気象ゼミごっこ

気象予報士試験に向けて、大学のゼミみたいに勉強するブログ

気象観測のはなし ①地上観測

気象予報士試験の勉強をそろそろちゃんとしないと…ということで、2回連続で落としてしまった専門分野の内容もブログで記事にしていきたいと思います。

 

気象予報をするために、まずは観測データを得る必要があります。今回は地上観測の話をしていきたいと思います。

 

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▲気象予報の流れ(気象庁ホームページより)

 

 

観測要素

気象観測の要素には、気圧、気温、湿度、風向、風速、降水量、積雪の深さ、降雪の深さ、日照時間、全天日射量、雲、視程、大気現象等があります。

これらは自動で観測されるものもありますが、人が目視で観測するものもあります。

例えば、視程(水平方向での見通せる距離)や雲の状態や大気現象などは多くの気象台で目視されているようです。

 

地上観測

雨量計

主に「転倒ます型雨量計」というものが使われているようです。

ろ水器で雨や雪を受け止めて、重みによってシーソーのように「ます」が左右に転倒します。その回数をカウントして、雨量を測っているんですね。f:id:meteorolo:20191101170524p:plain

▲福岡管区気象台ホームページより

 

寒冷地では、ヒーターにより雪を溶かしてから降水量を測るような雨量計を使っています。

 

 

*雨量計 設置の注意点

①道路からの水はねや浸水しそうな場所を避ける

②周辺の樹木や建物から出来るだけ離れたところに設置する

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▲気象観測ガイドブックより

仰角が45°以上になるようにというのが目安になっているようです。強風が吹いて葉っぱについた水滴が入ったりしたらいけないからですね。

 

③高いビルの上に設置する際は端から離れたところに設置する

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▲気象観測ガイドブックより

なるべく高い建物に設置するのはやめましょう、とされていますが、やむを得ない場合はできれば3mは離しましょう、とのことです。

高い建物では地表付近に比べて摩擦力が弱くて風が強いので、雨量計を置くのには適していないよ!ということですね。

 

④寒冷地では温水式、溢水式の雨量計を使う

雪やあられは通常の雨量計ではなく、一回雪を溶かすような雨量計で計測する必要があります。また、雨量計が積雪によって埋もれてしまわぬよう、かさ上げする必要があります。

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▲気象観測ガイドブックより

 

風向風速計

主に風車型風向風速計が使われているようです。

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 ▲福岡管区気象台ホームページより

 

胴体の方向から風向が、プロペラの回転数から風速がわかります。

観測器では0.25秒ごとに出力があり、気象庁が発表する風向風速は観測時前10分間の平均値です。

 

 **風速**

★平均風速・・・10分間の平均

★瞬間風速・・・3秒間の平均

★最大風速・・・10分間平均風速の最大値

★最大瞬間風速・・・0.25秒ごとに出力された風速の最大値を観測した期間内の瞬間風速  ⇨最大風速と最大瞬間風速が同じ区間とは限らない

 

0.1m/s刻みで観測した平均風速が0.3m/s未満の状態を「静穏」と言って、気象庁風力階級で、風力0に相当します。

 

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www.jma.go.jp

気象庁ホームページより

 

  **風向**

風向は風が吹いてくる方向で、36方位で表す場合、北の風は「36」、南の風は「18」となります。

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最大瞬間風速と平均風速の比が突風の指標となっていて、突風率と呼ばれています。

突風率=最大瞬間風速/平均風速

大体1.5~2くらいになります。

海上より陸上の方が気流が乱されやすいので、突風率が大きい傾向にあります。

 

*風向風速計 設置の注意点

風向風速計は、平らで開けたところに独立した塔や支柱を建てて、地上から10mの高さに設置するのが理想です。しかし、そのように条件が整わないときにも考慮すべき点をクリアすることで設置できます。

 

①周囲の建物や樹木から離れたところに設置

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▲気象観測ガイドブックより

 

②周囲の建物より高いところに設置

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▲気象観測ガイドブックより

 

 

 ③寒冷地での設置は着雪、着氷に注意

着雪、着氷で凍結しないように、風向風速計を温める必要があります。

例えば、赤外線ランプで温める方法があります。

 

④設置時の方位と水平の確認

風向風速計を設置する時には、取り付け方位と取り付け台が水平であることを確認する必要があります。

方位の確認は、正確な地図と南中時刻における太陽の方向、方位磁石を用い、取り付け台の確認には水準器を用います。

 

⑤設置の高さによる風速の違い

地面の摩擦によって風が弱まるので、地表付近ほど風速が大きくなります。

設置高さを変更する場合には、データの取り扱いに注意が必要です。

また、地表の粗度によっても高さによる風速の変化が違います。例えば、高いビルがたくさん建っているような場所では高さによる風速の変化が大きくなります。風速が大きい場合、高さによる風速の変化は小さくなります。

 

温度計・湿度計

電気式温度計が使われています。屋外で日射や雨、風の影響を受けないようにする必要があるので、通風筒の中に温度・湿度のセンサーをセットします。

 

 

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 *風向風速計 設置の注意点

①最寄りの建物や樹木からその高さの3倍程度の距離を置いて設置する

②人工の熱源から十分に離す

③屋上に設置しない

④芝生など自然な環境に設置する

⑤寒冷地では積雪に注意

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▲気象観測ガイドブックより

 

積雪計

 「積雪の深さ」は地表に降り積もって地面を覆っている雪などの固形降水の深さのことを言います。「降雪の深さ」というと、ある時間内に地表に降り積もった雪などの固形降水の深さです。

気象庁では、高さ2〜4mの高さから超音波やレーザーを地面に当てて、その反射して戻ってくるまでの時間から積雪の深さを調べています。

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▲福岡管区気象台ホームページより

 

 

**参考資料**

▼福岡管区気象台ホームページ

https://www.jma-net.go.jp/fukuoka/index.html

 

▼気象観測ガイドブック

https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/kansoku_guide/guidebook.pdf

 

 

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色々と情報を集めてきただけなんですけど、すごい時間かかってます。笑

私にとっては専門分野が結構鬼門みたいです〜😿

割と近くにあるので、気象台行ってみたいと思います!