地学分野の用語と知識の問題
日本のある地点(北緯 )で、透明半球を使って太陽の 1 日の動きを記録した。この日、太陽は真東からのぼって真西に沈んだ。また、この日のあと、昼の長さは日ごとにしだいに短くなっていった。
この日から約 3 か月後に、同じ地点で太陽の 1 日の動きを観察すると、どのようになると考えられるか。最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。
- ア 真東からのぼって真西に沈み、南中高度はこの日と同じである。
- イ 東より北寄りからのぼって西より北寄りに沈み、南中高度はこの日より高い。
- ウ 東より南寄りからのぼって西より南寄りに沈み、南中高度はこの日より低い。
- エ 東より南寄りからのぼって西より南寄りに沈み、南中高度はこの日より高い。
- オ 東より北寄りからのぼって西より北寄りに沈み、南中高度はこの日より低い。
この問題で使うもの
- 太陽の日周運動と季節の変化(説明と入口の問題)
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
日の出・日の入りの方位と昼の長さの変化から、観察した日が 1 年のうちのいつかを考えよう。
ヒント 2
太陽が真東からのぼり真西に沈むのは春分・秋分の日。そのあと昼が短くなっていくのはどちらの日か。そこから 3 か月後はどの季節になるか。
ヒント 3
観察した日は秋分の日で、3 か月後は冬至のころ。冬至のころの太陽の通り道は、北寄りか南寄りか、南中高度は高いか低いかを考えると、選択肢は 1 つに絞れる。
答えと解説
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ウ
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
【観察した日の特定】太陽が真東からのぼって真西に沈むのは、春分の日と秋分の日である。このあと昼の長さが短くなっていったので、観察した日は秋分の日(9 月下旬)とわかる(春分の日のあとなら、昼の長さは長くなっていく)。
【約 3 か月後】秋分の日から約 3 か月後は冬至の日(12 月下旬)である。地球は地軸を公転面に垂直な方向から約 傾けたまま太陽のまわりを公転しているため、冬至のころは北半球が太陽と反対側に傾く。そのため日本では、
- 太陽は東より南寄りからのぼり、西より南寄りに沈む
- 南中高度は 1 年で最も低くなる
- 昼の長さは 1 年で最も短くなる
したがって正解はウである。
【ほかの選択肢】
- ア:真東からのぼって真西に沈み、南中高度が同じになるのは春分・秋分の日であり、冬至の日ではない。
- イ:北寄りからのぼって北寄りに沈み、南中高度が高くなるのは夏至のころのようすである。
- エ:のぼる・沈む位置は正しいが、冬至の南中高度は秋分の日より低いので誤り。
- オ:冬至の南中高度は低いが、日の出・日の入りの位置は南寄りなので誤り。
別解
太陽が真東からのぼって真西に沈むのは春分の日か秋分の日である。この日のあと昼の長さが日ごとに短くなっていくので、この日は秋分の日(9月23日ごろ)とわかる。
約3か月後は12月下旬で、冬至(12月22日ごろ)のころである。北半球の日本では、冬至のころの太陽について次のようになる。
・日の出は真東より南寄り、日の入りは真西より南寄りになる。
・昼の長さは1年で最も短くなる。
・南中高度は1年で最も低くなる。北緯35°の秋分の日の南中高度は 90−35=55° で、冬至の日は 90−35−23.4=31.6° ほどなので、この日より低い。
選択肢の確認:
ア:真東からのぼるのは春分・秋分のころだけなので、誤り。
イ:北寄りからのぼるのは夏のころで、南中高度も高くなるので、誤り。
ウ:東より南寄りからのぼって西より南寄りに沈み、南中高度は低くなるので、正しい。
エ:南寄りからのぼるが、南中高度は低くなるので、「高い」は誤り。
オ:北寄りからのぼるのは夏のころで、南中高度も低くならないので、誤り。
よって答えはウ。