気象 一般過去問より学ぶ「太陽放射と冬至」とは 12/22
第57回気象予報士一般試験問６
放射
緯度による日射量の違いについて述べた次の文章の下線部（a）～（c）の正誤の組み合わせとして正しいものを、下記の①～⑤の中から1つ選べ。ただし、sin30°＝0.5, sin60°＝0.87とする。
太陽からの光が地球の赤道面となす角度δは夏至の日に23.5°、（a）春分と秋分の日には0°になる。北半球の緯度φの地点の南中時における太陽の高度角αは
α ＝ 90° ー φ ＋ δ
で表される。雲のない冬至の日の太陽の南中時に地表面が受ける日射量は、北緯6.5°の熱帯の地点の方が北緯36.5°の中緯度の地点よりも（b）43.5%大きい。緯度による日射量の違いは（c）ハドレー循環などの大規模な大気循環の駆動源である。
まず、気象庁HPで地球の冬至、夏至、春分、秋分をビデオで見ると、
https://www.data.jma.go.jp/video/data/kansoku/j20170923.mp4
2017年09月23日00時00分～23時50分（日本時間）
ひまわり８号のトゥルーカラー再現画像（10分ごと） [mp4形式 : 2.6 MB ]
秋分の日の地球（2017年9月23日）
上段は、平成29年の秋分の日（9月23日）の衛星画像です。静止画の観測時刻の17時30分は、ひまわり8号が位置する東経140度に近いところにある東京付近で日の入りとなる時間です。秋分の日では、昼夜の境界線が北極と南極を通り、南北に立っています。
他の季節の様子を見るため、冬至、春分、夏至の画像をそれぞれ下段に示しました。観測時刻は秋分の日の場合と同じく東京付近で日の入りとなる頃です。昼夜の境界線は季節により傾きが変化しています。
動画で見ると、北半球では夏至に昼間の時間が長く、冬至は夜の時間が長くなっていることがよくわかります。春分と秋分は、昼の時間と夜の時間が同じになっていることが分かります。
このビデオのように地球は太陽のまわりを２３．５度傾いて回っていますが、このビデオは地球を固定にして太陽が回っているように撮られています。
日本の場所がわかるでしょうか、北半球の真ん中に位置しています。
上が秋分の日、下は左から冬至、春分、夏至です。
南半球のオーストラリアは日本と同じ時差で、春分、秋分は同じ時刻に太陽が出ます。
赤道に対して、春分と秋分は太陽から当たる角度は0度
冬至と夏至は地軸の傾きと同じく赤道に対して23.5度です。
こういった計算のような問題があるだけで、嫌な気持ちになります。
sin、cosってなんだった？となりますが、
気象ででてくるのはこのsin、cosだけですので覚えましょう。
地球を丸と見て縦横に４等分します。
日本は北緯40度あたりです。
北緯60度は、もうアラスカ、ノルウェイ、フィンランドあたりでかなり北極に近い。
北緯45度は北海道の先端、稚内。
北緯30度は屋久島の少し南です。sinというのは、
例えば、地球の中心から北緯３０度の屋久島までの距離を赤道から縦に測った率です。
つまり、地球の半径が６4００ｋｍで、稚内は赤道から、
６４００ｋｍ×sin３０＝６４ｋｍ×0.5＝3200ｋｍです。
さて、問題を見ます。
緯度による日射量の違いについて述べた次の文章の下線部（a）～（c）の正誤の組み合わせとして正しいものを、下記の①～⑤の中から1つ選べ。ただし、sin30°＝0.5, sin60°＝0.87とする。
太陽からの光が地球の赤道面となす角度δは夏至の日に23.5°、（a）春分と秋分の日には0°になる。北半球の緯度φの地点の南中時における太陽の高度角αは
α ＝ 90° ー φ ＋ δ
で表される。雲のない冬至の日の太陽の南中時に地表面が受ける日射量は、北緯6.5°の熱帯の地点の方が北緯36.5°の中緯度の地点よりも（b）43.5%大きい。緯度による日射量の違いは（c）ハドレー循環などの大規模な大気循環の駆動源である。
まず、
(a)は問題文そのままですから、
正
次の(b)は北半球の冬至の南中時とは太陽光が２３．５°一番の前に、、読み方、、
αはアルファ
φはファイ
δはデルタです。
読み方も大事です。
分からないとやる気をなくします。
(b)は
そのまま代入します。
α＝90ー36.5ー23.5＝３０°
α＝90ー6.5－23.5＝60°
これを太陽からの放射でみると、、
下の図は色と形で気象予報士！さんの夏至の時の図です。
夏至のときは、αを求めるときδはプラスになります。
こうして求め、
sin30°＝0.50
sin60°＝0.87
0.5を43.5％大きくしても
0.87にはならないので
(b)は誤
と
α＝90-6.5-23.5＝60°
sin60°＝0.87
(c)はハドレー循環などの緯度による大規模循環の駆動源。
そのままであるので、
正
解答は➁
気象庁 | 天気分布予報・地域時系列予報 (jma.go.jp)
おはようございます。
曇り空ですが晴れ間も見えます。
今日のこちらは夜から雪予報です。
明日は大変なことになりそうです。
気をつけなければ。
いい日にしましょう。
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