平成20年 第30回 学科試験 専門知識 問7

"数値予報モデルでは，偏微分方程式で表現されている連続の式や運動方程式を，時間的・空間的にとびとびの点での値で表現して四則演算で扱えるようにしており，これを差分化と呼んでいる。偏微分方程式のこのような差分化に関して述べた次の文（ａ）〜（ｄ）の正誤について，下記の（１）〜（５）の中から正しいものを一つ選べ。なお，ここで�凾sは時間ステップ，�凾wは格子間隔を表している。

（ａ）�凾wを小さくするか，もしくは�凾sを大きくすると，差分を用いて表された運動方程式の解は不安定になりやすい。

（ｂ）降水現象のように時間スケールが�凾sより短い大気現象は，数値予報モデルでは正しく表現できず，特別な工夫をしないと極端に大きな降水量を予報するなど，予報誤差が非常に大きくなる。

（ｃ）積雲の形成や細かな地形による重力波などのように大気現象の空間スケールが�凾wより小さい現象は，パラメタリゼーションという手法によって，その効果を数値予報モデルの中に取り入れている。

（ｄ）冬季の接地逆転層のように地上に近いところでは，鉛直方向の短い距離の間に温度や風などが大きく変化するので，数値予報モデルでは地表面に近いところで鉛直方向の解像度を高くしている。"