大気と気象(知識)の問題
北半球の北緯 付近の海上にある観測地点で、1 年間にわたって地上の風向を観測した。次の表は、その結果をまとめたものである。
| 風向 | 北東 | 東 | 南西 | 西 | その他 |
|---|---|---|---|---|---|
| 観測された割合〔%〕 | 62 | 21 | 3 | 2 | 12 |
この地点では北東の風が卓越している。この風ができるしくみについての考察として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア 赤道付近から亜熱帯高圧帯へ向かって吹く空気が、コリオリの力によって進行方向の右にそらされたものである
- イ 亜熱帯高圧帯から赤道付近へ向かって吹き出す空気が、コリオリの力によって進行方向の右にそらされたものである
- ウ 亜熱帯高圧帯から赤道付近へ向かって吹き出す空気が、コリオリの力によって進行方向の左にそらされたものである
- エ 亜熱帯高圧帯から高緯度側へ向かって吹き出す空気が、コリオリの力によって進行方向の右にそらされたものである
この問題で使うもの
- 大気の大循環(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(60 技能)
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- 弧の長さからおうぎ形の中心角と面積を求める
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- 弧度法と単位円による三角関数
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- 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
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- 電位・等電位面と電場の関係
- 導体の静電誘導
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- 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
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
技能「大気の大循環」を使う。北緯 は亜熱帯高圧帯と赤道のどちら側にあるか、地上の空気がどちらへ吹き出しているかを考える。
ヒント 2
地上付近では、空気は亜熱帯高圧帯から赤道へ向かって吹き出す。北半球では、コリオリの力は水平に動く空気を進行方向の右にそらす。
ヒント 3
北緯 は亜熱帯高圧帯より赤道側なので、地上の空気は北から南へ動く。この時点でアとエは除ける。南へ進む空気が右と左のどちらにそらされると北東の風になるかを確かめる。
答えと解説
答えを見る
イ
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
使う知識: 大気の大循環(ハドレー循環と貿易風)。
- 赤道付近では強く熱せられた空気が上昇し、上空を高緯度側へ流れて緯度 付近で下降する。この下降気流の地上付近に亜熱帯高圧帯ができる。この循環をハドレー循環という。
- 地上付近では、亜熱帯高圧帯から赤道付近へ向かって空気が吹き出す。
- 北半球では、水平に動く空気はコリオリの力によって進行方向の右にそらされる。
1. 風の向きを考える
北半球の亜熱帯高圧帯から赤道へ向かう空気は、北から南へ動く。進行方向(南向き)の右は西なので、空気は南西へ向かって進むようにそらされる。南西へ向かって吹く風は、北東から吹いてくる風、つまり北東の風である。これが北半球の貿易風(北東貿易風)であり、観測結果と一致する。よってイが正しい。
各選択肢
- ア: 誤り。赤道から北へ向かう空気が右にそらされると東へ向かうことになり、南西から吹く風(南西の風)になる。また、地上付近で赤道から亜熱帯高圧帯へ向かう流れはハドレー循環の向きと逆である。
- イ: 正しい。
- ウ: 誤り。北半球ではコリオリの力によって進行方向の「右」にそらされる。左にそらされるなら南東へ向かって吹く風(北西の風)になる。
- エ: 誤り。亜熱帯高圧帯から高緯度側へ吹き出して右にそらされた風は、西寄りの風(偏西風)になる。北緯 は亜熱帯高圧帯より赤道側にある。
別解
北緯 10° 付近の北東の風は貿易風である。亜熱帯高圧帯(北緯 30° 付近)から赤道低圧帯へ向かって南向きに吹き出す空気が、北半球ではコリオリの力で進行方向の右(西向き)にそらされ、北東から吹く風になる。ア: 空気は赤道付近から亜熱帯高圧帯へ向かうのではなく、高圧帯から低圧帯へ吹くので誤り。イ: 正しい。ウ: 北半球では右にそらされるので、左とある点が誤り。エ: 高緯度側へ向かう空気は偏西風となり、貿易風にはならないので誤り。したがって正解はイ。