大気と海洋の運動（大気大循環・海流） ── 問題
基礎
- 大気大循環について、緯度 30〜60° で吹き、日本の天気を西から東へ変える風はどれですか。 （ア 海陸風 イ 極偏東風 ウ 偏西風 エ 貿易風）
- 次の海流は暖流・寒流のどちらで、どこを流れますか。 ペルー海流 （ア 暖流。日本の太平洋側を北上する イ 寒流。南米の太平洋側を北上する ウ 暖流。日本海側を北上する エ 寒流。日本海側を南下する）
- 北半球の高気圧と低気圧の風の吹き方として正しいものはどれですか。 （ア どちらも中心に向かって直線的に吹く イ 高気圧は時計回りに吹き出す ウ 低気圧は中心から時計回りに吹き出す エ 高気圧は中心へ反時計回りに吹きこむ）
- 日本の冬の季節風について正しいものはどれですか。 （ア 太平洋から大陸へ南東の風が吹く イ 冬の間は偏西風が止まる ウ 大陸から北西の風が吹く エ 太平洋側に大雪を降らせる風）
標準
- 海洋について、風によってかき混ぜられ、水温がほぼ一定の海洋の最上部の層はどれですか。 （ア 水温躍層 イ 熱塩層 ウ 表層混合層 エ 深層）
- エルニーニョ現象について、エルニーニョ現象のとき、日本の天候はどうなりやすいですか。 （ア 常に大雨になる イ 猛暑・寒冬になりやすい ウ 変化しない エ 冷夏・暖冬になりやすい）
- 上空の風が等圧線に平行に吹く理由として正しいものはどれですか。 （ア 転向力がはたらかないから イ 地面との摩擦がないから風が止まるから ウ 気圧傾度力と転向力がつり合うから（地衡風） エ 上空では気圧の差がないから）
- サハラ砂漠やオーストラリアの砂漠が緯度 30° 付近にある理由はどれですか。 （ア 赤道から遠くて日射が弱いから イ 偏西風が強すぎるから ウ 下降気流で雲ができにくいから エ 貿易風が海から湿った空気を運ばないから）
- ある海流の速さを 2 m/s とする（黒潮の速いところは約 2 m/s）。この海流に乗って流されるブイは、10 日間で何 km 進みますか。速さは一定とする。
- 上から見て反時計回りに回る円盤の中心から外へ向けてボールを転がすと、円盤の上に残った跡は、ボールの進む向きの右へ曲がっていた。円盤を時計回りに回して同じことをすると、跡はどうなりますか。また、それは地球のどこでの転向力に当たりますか。 （ア 進む向きの左へ曲がり、南半球での転向力に当たる イ 進む向きの右へ曲がり、南半球での転向力に当たる ウ 曲がらずにまっすぐ進み、赤道での転向力に当たる エ 進む向きの左へ曲がり、北半球での転向力に当たる）
- 緯度ごとに、1 年間の平均で地球が吸収する太陽放射と、宇宙へ出す地球放射を比べた（模式的な概数、単位 W/m²）。 緯度｜吸収する太陽放射｜出す地球放射 0°｜300｜250 30°｜270｜260 60°｜140｜200 80°｜90｜180 それでも各緯度の平均気温がほぼ一定に保たれている理由として、最も適当なものはどれですか。 （ア 低緯度で余った熱は、そのまま低緯度の地中にたくわえられるから イ 低緯度で余った熱を、大気と海洋の流れが高緯度へ運んでいるから ウ どの緯度でも吸収と放射が等しく、熱を運ぶ必要がないから エ 高緯度で余った熱を、大気と海洋の流れが低緯度へ運んでいるから）
- 水槽を仕切り板で 2 つに分け、一方に冷たく塩分の高い色つきの水、もう一方にふつうの温かい水を入れた。仕切り板を静かに抜くと、どうなると考えられますか。また、それは海洋のどのようなしくみと同じですか。 （ア 色つきの水は底へもぐって広がる。高緯度で冷えた海水が沈むしくみと同じ イ 2 つの水はすぐに混ざる。海水がどの深さでも同じ温度になるしくみと同じ ウ 色つきの水は底へもぐって広がる。赤道で温まった海水が沈むしくみと同じ エ 色つきの水は表面に浮いて広がる。高緯度で冷えた海水が沈むしくみと同じ）
- よく晴れた日の昼に、海岸で風向きを観測した。昼に吹く風の向きと、その理由の組み合わせとして最も適当なものはどれですか。 （ア 海から陸へ吹く。陸が海より早く温まり、陸の気圧が下がるから イ 海から陸へ吹く。海が陸より早く温まり、海の気圧が下がるから ウ 陸から海へ吹く。陸が海より早く温まり、陸の気圧が上がるから エ 陸から海へ吹く。海が陸より早く温まり、海の気圧が上がるから）
- 3 つの海域で、1 年を通して地表付近に多く吹く風の向きを調べた。 地点｜緯度｜多く吹く風 P｜北緯 15°｜北東の風 Q｜北緯 45°｜南西〜西の風 R｜南緯 15°｜南東の風 この表の説明として正しいものはどれですか。 （ア P と R は貿易風、Q は偏西風が吹く地点である イ P は貿易風、Q と R は偏西風が吹く地点である ウ P・Q・R は、どれも季節風が吹く地点である エ P と R は偏西風、Q は貿易風が吹く地点である）
発展
- ヨーロッパ西部が同じ緯度の他地域より温暖な理由として正しいものはどれですか。 （ア 他地域より赤道に近いから イ 火山が多く地熱が高いから ウ ヨーロッパには偏西風がほとんど吹かないから エ 暖流の熱を偏西風が陸に運ぶから）
- 地球温暖化で深層循環が弱まる可能性が指摘されている理由はどれですか。 （ア 塩分が下がって沈みにくくなるから イ 低緯度で貿易風が強まるから ウ 海の塩分が増えて重くなるから エ 海水温が下がって海面が凍りつくから）
- 5250 km 離れた 2 つの都市の間を、風がないときの速さが 900 km/h の飛行機が往復する。上空では西から東へ 150 km/h の偏西風（ジェット気流）が一定に吹いている。東向きの便は、西向きの便より何時間早く着きますか。都市は東西に並んでいるものとする。
- 生徒 A「ペルー沖の海面水温が、平年よりかなり低い状態が続いているらしいよ。」 生徒 B「それなら、赤道太平洋の貿易風は（ア）、西太平洋（インドネシア付近）の雨は（イ）傾向になるね。」 ア・イに入る語句の組み合わせとして最も適当なものはどれですか。 （ア ア 平年より強く イ 多くなる イ ア 平年より弱く イ 多くなる ウ ア 平年より強く イ 少なくなる エ ア 平年より弱く イ 少なくなる）
- 冷たい水と温かい水を使った水槽の実験で、条件を変えて、2 つの水を同じ温度にそろえ、一方の水だけ塩分を高くして同じことをした。結果の予想と理由として最も適当なものはどれですか。 （ア 塩分の低い水が底へもぐる。塩分が低いほど海水の密度が大きいから イ 2 つの水はただ混ざるだけである。海水の密度は水温だけで決まるから ウ 塩分の高い水が底へもぐる。塩分が高いほど海水の密度が大きいから エ 塩分の高い水が表面に浮く。塩分が高いほど海水の密度が小さいから）
大気と海洋の運動（大気大循環・海流） ── 解答
基礎
- ウ 偏西風 赤道で上昇（雨）→ 30° で下降（砂漠）のハドレー循環。地表では貿易風（北東）、中緯度は偏西風（南西・上空にジェット気流）。転向力は北半球で右。答え：偏西風。
- イ 寒流。南米の太平洋側を北上する 低緯度から高緯度へ流れるのが暖流（黒潮・対馬・メキシコ湾流）、逆が寒流（親潮・リマン・ペルー）。答え：寒流。南米の太平洋側を北上する。
- イ 高気圧は時計回りに吹き出す 転向力で右にそれるため、吹き出す高気圧は時計回り（下降気流・晴れ）、吹きこむ低気圧は反時計回り（上昇気流・雨）。
- ウ 大陸から北西の風が吹く 冷えた大陸（シベリア高気圧）から海へ北西の風が吹き、日本海で水蒸気を含んで日本海側に大雪を降らせる。夏は逆に太平洋高気圧から南東の風。海と陸の温まりやすさの差が原因。
標準
- ウ 表層混合層 答え：表層混合層。
- エ 冷夏・暖冬になりやすい 通常は貿易風が暖水を西へ運び、東（ペルー沖）は湧昇で冷たい。エルニーニョでは貿易風が弱まり暖水が東へ広がる → ペルー沖が暖かく、雨の場所も東へ移る。日本は冷夏・暖冬の傾向。ラニーニャは逆。答え：冷夏・暖冬になりやすい。
- ウ 気圧傾度力と転向力がつり合うから（地衡風） 地表付近は摩擦があるため、等圧線を横切って低圧側へ吹きこむ。
- ウ 下降気流で雲ができにくいから ハドレー循環の下降気流で亜熱帯高圧帯となる。下降気流は空気を圧縮して乾燥させる。赤道の上昇気流帯は逆に多雨。
- 1728 1 日 ＝ 24 × 3600 ＝ 86400 秒。2 × 86400 × 10 ＝ 1728000 m ＝ 1728 km。
- ア 進む向きの左へ曲がり、南半球での転向力に当たる 北極の上から見ると地球は反時計回り、南極の上から見ると時計回りに回っている。回転の向きを逆にすると曲がる向きも逆の左になり、南半球に当たる。
- イ 低緯度で余った熱を、大気と海洋の流れが高緯度へ運んでいるから 低緯度では吸収 ＞ 放射で熱が余り、高緯度では吸収 ＜ 放射で足りない。それでも気温が一定なのは、大気の大循環や海流が低緯度から高緯度へ熱を運んでいるため。
- ア 色つきの水は底へもぐって広がる。高緯度で冷えた海水が沈むしくみと同じ 冷たく塩分の高い水は密度が大きいので底へもぐる。北大西洋のグリーンランド沖や南極周辺で、冷たく塩分の高い海水が沈みこむ深層循環のはじまりと同じしくみ。
- ア 海から陸へ吹く。陸が海より早く温まり、陸の気圧が下がるから 陸は海より温まりやすく、昼は陸の空気が暖まって上昇し、陸の気圧が下がる。風は気圧の高い海から低い陸へ吹く（海風）。大陸と海洋で同じことが季節単位で起こるのが季節風。
- ア P と R は貿易風、Q は偏西風が吹く地点である 緯度 0〜30° では貿易風（転向力で東寄りになり、北半球は北東、南半球は南東の風）。30〜60° では西寄りの偏西風が吹く。
発展
- エ 暖流の熱を偏西風が陸に運ぶから メキシコ湾流（北大西洋海流）が暖かい海水を運び、偏西風がその熱を陸に運ぶ。ロンドン（北緯 51°）は樺太と同じ緯度だが冬も比較的温暖。
- ア 塩分が下がって沈みにくくなるから 深層循環は「冷たく塩分の高い水が沈む」ことで駆動される。高緯度で氷が溶けて真水が増えると、塩分が下がり密度が小さくなって沈まなくなる。
- 2 東向きは追い風で 900 ＋ 150 ＝ 1050 km/h、5250 ÷ 1050 ＝ 5 時間。西向きは向かい風で 900 − 150 ＝ 750 km/h、5250 ÷ 750 ＝ 7 時間。差は 2 時間。
- ア ア 平年より強く イ 多くなる ペルー沖が平年より冷たいのはラニーニャ現象。貿易風が強まって暖かい水がいつも以上に西へ寄せられ、冷たい水の湧昇も強まる。暖かい水が集まる西太平洋では積乱雲が発達して雨が多くなる。
- ウ 塩分の高い水が底へもぐる。塩分が高いほど海水の密度が大きいから 海水の密度は、水温が低いほど、塩分が高いほど大きい。水温が同じでも塩分が高い水は重く、底へもぐる。深層循環が「熱塩循環」と呼ばれるのはこのため。
受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.com/daigaku/science/eb-06/test/ ／ 問題は毎回の表示で数が変わります。印刷したものはその一例です。
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