大気と気象(知識)の問題
中緯度に位置する日本付近では、温帯低気圧や前線、台風が通過し、季節ごとに特徴的な天気が現れる。温帯低気圧・前線・台風のしくみと日本の四季の天気について述べた文として正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。
- ア 寒冷前線が通過すると、一般に風向は南寄りから北寄りに変わり、気温が急に上がる。
- イ 温帯低気圧は、寒気と暖気の境界で発生し、暖気が上昇して寒気が下降することで、大気の位置エネルギーが運動エネルギーに変換されて発達する。
- ウ 冬の日本付近では西高東低の気圧配置となり、シベリア気団から吹き出す北西の季節風が日本海で水蒸気を補給されて、太平洋側に大雪をもたらす。
- エ 台風は、暖かい海面から蒸発した水蒸気が凝結するときに放出される潜熱を、おもなエネルギー源として発達する。
- オ 台風の中心付近には温暖前線と寒冷前線がともなわれ、それぞれの前線に沿って積乱雲が帯状に並ぶ。
- カ 梅雨前線は、オホーツク海気団と小笠原気団の間にできる停滞前線である。
この問題で使うもの
この問題を解けるようになるまで(72 技能)
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一覧で見る(前提が先)
- 気象の観測と大気の圧力
- 大気の組成と鉛直構造
- 実験器具の使い方と安全
- 状態変化と粒子・融点・沸点・蒸留
- 熱運動と絶対温度
- 熱の移動と熱平衡
- 熱膨張
- 熱の伝わり方(伝導・対流・放射)
- 回路の性質と計器の使い方
- 電流と磁界・電磁誘導の用語
- 磁場と磁力線
- 電流がつくる磁場(右ねじの法則)
- 電磁誘導とレンツの法則・ファラデーの法則
- 小数の四則計算
- 円の周の長さと面積
- 分数のたし算・ひき算
- 分数のかけ算・わり算
- おうぎ形の弧の長さと面積
- 弧の長さからおうぎ形の中心角と面積を求める
- 四則の混じった計算の順序
- 三角形・四角形の面積
- 正負の数の加法・減法
- 正負の数の乗除・累乗と四則混合
- 約数の見つけ方
- 素因数分解と約数の個数
- 平方根の意味と根号の簡単化
- 三平方の定理
- 特別な直角三角形の辺の比
- 弧度法と単位円による三角関数
- 音の伝わり方と大きさ・高さ
- 音の振動数と波形
- 横波・縦波と波の要素
- 交流の発生と実効値
- 自己誘導と相互誘導
- 力の種類とはたらき
- 静電気・放電と電子
- 帯電と電気量保存の法則
- クーロンの法則と電場・電気力線
- 電位・等電位面と電場の関係
- 導体の静電誘導
- 不導体の誘電分極
- コンデンサーの電気容量を決めるもの
- 電流の正体と電流の向き
- オームの法則と抵抗率
- 電力・電力量とジュール熱
- コイル・コンデンサーの交流に対するはたらき
- コンデンサーの静電エネルギー
- 電気振動
- 電磁波の性質と種類
- 地球の熱収支と温室効果
- 緯度による熱収支の違いと熱の輸送
- 重力と力の大きさ
- 2 力のつり合いと作用・反作用
- 重力・垂直抗力・張力の性質
- 慣性の法則と力のつり合い
- 運動の法則(運動方程式)
- 作用反作用の法則とつり合う 2 力の区別
- 慣性系・非慣性系と慣性力
- コリオリの力
- 大気の大循環
- 露点・雲と霧のでき方
- 気団と前線
- 温帯低気圧と前線
- ボイル・シャルルの法則と理想気体
- 気体分子運動論
- 熱力学第一法則
- 定積・定圧・等温・断熱変化
- 断熱変化と雲のでき方
- 大気の安定・不安定
- 台風のしくみ
- 日本の四季の天気
- 日本の四季の天気
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
温帯低気圧と台風(熱帯低気圧)のエネルギー源や構造の違い、前線の通過に伴う天気の変化、季節ごとの気団と気圧配置の知識を使う。
ヒント 2
温帯低気圧は寒気と暖気の境界で発達し、台風は一様に暖かい空気の中で潜熱によって発達するので前線をともなわない。冬の季節風は日本海で水蒸気を補給してから山脈にぶつかる。
ヒント 3
寒冷前線の通過後は寒気におおわれること、冬の大雪がどちら側に降るか、台風に前線があるかを確かめると、ア・ウ・オの正誤が判断できる。残りの選択肢についても、述べられているしくみが教科書どおりかを確認しよう。
答えと解説
答えを見る
イ, エ, カ
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解説を読む
各選択肢を検討する。
ア(誤り) 寒冷前線は、寒気が暖気の下にもぐりこみながら進む前線である。通過すると、風向は南寄り(南西)から北寄り(北西)に変わり、暖気に代わって寒気におおわれるため、気温は急に下がる。「気温が急に上がる」が誤り。
イ(正しい) 温帯低気圧は、南北の温度差が大きい寒気と暖気の境界(前線)で発生する。密度の小さい暖気が上昇し、密度の大きい寒気が下降して暖気の下にもぐりこむことで、大気の重心が下がり、位置エネルギーが運動エネルギーに変換されて発達する。
ウ(誤り) 冬は西高東低の気圧配置となり、シベリア気団から乾燥した冷たい北西の季節風が吹き出す。この風は比較的暖かい日本海を渡る間に熱と水蒸気を補給され、日本列島の山脈にぶつかって上昇し、日本海側に大雪をもたらす。山を越えた太平洋側は乾燥した晴天になる。「太平洋側に大雪」が誤り。
エ(正しい) 台風は熱帯の海上で発生する熱帯低気圧が発達したものである。海面水温の高い海から蒸発した水蒸気が上昇して凝結するときに放出される潜熱がおもなエネルギー源となる。そのため、上陸したり海面水温の低い海域に進んだりすると水蒸気の供給が減って衰える。
オ(誤り) 台風(熱帯低気圧)は一様に暖かい熱帯の空気の中で発達するので、寒気と暖気の境界である前線をともなわない。台風の積乱雲は、中心(目)を取り巻くように同心円状・らせん状に分布する。「温暖前線と寒冷前線がともなわれ」が誤り。なお、前線をともなうのは温帯低気圧である。
カ(正しい) 初夏には、冷たく湿ったオホーツク海気団と、暖かく湿った小笠原気団の勢力がつり合い、その境界に停滞前線である梅雨前線ができる。これが日本付近に停滞して長雨をもたらす。
よって、正しいものは イ, エ, カ である。
別解
各選択肢を検討する。
ア:寒冷前線が通過すると、風向は南寄りから北寄りに変わるが、気温は急に下がる。「急に上がる」が誤りなので誤り。
イ:温帯低気圧は寒気と暖気の境界(前線帯)で発生する。暖気が上昇し寒気が下降することで、位置エネルギーが運動エネルギーに変換されて発達する。教科書の記述どおりなので正しい。
ウ:西高東低の冬型の気圧配置で、シベリア気団から北西季節風が吹き出し、日本海で水蒸気を補給されて日本海側に大雪をもたらす。「太平洋側」は誤りなので誤り。
エ:台風は、暖かい海面から蒸発した水蒸気が凝結するときに放出する潜熱をおもなエネルギー源とする。正しい。
オ:台風は熱帯低気圧が発達したもので、前線をともなわない。誤り。
カ:梅雨前線は、オホーツク海気団と小笠原気団の間にできる停滞前線である。正しい。
よって正しいものは イ、エ、カ。