大気物理学

期末レポート課題

予告2010年1月25日、 出題2010年2月1日(ここで確定る予定ですが、その後も補足するかもしれません。) 回答期限は2月21日(月)、ただし卒業予定者は2月15日(火)とします。 提出方法は学務係の指示に従ってください。 レポートの分量はA4判2ページ程度(5ページ以内)とします。


問題1 (論述問題)

地球大気(とくに対流圏)について、水平スケールの異なる3つから5つの現象をとりあげ、それぞれについて次の点にふれて説明しなさい。


問題2 (計算問題)

温帯の対流圏中層の西風の平均風速を試算する。

[注] 等圧面間の層の厚さと温度の関係

ここでは、近似計算として、 1000 hPaと500 hPaの2つの気圧面の高度の差つまり層厚から求められる 層厚温度(二宮 2006の44節、136-139ページ参照、以下この段落での式の番号はこの文献より)と、 地表から5500 mまでの平均温度とを同一視することにする。

2つの気圧面p1, p2の 高度をz1, z2とする(z2のほうが高いとする)。 また、層厚温度をTbar、空気に対する気体定数をRair (二宮の表記ではR。 乾燥空気に対するものを使ってよいとする。普遍気体定数ではないことに注意)、 重力加速度をgとすると、

z2 - z1 = (Rair Tbar / g) log (p1/p2) ... (式44.7)

の関係がある。ただしここでのlogは自然対数(二宮の表記ではln)。 この関係は、状態方程式 p/ρ = Rair T (式44.2) (ρは密度、Tは温度)と 静水圧平衡の式 dp/dz = -ρ g (式44.3)からρを消去し、 p2からp1まで積分することによって得られる。

参考文献: 二宮 洸三, 2006: 気象がわかる数式入門。オーム社。


問題3, 4 (計算問題)

両方答えても一方だけでもかまいません。 よくできているほうの点数をつけます。

問題3

温帯大気の南北エネルギー輸送を試算する。

(現実の輸送の試算として不適切な数値があるかもしれないが、 レポート課題の問題としてはこれで行くことにする。)

問題4

熱帯大気の南北エネルギー輸送を試算する。


共通の注意


2011-01-25; 更新 2011-02-01(夜)
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)
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