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地学 高校生

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(5) 下の図は、地球全体で年平均した単位面積あたりのエネルギー収支を, 大気の上端に入 射する太陽放射エネルギーを 100 とした相対的な値(%) で表したものである。大気の上端 と地表面でエネルギー収支がつり合っているとして,図中の①~③に適する数値を求めよ。 地表面 による 反射 9 大気 地球が による受ける 反射 短波放射 100 大気を 透過する 長波放射 12 宇宙 空間 57 大気の 上端 大気に よる吸 2 同と図 収 大気に よる吸収 S102 大気からの による 大気圏 長波放射 熱輸送 地表 3 114 95 30 (6) 上の図の中で、 地表放射したエネルギー114のうち、102は大気に吸収され、その大気か らまた 95 のエネルギーが地面に戻ってくる。この仕組みのことを何というか。 (7) (6)の仕組みに寄与する気体はいくつかある。そのうち2つの気体の化学式を書きなさい。 (8) 夜に天気が良く、雲があまり出ていない日は、(6)の仕組みがあまりはたらかない。これ により地表の温度が下がる現象を何というか。 8 大気による熱輸送について、①~⑤に当てはまる用語を答えなさい。 (1) 大気が運動する現象を風という。同一水平面内に気圧の差があると, 等圧線に ① な 方向に,気圧の②いほうから③いほうに向かって力 (気圧傾度力という)がはたら き,風が発生する。この力は等圧線の間隔が狭いほど強くはたらく。この力によって動き始 めた大気には, 地球の④ によって, 見かけの力(転向力 または コリオリの力という) がはたらく。北半球であれば、転向力は風の進行方向に対して ⑤ 向きにはたらき、 風の 進行方向が曲げられる。転向力は風の速さに比例して大きくなり、一定以上の速さになると、 気圧傾度力と転向力がつり合って、 風は等圧線に ⑥ な方向に吹くようになる。この風の ことを地衡風と呼ぶ。 (2) 北半球の低緯度地域は、 昇した空気が北に向かうときは 8 下降した空気が南に向かうときは よりの風となって地表付近を吹く。この地表付近を 吹くOよりの風のことを O という。低緯度地域で発生する低気圧を熱帯低気圧とい い、北太平洋西部で発生した熱帯低気圧のうち、 最大風速が約 m/s 以上のものを、 」という。 (3) 北半球の中緯度地域は、 南側の温かい空気と、北側の冷たい空気をかき混ぜることで熱 の輸送を行っている。地表付近から上空までどこも よりの風が吹いているのが特徴で ある。緯度 30~40° で大問2のあ付近に吹く特に強い 」よりの風を特に @」という。 よりの風は蛇行し、地上に温帯低気圧を伴って吹いている。この温帯低気圧は、 を伴うことが多いのが特徴である。 15点 の 循環という大気の循環が起こっており、熱帯収束帯で上 よりの風となって上空を吹く。 また、亜熱帯高圧帯で

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(5)上のグラフを読み取って、 Aの層での気温減率 (℃/100m)を有効数字2桁で求めなさい。 のは、高度 km から② km の範囲である。①と②に当てはまる数字を書きなさい。 (7) Dの層では、高度 200km 以上の場所で気温が 500℃を越える。これは、窒素や酸素が、 高校2年生 地学基礎 2学期期末テスト 問題用紙 2021.12.3 正しい解答欄に、丁寧に解答を書くこと。 記号問題はコンピューターで採点するので、丁寧に書きなさい。 地球の大気と気圧について、次の問いに答えなさい。 (1)右の円グラフは、地球の大気の組成を表したものである。 の~のに当てはまる気体の名称を答えなさい。ただし、水蒸 気については、場所によって割合が異なるので省いてある。 (2)地球の大気の99%は高度約 6 km までの距離にあ る。また、右の円グラフで示した、水蒸気以外の大気の組成 は、高度約 6 km まではほとんど変化しない。⑤と⑥に 当てはまる数字を答えなさい。 (3) 地球の気圧は、上空に行くほど低くなり、 5.5km上昇す るごとに半分になる。地表の気圧が 1008hPa のとき、高度 22km の地点での圧力は、何hpa になるか。整数で答えよ。 (4) 1気圧は何hPa か。また、1気圧は何 mmHg か。それぞれ整数で答えよ。 1 9点 0.93% 0.04% 21% 78% Ckm) 120 110 100 90 |2 右の図は,地球大気の気温の平均的な高度分布 を示したものである。この気温分布に基づいて, 大気 圏は4層に分けられる。この大気圏の層構造につい て、次の問いに答えなさい。 (1) A~D の各層の名称を答えなさい。 (2) A とB の層の境界面をあという。 名称を答えなさい。 (3) オーロラはA~Dのどの層に存在するか。記号で 答えなさい。 D 13点 80 高 70 60 度 50 C あ の 40 30 B 20 10 A 0 -80 -60 -40 -20 0 20 40 (4) | あは平均すると高度11km付近にあるが、実 後度地域成と高緯度地域で高度に差かある。低輝度地域では 11km よりも高いか低いか。 気温 い」とうの名称を答えなさい。また、う 」の濃度が特に高い 吸収するためである。 太陽放射のい」やえを吸収するからである。 えの名称を答えなさい。 5.51220 220 10 m → - 4o fel 27008 2f2 2Fov 4 科

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基本例題8と96教えてください🙇‍♂️ 出来れば、なぜそうなるのかなど詳しく教えていただけると嬉しいです!

ヒント 半径rの球の表面積は4である。太陽を中心とし、太陽一地球間の距離を半径とする球を考え, リート 78 第3編大気と海洋 トト>96 基本例題8 太陽放射 重はいくらか。有効数字2桁で答えよ(kW/m°で表せ)。 また,それを何というか。 (2) 地球が受け取る1秒間当たりの大陽の放射エネルギーの総量は, 何 kW か。 (3) 太陽放射が当たっている地球の半球において, 地表1m°当たり1秒間に受け取 る熱量は平均何KW/m°になるか。大気の吸収などは無視する。 指 1W とは、1秒間に1Jのエネルギーが出入りしたり,変化したりすることを示す。 ) 地球が受け取る太陽の放射エネルギーの総量は, 太陽光線に垂直な地球の断面が 受け取る量に等しい。 したがって, 太陽定数に地球の断面積をかければよい。単 位の統一に注意! (3) エネルギーの総量を地球の全表面積の半分で割ればよい。 解答(1) 1.4kW/m?, 太陽定数 (2) 6.4 × 10° km = 6.4 × 10°m 地球の断面積は 3.14 × (6.4 × 10°)2 = 1.29 × 104(m°) よって 1.4 × 1.29 × 10'4 = 1.8 × 10 (kW) 1.4 × 3.14 × (6.4 × 10°)? 4× 3.14 × (6.4 × 10°)? × (1/2) 1000m = Ikm 、8C の●王茶水味 0.70(kW/m°) 96. 太陽放射量 ● 太陽から放出されている1秒当たりのエネルギーは,日本で消費 されるエネルギーの何年分に相当するか, 計算過程も含めて有効数字1桁で答えよ。こ こで、太陽定数は1.4 × 10° W/m, 1天文単位は1.5 × 10" m, 日本で1年間に消費さ れるエネルギーは1.0 × 10° J, 円周率は3.1 とせよ。また,太陽からエネルギーは笑 方的に放出されており, 地球に到達するまでに消費されることはないものとする (北海道大 改) 例題8 94

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⑵の計算の仕方がわかりません それと、⑶は式が何でこうなるのかと計算の仕方が分からないので、教えて欲しいです🙇‍♂️

9644 基本例題8 太陽放射 地球を半径6.4× 10°km の球として, 次の問いに答えよ。 (1)太陽から1天文単位離れて, 太陽光線に垂直な1m°の面が1秒間に受け取る熱 量はいくらか。有効数字2桁で答えよ(kW/m°で表せ)。また,それを何というか。 (2) 地球が受け取る1秒間当たりの太陽の放射エネルギーの総量は, 何 kWか。 (3) 太陽放射が当たっている地球の半球において, 地表1m°当たり 1秒間に受け取 る熱量は平均何KW/m? になるか。大気の吸収などは無視する。 旨針 1Wとは, 1秒間に1Jのエネルギーが出入りしたり, 変化したりすることを示す。 (2) 地球が受け取る太陽の放射エネルギーの総量は,太陽光線に垂直な地球の断面が 受け取る量に等しい。したがって, 太陽定数に地球の断面積をかければよい。単 位の統一に注意! (3) エネルギーの総量を地球の全表面積の半分で割ればよい。 解答(1) 1.4 kW/m?, 太陽定数 (2) 6.4 × 10°km = 6.4 × 10°m 地球の断面積は (3.14 × (6.4 × 10°)? = 1.29 × 10(m°) よって1.4 × 1.29 × 104 = 1.8× 104(kW) 1.4 × 3.14 × (6.4 × 10°)2 4× 3.14 × (6.4× 10°)? ×(1/2) = 0.70 (kW/m°) :ニ

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