こいのぼりで風向きを知る、(２０１９年高知）
風向きの考え方
高知県のある地点05月のある日の午前9時に.雲風な風向-気圧-湿度を観測した。
雲量と風力を観測した結果,雲量はれ風力は4であ雨や雪は降っていなかった。また、小さなこいのほりを用いて図1のような装置をつくのカ位磁針で東西南北を合わせて置き、風向を観測した。図2は観測時のこの装置のようすを真上から見た模式図である。このときの観測結果をもとに天気風な風向を天気図記号を使って表せ。
雲の量は目視で０
雲量 ０～１ 快晴 〇
運量 ２～８ 晴れ ⦶
運量 ９～１０ くもり ◎
広島市気象観測グラフ（江波山）から引用
よくテストで狙われるのが 雲量８ 雲が多いが 晴れに分類される。
快晴は 〇 雲がない
晴れは ⦶ くもがあるのを⦶に棒を加えて表す
くもりは ◎
風が吹くとこいのぼりは風向きと反対向きにたなびく。
こいのぼりが北と東の間の北東にたなびいているのは反対の南と西にの間の南西から風が吹いているということになる。
よって、風向きは南西
晴れ ⦶
風向き 南西
風力４
方位を理解しているか？
水平面に置いた記録用紙に真っすぐな棒を垂直に立てた装置をつく方位磁針で東西南北を合わせて置いた。この装置を使って夏至の日に,高知県のある地点棒の影の先端の位置を1時間おきに記録用紙に記録した。このことについて、次の(1)・(2)の問いに答えよ。
(1)記録用紙に記録された影の先端の位置をなめらかな線で結んだ。この記録用紙を模式的に表した図として最も適切なものを.次のア~工から一つ選その記号を書け。
高知市の緯度３３．６度なので南中高度は
９０－緯度＋23.4＝79.8度
、このとき影の位置は真北で一番影の長さが短くなる。
夏至の日は北寄りの東から太陽が昇るので、影は南寄りの西にできる
そこから、影は真北を通り、南寄りの東に沈む。
よって答えはウ
三重県の問題よりも全体的に南寄りになっている、
ポイント
こいのぼりのたなびく向きは風向きと逆
、影のできる向きは太陽の位置と逆
逆の世界を考えることができるかという問題である。
南中高度の意味が分かっているか？
次の図は、太陽光発電装置を模式的に表したものであり,図中の角度aは、太陽光発電パネルと水平面とのなす角度を表している。太陽光発電パネルは、太陽からの光の量が一定の場合, 図のように,太陽の光と太陽光発電パネルとのなす角度が直角に近いほど、より多く発電する ことができる。北緯33度,東経133度のある地点に太陽光発電装置を設置するとき,春分の 日の太陽が真南にくる時刻に太陽の光が太陽光発電パネルに垂直に当たるようにするには, 角度aを何度にすればよいか,書け。
ａ＋９０＋南中高度＝180
a=180ー90ー南中高度
a=９０ー南中高度
春分の日の南中高度は
９０―緯度より
a=９０ー（９０－緯度）
ａ＝９０－９０＋緯度
ａ＝緯度
高知の緯度は３３度より
ａの大きさは33度
これがもし、夏至の場合、
南中高度は
９０―緯度＋23.4だから
a=９０－南中高度
＝90-90＋緯度-23.4
＝33-23.4
＝9.6
冬至の場合、
南中高度は
９０－緯度ー23.4
a=90-南中高度
＝90-90＋緯度＋23.4
＝33＋23.4
=５３．４度
ａの設置角度は
冬至５３..４度
ここから角度は小さくなる
春分の日３３度
角度はどんどん小さくなる
夏至 ９．６度
ここから角度は大きくなる
秋分の日３３度
さらに角度は大きくなる
冬至 ５３．４度
南中における太陽パネルの再提起角度は、次のようになる。
夏至が最低角度、
冬至が最高角度。
太陽パネルが可動式で一年中動かさないといけないとすると
9.6＜ａ＜53.4
になる。
