【第60回】2023年８月試験（学科専門試験）問１（水蒸気量や相対湿度の計算）

本問は、地点A、B、Cにおける湿度等の測定結果から水蒸気量や相対湿度を求め、

その大きさを比べる問題です。

問題文では水蒸気量を比較するように書かれていますが、

水蒸気量と水蒸気圧は比例しますので、水蒸気量＝水蒸気圧だと思ってOKです。

本問の解説：地点Aについて

（問題）地点A：電気式湿度計の測定結果が 70 %、気温が 20 ℃。

地点Aは、電気式湿度計の測定結果が 70 %なので、地点Aの相対湿度は 70 ％です。

また、気温は 20 ℃なので、表1より飽和水蒸気圧は 23.4 hPaと分かります。

この飽和水蒸気圧 23.4 hPaは、湿度 100 ％、つまり飽和している時の水蒸気圧ですので、

湿度 70 ％の時の水蒸気圧は、飽和水蒸気圧の 70 ％となります。

したがって、地点Aの水蒸気圧は

23.4 × 0.7 = 16.4 hPa

となります。

本問の解説：地点Bについて

（問題）地点B：露点計の測定結果が 15 ℃、気温が 25 ℃。

地点Bは、露点計の測定結果が 15 ℃なので、地点Bの露点温度は 15 ℃です。

露点温度とは、空気が飽和する時の温度（＝湿度 100 ％の時の温度）です。

つまり、気温 25 ℃からどんどん気温を下げていって、

気温が露点温度 15 ℃に達した時に湿度 100 ％となり、水蒸気の凝結が始まります。

飽和するまでは、大気に含まれる単位体積あたりの水蒸気量は変わりませんので、

地点Bの水蒸気圧は、露点温度での飽和水蒸気圧に等しくなります。

したがって、表１より、地点Bの水蒸気圧は 17.1 hPaと分かります。

また、表１より、気温 25 ℃の飽和水蒸気圧は、31.7 hPaですので、

地点Bの相対湿度は

(17.1 ÷ 31.7) × 100 = 54%

となります。

本問の解説：地点Cについて

地点C：アスマン通風乾温計の湿球温度が 15 ℃、乾球温度が 20 ℃。

地点Cは、アスマン通風乾湿計の湿球温度が 15 ℃、乾球温度が 20 ℃なので、

乾球温度と湿球温度の温度差は ５ ℃です。

表２の乾球温度 20 ℃の行と温度差 ５ ℃の列から、地点Cの相対湿度は 59 %と分かります。

また、表１より気温（乾球温度）20 ℃の飽和水蒸気圧は 23.4 hPaと分かります。

したがって、地点Cの水蒸気圧は

23.4 × 0.59 = 13.8 hPa

となります。

本問の解説：(a), (b), (c)について

これまで求めた地点A、B、Cの相対湿度、水蒸気圧を整理し、問題を解いてみましょう。

地点	相対湿度 [%]	水蒸気圧 [hPa]
A	70	16.4
B	54	17.1
C	59	13.8

（問題）(a) 大気に含まれる単位体積あたりの水蒸気量が最も少ないのは、地点Cである。

水蒸気量が最も少ない（水蒸気圧が最も低い）のは地点Cなので、答えは 正 となります。

（問題）(b) 大気に含まれる単位体積あたりの水蒸気量が最も多いのは、地点Aである。

水蒸気量が最も多いのは（水蒸気圧が最も高い）のは地点Bなので、答えは 誤 となります。

（問題）(c) 大気の相対湿度が最も低いのは、地点Bである。

相対湿度が最も低いのは地点Bなので、答えは 正 となります。

以上より、本問の解答は (a) 正 (b) 誤 (c) 正 とする ２ となります。