですから、地球が吸収する太陽放射エネルギーは「0.7」です。
つまり、この惑星が受け取る太陽放射エネルギーも同じく「0.7」であるということです。
ただし、惑星と太陽との距離は、地球と太陽との距離の半分なのですから、惑星に到達する太陽放射エネルギーは地球の4倍、すなわち「4」となります。(到達する太陽放射エネルギーは、距離の2乗に反比例するからです。)
惑星に到達する太陽放射エネルギーが「4」であるにもかかわらず、実際に吸収する太陽放射エネルギーは「0.7」なのですから、4-0.7=3.3 を反射していることになり、アルベドの値は、3.3÷4=0.825 最も近い選択肢4の「0.83」を選ぶことになります。


■問6:1
問題文に「北半球中緯度」とありますので、西寄りの風がイメージされることも多いですが、問題文に気圧分布は指定されていません。
「北に行くほど、気圧傾度が大きい(=風が強い)」「相対渦度の鉛直成分は、どこでも正」という2つの条件を考えますと、「北側で高圧、南側で低圧」と考えなければ、辻褄が合わないです。
さらに、問題文には「地上付近の空気塊に働くコリオリ力の向き」とありますので、地表面摩擦も考慮する必要があり、下図のような風が吹いていると考えられます。
この場合、コリオリ力は概ね北西に向かっています。
一般問6の説明図


■問7:4
(a)2.0×10の-4乗/s:[{0.5-(-0.5)}/(10×10の3乗)]-{(-0.5-0.5)/(10×10の3乗)}
=(1/10の4乗)-(-1/10の4乗)
=2/(10の4乗)
=2×10の-4乗
【類題】平成21年度第2回試験一般問9・平成19年度第1回試験一般問7

(b)2.7×10の-4乗/s:北緯30°での惑星渦度は、北極での惑星渦度の半分です。(sin30°=0.5 sin90°=1 であるため。)
問題文から、北極での惑星渦度は「1.46×10の-4乗/s」であることが分かり、北緯30°での惑星渦度は「0.73×10の-4乗/s」となります。
絶対渦度が保存されると記載されていますので、惑星渦度の減少分は全て相対渦度の増加となるのであり、「2.0×10の-4乗」+「0.73×10の-4乗」=「2.73×10の-4乗」
最も近い選択肢である「2.7×10の-4乗/s」を選ぶことになります。
【類題】平成23年度第1回試験一般問6

(c)強まる:前述のとおり、相対渦度が増加しますので、強まることが分かります。


■問8:5
(a)誤:発達中の温帯低気圧では、気圧の谷の軸は上空ほど西に傾いています。
【類題】令和3年度第1回試験一般問8(b)・平成23年度第1回試験一般問9(d)

(b)誤:発達中の温帯低気圧では、有効位置エネルギーが減少しています。増加しているのは、運動エネルギーですね。
【類題】平成30年度第1回試験一般問8(a)・平成26年度第1回試験一般問7

(c)誤:発達しきった最盛期の温帯低気圧の上空では、対流圏界面が周囲より低くなっています。
【類題】令和2年度第1回試験問8(c)


■問9:3
(a)正:ガストフロントは「突風前線」とも呼ばれます。

(b)誤:ガストフロントの通過に伴って、冷たい空気(密度の大きな空気)が流れ込みますので、地上気圧は上昇します。
【類題】平成30年度第1回試験一般問9(c)・平成28年度第2回試験専門問8(a)

(c)誤:ガストフロントの到達距離は、数十km以上になることがあります。
【類題】平成28年度第2回試験専門問8(b)


■問10:2
(a)誤:冬半球の極域に見られる「低気圧(極渦)」や「アリューシャン高気圧」、夏半球の極域に見られる「高気圧」は、問題文における「大規模な擾乱」だと解釈されます。(「擾乱」とは、低気圧や高気圧のことですね。)

(b)正:夏半球の成層圏では極域に高気圧が見られますので、これに応じて東風が卓越します。
【類題】平成30年度第2回試験一般問11(b)・平成29年度第2回試験問1(c)

(c)誤:北極付近に低気圧が位置し、アリューシャン列島の上空にアリューシャン高気圧が形成されるのは、北半球の冬です。
【類題】令和2年度第1回試験一般問10(b)

(d)誤:下部成層圏(高度20km付近)では、赤道付近で最も気温が低くなっています。
【類題】平成22年度第1回試験一般問9(a)


■問11:5
(a)誤:エルニーニョ現象時であれば、赤道域の西部太平洋(インドネシア近海)での海面水温が平年よりも低くなります。

(b)誤:エルニーニョ現象時であれば、太平洋の赤道域で吹いている東風が、平年に比べて弱くなります。

(c)誤:エルニーニョ現象時であれば、赤道域の西部太平洋(インドネシア近海)での対流活動が弱まり、降水量が平年に比べて少なくなります。

(d)正

【類題】令和元年度第1回試験一般問11・平成29年度第2回試験一般問11


■問12:1
(a)(b)正:いずれも気象業務法第18条第1号の内容です。
【類題】令和4年度第1回試験一般問12(a)・令和2年度第2回試験一般問12(a)・令和元年度第1回試験一般問14(b)(c)

(c)正:気象業務法第18条第2号の内容です。

(d)誤:法令に定めの無い内容です。


■問13:4
(a)誤:「気象庁長官の承認」→「気象庁長官の登録」が正しいです。気象業務法第24条の20の内容です。
【類題】令和2年度第2回試験一般問13(c)・令和元年度第2回試験一般問13(a)

(b)法令に定めの無い内容です。
【類題】令和3年度第1回試験一般問13(a)・令和元年度第2回試験一般問13(b)・平成28年度第1回試験一般問13(a)

(c)法令に定めの無い内容です。

(d)正:気象業務法第24条の23の第2号・第3号、気象業務法施行規則第34条第1項の内容です。
【類題】令和3年度第2回試験一般問14(b)・平成28年度第1回試験一般問13(c)・平成26年度第2回試験一般問13(c)


■問14:2
(a)正:気象業務法第13条第1項の内容です。
【類題】令和元年度第2回試験一般問14(a)・平成24年度第2回試験一般問14(a)

(b)誤:「することができる」→「しなければならない」が正しいです。気象業務法第14条第1項の内容です。
【類題】令和元年度第2回試験一般問14(d)

(c)正:気象業務法第15条第1項の内容です。

(d)正:気象業務法第15条第6項の内容です。
【類題】令和元年度第1回試験一般問15・平成24年度第1回試験一般問15(a)・平成21年度第2回試験問13(b)


■問15:4
(a)正:災害対策基本法第24条の内容です。
【類題】平成29年度第1回試験一般問15(b)

(b)正:災害対策基本法第23条の内容です。
【類題】平成22年度第2回試験一般問15(b)

(c)正:災害対策基本法第23条の2第5項の内容です。

(d)誤:「気象台長」は含まれていないです。(その代わりに「海上保安官」は含まれます。)災害対策基本法第54条第1項の内容です。
【類題】令和元年度第2回試験一般問15・平成29年度第1回試験一般問15(c)・平成28年度第2回試験一般問15(a)





■専門知識試験(1月30日17時発表)
速報
問13
問25
問32
問44
問51
問64
問72
問84または5
問94
問103
問111
問121
問132
問142
問155


■問1:3
(a)正:【類題】平成27年度第2回試験専門問1(a)

(b)誤:気温の観測値については、標高に応じた補正は行われていないです。
【類題】平成10年度第1回試験専門問1

(c)誤:地上10mより高いところで測定した風速についても、換算は行っていないです。
【類題】平成27年度第2回試験専門問1(b)


■問2:5
【類題】平成29年度第2回試験専門問2・平成21年度第1回試験専門問2


■問3:2
(a)正:【類題】令和2年度第2回試験専門問2(a)・平成21年度第1回試験専門問3

(b)誤:問題文における「その層」とは、「南寄りの風となる気層」のことと解釈されますが、ある地点を温暖前線が通過すると、暖域に入るため、その上空は全て南寄りの風となります。(下図参照)
専門問3の説明図

当問では、寒冷前線の通過に伴って、地上付近から「北寄りの風となる気層」が出現し、時間経過とともに厚くなることとの混同(引っかけ)を狙っていると思われますが、温暖前線の通過後において、その上空には温暖前線面は存在しないです。

(c)正:【類題】令和元年度第2回試験専門問3(b)・平成19年度第2回試験専門問2(d)


■問4:4
(a)誤:カルマンフィルタの係数が変更されていれば、数値予報結果(入力値)が同じ値であっても、ガイダンスの予測結果(出力値)は異なった値になります。

(b)正:【類題】令和元年度第1回試験専門問6(c)・平成26年度第1回試験専門問7(c)

(c)正:昼と夜で予測値の系統差誤差の傾向が変化する場合、昼と夜で異なる係数を作成することで、系統誤差を低減できます。これを「層別化」といいます。
【類題】令和元年第2回試験専門問5(c)


■問5:1
(a)正:【類題】平成30年度第2回試験専門問3(a)

(b)正

(c)正:全球モデルにおける速報解析の場合、解析対象時刻から2時間20分経過した時点で、解析に着手します。 一方、メソモデルの場合は解析対象時刻の50分後です。メソモデルのほうが速報性が高いので、計算処理の開始時刻が早くなっています。
【参考】気象庁情報基盤部『令和4年度数値予報解説資料集』2023年 P,486・489
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/books/nwpkaisetu/R4/No55_all.pdf

(d)正:【類題】平成25年度第1回試験専門問6(a)


■問6:4
(a)誤:数値予報プロダクトの格子点値は、格子点付近の空間での代表的な値を示しています。
【類題】令和3年度第1回試験専門問6(a)・平成28年度第2回試験専門問5(a)

(b)誤:全球モデルの影響は予報時間が長くなっても、小さくならないです。
【類題】令和2年度第2回試験専門問4(c)・平成29年度第2回試験専門問5(b)・平成21年度第2回試験専門問7(a)

(c)正:気象庁情報基盤部『令和4年度数値予報解説資料集』2023年 P,85に次のような記述があります。
アンサンブル平均は統計量であるため、数値予報モデルの予報値のように物理量の間で整合した値にはなっていないことにも注意が必要となる。
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/books/nwpkaisetu/R4/No55_all.pdf


■問7:2
(b)誤:時間の経過とともに積雪が沈み込む深さも計算されています。
【参考】気象庁ホームページ https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/kurashi/snow.html


■問8:4または5
(a)正

(b)正:【類題】平成26年度第1回試験専門問10(c)

(c)正:【類題】平成30年度第1回試験専門問8(b)

(d)正または誤:低気圧の一生を大まかに捉えた場合、問題文の内容は正しいように思われます。 ただ、当問の問題文では「閉塞前線が形成され始めたとき・・・中心気圧が最も低く」とあり、時期を細かく限定する形での問いかけになっており、その点が少し気になりました。
閉塞前線が形成され始めた時点では、まだ発達期に該当する事例も少なくないと感じております。 あくまでも一例に過ぎませんが、先日の低気圧において、閉塞が始まったのは1月28日15時(左図)ですが、中心気圧が最も低くなったのは1月29日6時(右図)であることが読み取れます。 「最盛期」という期間を、どの程度の時間幅で捉えるかによっても、解釈の違いが生じてしまうと考え、正誤の明確な区別が難しいと判断しました。
専門問8の説明図



■問9:4
(d)誤:領域Dは地形性巻雲ではなく、シーラスストリークであると判断されます。


■問10:3
4地点のうち、A地点においては一時的に極端な風の弱まりが見られ、これは台風の中心(眼)がA地点のすぐそばを通過したと考えられます。 風速の弱まりと一致する形で、海面気圧が最も低くなっていることも、それを裏付けています。
B・C・Dの各地点における風向の時間的変化に着目すると、B地点のみ時計回りに変化し、C地点とD地点では反時計回りに変化しています。 このことから、B地点は北上していく台風の東側に位置していたと考えられ、C地点とD地点では台風の西側に位置していたと考えられます。
さらに、C地点とD地点を比べますと、D地点のほうが海面気圧の最低値が低いことから、台風の中心により近い位置にあったと推定されます。
これらを合わせて考えますと、A地点:石垣島 B地点:宮古島 C地点:与那国島 D地点:西表島 であり、台風の経路は3であると導きされます。
【類題】令和4年度第1回試験専門問3


■問11:1
(a)(b)(c)正:熱的低気圧は「ヒート・ロウ」とも呼ばれ、強い日射により地表面が加熱されることで、大気下層部も加熱され、気柱の一部が軽くなることによって生じる局地的な低気圧です。 春から夏の晴れた日は日射も強いので熱的低気圧が発生しやすいです。
なお、日本気象学会編『気象科学事典』東京書籍 1998年 P,445には、次のような記述があります。
気圧が下がるのは海抜1~2kmまでであり、気温上昇量と気圧低下量との関係は静力学平衡の式でほぼ表現される。 谷や盆地では谷風循環に伴う下降気流によって断熱昇温が起きるため、気圧の低下量が大きく、中部山岳域の盆地では沿岸部との気圧差が2hPaを超える。


■問12:1
(a)正:【参考】気象庁ホームページ https://www.data.jma.go.jp/gmd/kaiyou/db/tide/knowledge/tide/wavesetup.html

(b)正:【類題】平成7年度第1回試験専門問15

(c)正


■問13:2
(a)正:【参考】気象庁ホームページ
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/bosai/riskmap.html

(b)正

(c)誤:危険度分布の危険度の判定には、「指数」等の実況値だけでなく、予測値も用いられています。
【類題】令和3年度第2回試験専門問14(c)


■問14:2
(a)正:降水の有無の適中率は、予報区では「4/7」、予報区Bでは「5/7」です。

(b)正:降水ありのスレットスコアは、予報区Aでは「3/6」、予報区Bでは「2/4」で、両者は等しいです。

(c)誤:ブライアスコアは、両予報区とも「約0.21」であり、両者は等しいです。

【類題】令和3年度第2回試験専門問13・令和元年度第2回試験専門問14・平成30年度第1回試験専門問12


■問15:5
(a)活発:外向き長波放射量が平年よりも小さいことは、平年よりも雲頂温度が低く、雲頂高度が高かったということです。それは対流活動が活発であったことを意味します。

(b)不活発:外向き長波放射量が平年よりも大きいことは、平年よりも雲頂温度が高く、雲頂高度が低かったということです。それは対流活動が不活発であったことを意味します。

(c)(ア):フィリピン付近での対流活動が不活発である場合、日本付近への太平洋高気圧の張り出しは弱い傾向があります。「PJパターン」と呼ばれるテレコネクションパターンの1つです。それを示しているのは、日本列島に負偏差域がかかっている(ア)です。

(d)曇りや雨の日が多い:東・西日本での太平洋高気圧の張り出しが弱いので、曇りや雨の日が多くなると判断されます。

【類題】平成29年度第2回試験専門問15(c)



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