【天気図】前線解析①～等温線と前線～

実技試験問題を解いていると前線を解析させる問題によく出くわします。というかほぼ毎年のように前線解析は出題されています。

しかし，実際に問題を解いて回答と照らし合わせてみても，なんだかちょっとズレていたり（まったく見当違いなところに引いていたり），簡単そうに見えて思っていた以上に苦戦するのです。

今回は私が前線解析をいまひとつ理解できていませんので，その点を共有しつつ，どう解析すれば良いのかを過去の天気図を参考にして勉強していくことにします。今回は等温線と前線との関係について過去事例から考察していきます。

温暖前線と寒冷前線
梅雨前線の解析
参考図書・参考URL

温暖前線と寒冷前線

まずは2023年11月17日９時の天気図を見ていきます。この日，地上天気図上には日本海と太平洋にそれぞれ温帯低気圧があり日本を通り抜けていきました。二つ玉低気圧というやつですね。

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この日時における850hPa気温・風，700hPa鉛直流解析図（AXFE578から取得した初期時刻の天気図）を下に示します。

黒の太い実線が850hPaにおける等温線になります。一方で網掛けされた部分は鉛直P速度を表しており，網掛け部分が上昇流域，それ以外の白抜き部分が下降流域に相当します。

ここに２つの低気圧があるのですが，矢羽根に着目して低気圧循環があるところ，そして鉛直P速度の極値（上昇流の極大値）さらに温度線が高緯度側に張り出している領域（前線の前面で暖気が入って後面で寒気が流入するため）などを参考にすると，だいたい低気圧中心の場所の見当がつきそうです。

ここに同時刻の地上の実況天気図（ASAS）を重ね合わせてみましょう。解析図は赤く，地上実況天気図は黒く表示することにします*1。

線が混み合っていますし，少し薄くて見づらいのですが，高層天気図上の低気圧循環の近くに２つの地上低気圧中心があり，そこから温暖前線・寒冷前線が伸びているのが分かりますね。

前線の場所を850hPa気温分布に書き写してみると，下のようなオレンジ線に。青矢印は風の向きを表しています。

前線が等温線に概ね沿っているのが分かりますね。

日本海側にある低気圧の温暖前線・寒冷前線ともに３℃の等温線に沿っているのが見て取れます。一方太平洋側の低気圧は，温暖前線が９℃，寒冷前線が12℃の等温線に沿っていました。

このことから，等温線が前線解析に有用になり得ると考えられます。そして事実，等温線の集中帯の南縁付近が前線解析をする際に用いられるそうです。これは，前線とは一般的に冷たい空気と暖かい空気がぶつかるところにできるので，前線を挟んだ温度傾度が大きくなることで説明できます。

では上の図を参考にして，どのような特徴のある部分に前線が書かれているでしょうか。

まず気づくのが，前線が引かれている部分の周りに網掛け領域（すなわち上昇流域）が広がっているということでしょう。特に前線付近では温度差が大きいことから，暖かい空気が冷たい空気の上に滑昇して上昇気流が発生しやすくなります。

また前線付近の風に着目すると，上の図の青い線で示したように，特に寒冷前線を隔てて風向が大きく変化していることが分かります。一方温暖前線では，前線を隔てて風向の変化が明瞭ではない場合もあり，そういった場合は風速の違いに着目するのも一つの手段なんだとか。今回の日本海側の低気圧の温暖前線については，前線を挟んで風向・風速の変化が明瞭ではないように私には思えるので，何故ここに温暖前線が引かれるのかは私が理解できていないポイントの一つです。

あとは，前線をどこまで引けば良いのかという点ですが，ここも正直私がよく分かっていない点。上昇流域が認められるところまで前線を引くという考えもあるようですが，上の天気図では，温暖前線は上昇流域の途中で線が止まっているので，これがどういった考えに基づいて引かれたのかは分かりかねる状況なのです。

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別の日の2023年12月７日はどうでしょうか。先ほどと同様に，AXFE578から取得した初期時刻の天気図を見てみます。