高校地理 雨温図の年較差—最暖月と最寒月を探して平年値の特徴を数で示す｜武蔵野個別指導塾

東京の月平均気温を使い、最暖月と最寒月の選び方から、数値の差が示す年較差に迫ります。

よくあるのは、雨温図の折れ線の頂点を見つけた高校生が、それを「その年に記録された最高気温」と答える場面です。折れ線が表すのが月平均気温の平年値なら、頂点は12か月の月平均気温の中で最も高い値です。一日の最高気温や、その年の観測記録の最大値とは指しているものが違います。何を平均した資料なのかを先に読み、最大と最小の差が表す範囲を丁寧に限定しましょう。

問われる形を見分ける

第一の形は、折れ線や表から最暖月と最寒月を選び、その気温差を計算する問題です。横軸の月を探したら、縦軸の気温の目盛りと単位を確認します。雨温図には降水量の棒もあるため、高さが大きい棒を気温の最大値と取り違えないことが出発点です。表が付いていれば、折れ線から見当をつけて表の値で差を求められます。

第二の形は、計算結果の意味を文章で説明する問題です。「年間の最高気温と最低気温の差」と書くと、日々の極値を比べたように読めます。資料が月平均気温の平年値なら、その12個の最大値と最小値の差と説明します。資料の対象、期間、指標を答案に戻すことが必要です。

第三の形は、途中で月を取り違えた答案や、平均の種類が異なる数値を混ぜた答案の修正です。計算が合っていても、引く前に選んだ値が違えば結論は成立しません。逆に、資料から候補を正しく選んでいても、差の符号や単位を書き落とすと説明は不十分になります。選択と計算を別々に点検すると、どこへ戻るべきかが見えます。

月の代表値と差をつなぐ

月平均気温は、ある月の気温を平均して表した値です。平年値の月平均気温は、対象期間の同じ月について求めた平年の指標です。ここで扱う東京の資料は1991〜2020年を統計期間とします。1月の値は1月の平年値であり、特定の1年の1月に毎日同じ気温だったことを意味しません。

月平均気温の平年値を12か月分並べたとき、最も高い月を最暖月、最も低い月を最寒月と呼びます。気温の年較差は、この最大の月平均気温から最小の月平均気温を引いた差です。季節による月平均気温の開きを数で表せますが、日ごとの変動の大きさや、ある日の最高気温と最低気温の差は求まりません。

図1のように、最暖月と最寒月を決める対象は同じ種類の12個の値です。日最高気温の欄が同じ表に載っていても、月平均気温の欄とは別の指標です。気温という共通の単位があっても、集計の仕方が違えば、そのまま一組の最大値と最小値として引けません。

図1の矢印が示すように、まず対象の12か月から両端を選び、次に差を取ります。月の番号を引くのではなく、選んだ月に対応する気温を引きます。最大値から最小値を引けば、通常の年較差は負になりません。小数の位置をそろえ、差にも℃を付けます。

図の折れ線から読み取る場合、最も高い点と低い点を見つけても、細かい値は目盛りの間で推定する場合があります。正確な月値が併記されていればそちらを使い、図しかない場合は目盛りの読み取り精度に合う答え方を選びます。線の傾きが急な場所は隣り合う月の変化が大きい場所であり、最高点や最低点そのものとは限りません。

同じ値が最大または最小に並ぶ資料なら、該当する月をそれぞれ挙げます。差は共通の最大値と最小値から求められます。一方、値が欠けていて、その月が極値になる可能性を排除できないときは、見えている月の差を12か月の年較差として断定できません。欠測を0℃とみなす操作もできません。

基本例題：東京の両端を選ぶ

次の表は、気象庁の東京における1991〜2020年の月平均気温の平年値から、学習用に整理したものです。各数値の単位は℃です。12か月の中から最暖月と最寒月を選び、掲載月値から計算した年較差を小数第1位まで、単位を付けて答えてください。

図2は、この表から両端の値を抜き出したものです。東京の値の全月を表で照合してから、図2の2つを引きます。冬と夏の代表らしい月を想像して先に決めるのではなく、12個を比較することが根拠になります。

与件：東京の1991〜2020年の月平均気温の平年値を使います。

単位：それぞれの値は℃で、求める差も℃です。

根拠：12個の最大は8月の26.9℃、最小は1月の5.4℃です。

操作：26.9 − 5.4 = 21.5 と計算します。

答案：最暖月は8月、最寒月は1月、掲載月値からの年較差は21.5℃です。

場面への戻し：最寒月の5.4℃に21.5℃を加えると26.9℃となり、選んだ最暖月の値に戻ります。

この差は、平年値として並べた月平均気温の開きです。8月に記録された最高気温が26.9℃だったという意味でも、ある1年に必ず21.5℃の差が生じたという意味でもありません。資料の期間と指標を添えると、計算結果を別の数値と混同しにくくなります。

条件を変えて考える

標準例題：対象月を限定する

基本例題の表を使います。4月から9月までの6か月に限り、月平均気温の最大と最小の差を小数第1位まで、月と単位を付けて答えてください。また、その差を年較差と呼べるか、「12か月」という語を使って1文で説明してください。

対象は4月14.3℃、5月18.8℃、6月21.9℃、7月25.7℃、8月26.9℃、9月23.3℃です。最大は8月の26.9℃、最小は4月の14.3℃なので、差は26.9 − 14.3 = 12.6℃です。14.3℃に12.6℃を加えると26.9℃に戻ります。

答えは8月と4月の差12.6℃です。これは指定された6か月内の差であり、12か月の最大と最小を比べていないので年較差とは呼べません。8月が両方で最大だからといって、最小も同じとは限りません。対象を狭めた結果、年全体の最寒月が比較から外れています。

発展例題：値の修正と資料の限界

基本例題の表を使って、ある人が「最暖月は7月、最寒月は2月なので、年較差は19.6℃」と書きました。この答案の月と差を修正し、誤りの原因を「全月」と「月平均気温」を使って2文以内で説明してください。また、この表から東京のある1日の最高気温が求まるか答えてください。

7月の25.7℃と2月の6.1℃を引くと19.6℃ですが、計算の正しさは月の選び方の正しさを保証しません。8月26.9℃は7月より高く、1月5.4℃は2月より低いので、選んだ2か月は全体の両端ではありません。正しい差は26.9 − 5.4 = 21.5℃です。5.4℃に差を加えると26.9℃へ戻ります。

修正後の説明は「全月の月平均気温を比べると、最大は8月、最小は1月です。したがって年較差は21.5℃です」と書けます。特定の1日の最高気温は、月平均気温の平年値からは求まりません。平均された値には、個々の日の最高値を復元するための情報が残っていないからです。

表が示す対象期間を変えれば、同じ地点でも値や最暖月が変わる可能性があります。異なる資料を比較するときは、期間や指標がそろっているか先に確認します。この表だけから、差の原因を地形や海との位置関係に決めることもできません。差の計算と原因の説明は、必要な根拠が異なります。

また、12個の月平均気温を単純に平均した結果を、そのまま公式の年平均気温と呼ぶことはできません。月ごとの日数や元の集計方法を考慮する必要があり、掲載値には丸めもあります。年較差を求める操作は最大と最小の差であって、12個の平均を求める操作ではありません。

間違いをほどく

図3のように、「最高」という語を見て、月平均気温とは異なる種類の値を混ぜると、引き算の形が整っていても求めたい差から外れます。まず欄の見出しに戻り、両方が月平均気温であることを確認します。次に12か月を調べ、最大と最小を選び直します。

図3の修正では、別々の種類を引く道を止め、同じ指標の月値を並べます。数字を直す前に、何を表す数字かを直す点が重要です。値の名前を言葉で説明できなければ、見出しと単位を再確認します。

別の誤りは、折れ線の上昇が最も急な部分を最暖月とすることです。傾きは隣の月との変化を表し、点の高さはその月の値を表します。頂点を探す問題では、傾きの大きさではなく点の高さを比較します。下降し始める直前だけを見るのではなく、全月を通してより高い点がないか確かめます。

さらに、最小から最大を引いて負の値を年較差とする誤りもあります。差の向きを「大きい値から小さい値」と決め、求めた差を小さい値に足して大きい値へ戻るか調べます。逆算が合っても、選んだ月が本当に両端であることまでは保証しないので、全月の比較と両方行います。

練習：問いを読んでから解く

次の5問には、基本例題の東京の月平均気温の表を使います。値はすべて1991〜2020年の平年値です。各問の条件と答え方を確認してから、下の解答へ進んでください。

1. 3月と11月を比べ、高い月とその差を小数第1位まで、℃を付けて答えてください。
2. 5月から7月の3か月に限った最大と最小の差を、小数第1位まで、両端の月と℃を付けて答えてください。
3. 10月の18.0℃と同じ値の月が表にあるか、全月を確認して答えてください。値が異なる月を同じと扱わない理由も1文で書いてください。
4. 表の6月の値を欠いた資料だけがあるとします。年較差を確定できるか、「欠けた月」と「最大または最小」を使って1文で説明してください。表の他の月の値は見えるものとします。
5. 「8月の26.9℃は、東京でその期間に観測された1日の最高気温を示す」という説明が資料から言えるか答え、「月平均気温」と「平年値」を用いて理由を1文で書いてください。

解答と照合

1. 11月です。12.5 − 9.4 = 3.1℃です。3月の9.4℃に3.1℃を加えると11月の12.5℃に戻ります。月の順番に関係なく、値の大小で引く向きを選べているかが採点の観点です。

2. 7月と5月の差で、25.7 − 18.8 = 6.9℃です。5月の18.8℃に6.9℃を加えると7月の25.7℃に戻ります。6月21.9℃も比較したうえで、対象の3か月に限った差と示せているかを見ます。年全体の年較差とは区別します。

3. ありません。10月以外の11個を比較すると、近い5月は18.8℃で、18.0℃とは異なります。折れ線上で近い高さに見えても、表の値が等しいとは限らないため、掲載された小数第1位まで照合します。全月を確認したうえで一致の有無を判断できているかが観点です。

4. 確定できません。欠けた月が最大または最小になる可能性を、見えている値だけでは排除できないからです。実際の完全な表を知っている場合と、欠けた資料しか与えられない場合を区別します。欠けた値を0℃と決めないことが根拠になります。

5. 言えません。26.9℃は月平均気温の平年値であり、特定の1日の最高気温を表していないからです。数値の単位が同じでも、対象と集計方法が違う点を説明できれば適切です。値が高いか低いかではなく、その値の意味に戻ります。

要点を手元に残す

月平均気温の平年値を12か月で比べ、最暖月と最寒月を選びます。 年較差は最大値から最小値を引いた差で、単位は℃です。 月の限定、欠測、指標の違いがあれば、同じ手順を無条件に適用できません。 差を最小値に加えて最大値へ戻し、選んだ月も全月で照合します。

どこで止まったかを見つける

折れ線から月を選べない場合は、棒と線のどちらが気温を表すか、気温の軸と単位を一緒にたどります。月は選べるのに差が合わない場合は、小数点をそろえた引き算と足し戻しを確認します。計算が合っていても説明がずれる場合は、月平均気温と日最高気温の見出しを比べ、数値が何を代表するかを言葉にします。

個別指導では、答えをすぐに訂正する前に、どの月のどの値を根拠に選んだかを指さして説明してもらいます。対象を12か月に戻し、欠けた値がある場合には確定できる範囲も話し合います。数値の意味を保ったまま両端を結ぶと、年較差の説明は明確になります。