高校受験の理科 日本の天気—気団と気圧配置を比べて季節ごとの天気を読み取る｜武蔵野個別指導塾

冬の季節風が海と山を越える道筋や、梅雨と台風の見分け方を例題でたどります。資料から読み解くのは、日本の天気です。

よくあるのは、冬の日本付近の天気図を見た中学生が、風は太平洋側から吹くと考える場面です。日本海側の雪と太平洋側の晴れを覚えていても、風の出発点が逆だと、海から水蒸気を受け取る道筋を説明できません。まず大陸、海、山の順に指でたどってみましょう。地図を暗記するだけでなく、空気がどこから来て何を通るかを考えると、天気の違いを理由とともに読めます。

季節の天気図で問われること

日本の天気の問題には、気圧配置から季節を選ぶ型があります。冬の代表的な配置では、日本の西に高気圧、東に低気圧があり、西高東低と呼びます。大陸から日本付近へ吹く北西の季節風と、日本海側の雪を結び付けます。ただし、天気は日々変わるため、冬の天気図がいつも同じ配置になるわけではありません。設問の図や条件で判断します。

別の型では、前線の位置や高気圧の動きから、梅雨や春・秋の天気を考えます。梅雨のころは性質の異なる気団の境界付近に梅雨前線が停滞し、雨や曇りが続きやすくなります。春や秋には移動性高気圧と低気圧が交互に通り、天気が周期的に変わることがあります。どちらも、ある日の雨だけで季節を断定せず、配置や変化を合わせて読む問題です。

もう1つの型は、台風の接近に伴う風や雨を資料から判断するものです。台風の進路や周辺の条件によって影響は変わります。図に書かれていない進路や強さを勝手に補わず、与えられた情報から言えることと、言えないことを分けます。

空気の性質と通り道をつなぐ

広い範囲で気温や湿り具合がほぼ一様な空気のかたまりを気団といいます。気団の性質は、それができる場所の影響を受けます。冷たい大陸上で発達するシベリア気団は冷たく乾燥し、暖かい海上で発達する小笠原気団は暖かく湿っています。冷たく湿ったオホーツク海気団も、梅雨の説明で登場します。気団名と性質はセットにして、どちら側から張り出すかも図で押さえます。

図1のように、冬の代表的な季節風は大陸から日本海を渡って山に向かいます。大陸上では乾いた空気でも、日本海を渡る間に水蒸気を補給します。山にぶつかって上昇した空気は冷え、雲ができ、日本海側では雪や雨が降りやすくなります。山を越えた後の太平洋側では、晴れて乾燥した天気になりやすいと考えます。図は道筋を示す模式図で、地形の大きさや正確な方角を測るためのものではありません。

図1を読むときは、矢印の始点を大陸側、先端を山の上側として確かめます。「日本海側は雪、太平洋側は晴れ」という結果だけを並べると、風向を反対にした図でも答えられた気になりがちです。海で水蒸気を受け取り、山の斜面で上昇するという途中の過程を加えて説明しましょう。

夏には太平洋側の小笠原気団が日本付近をおおい、高温で湿った空気の影響を受けます。梅雨のころには、北側の冷たい空気と南側の暖かい空気の境界付近に前線ができます。前線の位置や勢力は変化するので、ある場所で必ず同じ期間だけ雨が続くと考えないことも大切です。春・秋の移動性高気圧は西から東へ進むことが多く、その後に低気圧が近づくと天気が変わります。

気団の名前を覚えたら、性質が違う理由も場所と結び付けてみましょう。大陸でできた空気と海上でできた空気では、湿り具合に違いが生じます。冬の風が乾いた状態のまま海を素通りすると考えると、日本海側の雲を説明しにくくなります。出発したときの性質と、途中で海から受け取る水蒸気を分けて考えることが必要です。

春や秋の資料では、1枚の天気図に高気圧があることと、高気圧が移動していることも区別します。1枚だけなら、その時点の位置を読むことはできますが、移動方向は別の時刻の図などの情報がなければ判断できません。複数の図があるときは時刻順に並べ、同じ高気圧の位置の変化を追います。条件が足りない場合に無理に方向を決めないことも、資料を正しく読む力です。

基本例題：冬の配置から説明する

次の条件は説明のために作ったものです。冬のある日、日本の西の大陸側に高気圧、東の海上に低気圧があり、日本付近には北西から季節風が吹いています。風は日本海を渡って山に達します。山の日本海側で雪が降り、太平洋側で晴れやすい理由を、海での水蒸気の補給と山での空気の動きを使って2文で書いてください。配置の名前も答えてください。

図2のように、まず高気圧と低気圧の位置を確かめます。西側に高気圧、東側に低気圧なので、配置の名前は西高東低です。次に、問題文が与えた北西の風を、海を渡って山へ進む矢印として読みます。矢印を逆にすると、風が海から水蒸気を受け取ってから山に達する順序が崩れます。

日本海を渡る間に、空気は水蒸気を補給します。山の日本海側で空気が上昇すると冷え、水蒸気の一部が凝結して雲ができます。その結果、雪や雨が降りやすくなります。反対側では山を越えた空気が下降し、太平洋側は晴れて乾燥しやすくなります。

解答例は次のとおりです。「西高東低。季節風は日本海を渡る間に水蒸気を補給し、山の日本海側で上昇して冷えるため、雲ができて雪が降りやすくなります。山を越えた空気は下降し、太平洋側では晴れて乾燥しやすくなります。」2文の説明に、原因から結果までの順番が入っています。

答えを元の条件へ戻して確かめます。西に高気圧、東に低気圧という位置は西高東低の名前と一致し、北西からの風も日本海を渡ってから山へ達しています。設問は雪の量を聞いていないので、数字を補う必要はありません。風向、海、山、雪の位置がそれぞれ条件とつながっていれば、説明の道筋は整っています。

少し難しい例題：似た雨を区別する

次も自作の条件です。ある観察記録では、北側に冷たい空気、南側に暖かく湿った空気があり、その境界付近に前線がほぼ同じ場所にとどまっています。別の記録では、高気圧と低気圧が西から東へ交互に通り、晴れと雨が入れ替わっています。それぞれ、梅雨のころと春・秋のどちらの特徴に合うか答え、判断した資料の部分を1つずつ書いてください。どちらかを「雨がある」という理由だけで選んでよいかも答えてください。

最初の記録では、性質の異なる空気の境界付近に前線がとどまることが手掛かりです。梅雨のころの特徴に合います。2つ目では、高気圧と低気圧が交互に進み、天気が変わることが手掛かりです。春・秋の特徴に合います。雨という共通点だけではどちらかを決められないため、前線の停滞と気圧配置の移動に注目します。

自分の答えを記録に戻すと、梅雨とした根拠は前線の位置がほぼ変わらないという条件に対応しています。春・秋とした根拠は高気圧と低気圧の交互の通過に対応しています。天気の変化があるという事実と、その変化を起こす気圧配置を別々に確認することで、根拠のない季節当てを避けられます。

台風が接近したときも雨が降ることがあります。しかし、雨という結果だけでは前線による雨か台風に伴う雨かは決まりません。台風の中心や進路が示された資料なら、その位置の変化を読み取ります。台風は熱帯の海上で発生する低気圧で、日本付近へ進むことがあります。日本に近づく前から、離れた場所でも大雨や強い風の影響が生じる場合があるため、中心の位置だけで天気を断定しません。

風向を逆にした答えを直す

冬の日本海側の雪について、「太平洋から来た風が山に当たり、日本海側で水蒸気を受け取って雪を降らせる」と答えたとします。この答えでは、空気が海で水蒸気を補給する場所と、雪を降らせる前の通り道がつながっていません。山を越えてから日本海に達する向きでは、設問の北西の季節風とも合いません。

図3のように、誤った矢印を見たら、風が吹いてくる側に「大陸」、途中に「日本海」、その先に「山」を置き直します。次に「海で水蒸気を補給」「山で上昇して冷える」と、起きることを矢印の順につなぎます。修正後は「大陸からの季節風が日本海で水蒸気を補給し、山の日本海側で上昇して雲をつくるため、雪が降りやすい」と説明できます。

風向は、風が吹いてくる方角です。北西の風は北西へ向かう風ではなく、北西から吹いてくる風です。矢印の先端と風向の名前を同じものと扱うと逆になります。図3の正しい矢印では、大陸側が出発点であることを言葉でも確認してください。

冬の説明から「海で水蒸気を受け取る」を落とすこともあります。冷たい空気が山へ向かっただけでは、なぜ雲ができやすいかが十分に伝わりません。反対に、水蒸気を受け取った後の上昇と冷却を省くと、なぜ山の日本海側で雪が降りやすいかがつながりません。答案を見直す際は、場所と空気の変化を交互にたどると欠けた部分を見つけやすくなります。

自分で確かめる4問

次の記録はすべて問題のために作った条件です。気圧配置や天気は、実際の特定の日を示していません。答えは後にまとめています。まず手掛かりに印を付け、指定された形で書いてみてください。

問1　日本付近に西から東へ高気圧が進み、その後に低気圧が近づいたとします。晴れと雨が交互に現れやすい季節として、春・秋と冬のどちらが資料の特徴に合いますか。季節を選び、その理由を1文で答えてください。

問2　初夏の日本付近で、暖かく湿った空気のかたまりと冷たく湿った空気のかたまりが接し、その境界付近の前線が長くとどまっています。この前線を、季節と結び付けて何と呼びますか。前線名と、その周辺で続きやすい天気をそれぞれ答えてください。

問3　ある冬の模式図では、北西からの風が大陸、日本海、山の順に進みます。山の日本海側で雲ができやすい理由を、海での変化と山での変化を入れて1文で書いてください。図は山を越えた先の詳しい地形を示していません。

問4　熱帯の海上で発生した台風の中心が日本に近づいています。ある地点では、中心がまだ離れている時点で雨が強くなりました。「中心が通過するまで雨は降らない」という説明は正しいですか。正しいか誤りかを選び、問題の条件を根拠に1文で答えてください。

答えと考え方

問1の答えは春・秋です。移動性高気圧と低気圧が西から東へ交互に通ると、晴れと雨が入れ替わりやすいためです。問題に戻すと、高気圧の後に低気圧が近づくという順序が、この判断に対応します。西から進むという向きまで読んだうえで、季節を選びます。

問2の答えは梅雨前線、天気は曇りや雨です。冷たい空気と暖かく湿った空気の境界付近に前線が停滞するという条件が、梅雨のころの特徴に合います。問題の「長くとどまる」に戻ると、前線が次々と通り過ぎる場合と区別できます。雨が何日続くかは条件から決められません。

問3の解答例は「風が日本海を渡る間に水蒸気を補給し、山の日本海側で上昇して冷えるため、雲ができやすくなります」です。大陸、日本海、山の順に風が進むという条件へ戻して、補給が上昇より前にあることを確かめます。太平洋側の詳しい地形がなくても、問われた日本海側の過程は説明できます。

問4の答えは誤りです。中心が離れている時点で既に雨が強くなったという条件が、通過まで降らないという説明に反するためです。台風の影響は中心付近に限らず、離れた所にも及ぶことがあります。この記録から風の強さや別の地点の雨量までは決められません。与えられた事実と、資料にない情報を分けて答えます。

覚えておく道筋

冬の季節風は大陸から日本海を渡り、山の日本海側で雪を降らせやすくします。 梅雨は異なる性質の空気の境界付近で前線が停滞し、雨や曇りが続きやすくなります。 春・秋は移動性高気圧と低気圧の通過に伴い天気が変わることがあります。 台風の影響は中心から離れた場所にも及ぶことがあります。

どこで迷ったかを見つける

お子さまが季節名は答えられるのに理由を書けないときは、図1の矢印を大陸から山まで指でたどり、海で何が加わるか、山で空気がどう動くかを順に尋ねてみてください。風向の名前を先端の向きと取り違えたのか、上昇と冷却のつながりが曖昧なのかで、戻る場所が変わります。

個別指導では、天気図の高気圧と低気圧の位置を自分の言葉で示した後、季節風の通り道を図に書けるかを確かめます。さらに、梅雨の前線が停滞する場合と高気圧が移動する場合を比べ、判断に使った条件を説明してもらいます。季節名だけで終わらせず、資料にある位置と空気の動きを結ぶことが、日本の天気を読む鍵です。