第34回気象予報士試験　一般問7

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問7：
図のように1 辺の長さが800km の正方形の領域で水平風が吹いており，その東西成分u と南北成分v は，東向きのx 座標と北向きのy 座標の値によって各図の下に示す式で表されるとする。このとき，原点(0,0) における渦度が正で絶対値が最も大きいものを，図(1)〜(5)の中から一つ選べ。
ただし，x 座標とy 座標は100km 単位，u とv は1m/s 単位とし，水平風の風速を表す矢印の長さは凡例のとおりとする。

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解説：
渦度が正であるためには、反時計回りでなければならない。
(2)と(4)は時計回りなので「負」、(5)は「ゼロ」であるから、除外すると(1)と(3)の比較になる。
(1)と(3)で、座標が[1,0][0,-1][-1,0][0,1]の4点で反時計回りを「+」として総和を求めて渦度を計算する。

上に図示したが、きちんと計算すれば、次のようになる。
　4つの基準点を設定する。
それぞれ、[1,0][0,-1][-1,0][0,1]の（ｘ+ｙ）の値を加算すると
　　　(1)では、(0+0)+(0+5)+(0+0)+(0+5)=+10
　　　(3)では、(2+0)+(0+2)+(2+0)+(0+2)=+8
となり、(1)の値が大きい。

正解は選択肢(1)である。

  (2013/06/16)

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