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第35回気象予報士試験 一般問3
問3：
空気中の水蒸気の凝結について述べた次の文章の空欄(a)，(b) に入る最も適切な数値や語句の組み合わせを，下記の(1)〜(5)中から一つ選べ。なお，飽和水蒸気密度としては表の数値を用いよ。
シリンダーの中に，圧力1000hPa，体積0.001m3，温度30℃，相対湿度60％の空気が入っている。体積を変えることなくこの空気を10℃に冷却すると，シリンダーの中では(a)mg の水が凝結する。凝結した水を取り除いた後，シリンダーを使って温度を変えることなく空気の体積を1.1 倍に増やして圧力を下げると，シリンダーの中では(b)。
| 温度(℃) | 0 | 10 | 20 | 30 |
| 飽和水蒸気密度(g/m3) | 4.8 | 9.4 | 17.3 | 30.4 |
| (a) | (b) | |
| (1) | 0.9 | 水が凝結する |
| (2) | 0.9 | 水の凝結は起きない |
| (3) | 8.8 | 水が凝結する |
| (4) | 8.8 | 水の凝結は起きない |
| (5) | 21.0 | 水が凝結する |
解説：
(a)は「8.8」
（ア）最初に、シリンダーの中の水分量を計算する。
体積×30℃の飽和水蒸気密度×相対湿度
=0.001(m3)×30.4(g/m3)×60%×1000(mg/g)=18.24(mg)
（イ）次に10℃に冷却したときの飽和水蒸気量を計算する。
体積×10℃の飽和水蒸気密度×相対湿度
=0.001(m3)×9.4(g/m3)×100%×1000(mg/g)=9.4(mg)
（ウ） （ア）と（イ）の差が、凝結した水分量になる。
18.24(mg)-9.4(mg)=8.84(mg)
(b)は「水の凝結は起きない」
飽和水蒸気密度は温度だけの関数である。 「一般気象学【第２版】」の58ページ参照
だから、減圧して圧力が変化しても飽和水蒸気密度は変化しないので、水の凝結は起きない。
正解は選択肢(4)。
(2013/05/08)読者の声：
