物理苦手でも気象予報士試験に合格したい！#34　数値予報-17 台風

こんにちは、まさごんです。
気象予報士試験の合格を目指すべく、日々の勉強内容を記録しています。

勉強内容

台風について引き続き学習します。
今回は過去問を解いて、私が間違えたところを重点的にまとめていきます。

学習ポイント　暖気核

まず、台風がどのように発生するかを復習します。

台風は比較的海水温度の高い（２６℃～２７℃以上）海上で発生します。このような会場の空気はよく湿っています。このような海上の下層で空気が反時計回りに収束すると空気は上昇しますが、空気は湿っているので上昇に伴い気温が低下（断熱冷却）すると水蒸気は凝結し、対流雲が発生します。

凝結するときに潜熱（エネルギー）が放出されると空気は温められます。
暖かい空気は密度が軽くて小さいので、大気の状態方程式 P = ρ R Tより、暖められた空気の気圧は低下します。（Pは気合、ρは密度、Tは気温、Rは定数）

気圧が低下するとどうなるかというと、周囲との気圧差が大きくなったことで反時計回りに収束していた渦が強化され、より一層たくさんの空気が上昇するようになります。そして対流雲はさらに発達。

このようなメカニズムを繰り返して、台風までに発達するのです。

このような過程を繰り返して台風に発達するメカニズムのことを、「第二種条件付き不安定（CISK）」といいます。詳しい定義は、「積乱雲群と低気圧性の渦がお互いに発達を促しあうメカニズムのこと」だそうです。

これらのことから、台風のエネルギー源は水蒸気の凝結に伴って放出される、膨大な潜熱なのです。

次に、発達した台風の構造についてです。

発達した台風には眼があります。台風の眼の周辺には上昇流があり、眼の内部では下降流の断熱圧縮と潜熱放出により温度が高くなっています。これを「暖気核」といいます。眼の内部と周囲の温度差は対流圏上部で最も大きくなります。

台風は中心にいくほど温度が高くなるので、密度も気圧も小さくなっています。静力学の関係から、密度が小さくなると層厚は大きくなり、周囲と中心の等圧面高度の差は上空へ行くほど小さくなります。つまり周囲と中心の間の気圧差が小さくなるということです。

そして１００hPa以上では、反対に周囲よりも中心で気圧が高くなり、高気圧が形成されます。
つまり大風は、下層では低気圧性循環で反時計回りに収束していますが、１００hPa以上の上空では高気圧性循環となり発散しているのです。

気づいたこと

過去問を解くと、できなかった問題が気になってしまったので、noteにまとめることで成仏させたくなります。昨日のnoteの最後に「明日は数値予報や防災の観点から、再度台風について学習します。」と書いてありました。無視しました。明日こそ、防災の観点から台風をまとめます。

ありがとうございました。