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FXFE502（FXFE504・FXFE507）の読み方を解説

FXFE502とは？（500hPa天気図の基本）

FXFE502とは、地上天気図と500hPa等圧面天気図を組み合わせた4枚構成の天気図です。
気象庁が1日2回更新しています。
4枚の図のうち上の2枚は500hPa面の高度線（ジオポテンシャル高度）と渦度の図、下の2枚は地上気圧と降水量、風向・風速の図です。
FXFE502は12～24時間後、FXFE504は36～48時間後、FXFE507は72時間後の予想図です。

地上付近の気圧は1000hPa前後なので、気圧（空気の重さ）で考えると500hPaが真ん中（大気の中層）にあたります。
500hPa天気図と地上天気図を並べてみると、低気圧の発達/衰弱や進行方向を予測することができます。

天気図の例（FXFE502）

500hPa天気図
（図は気象庁HP「極東地上気圧・風・降水量／500hPa高度・渦度予想図」から抜粋）

等高度線

500hPa天気図では60m毎に等高度線（ジオポテンシャル高度）が描かれています。
高度の低い領域は上空の低圧部に対応し、高度の高い領域は高圧部に対応します。
（理由を知りたい方は、気温と層厚（大気の厚さ）の関係を調べてみてください）

高度が周囲より低い所がトラフ（気圧の谷）、高度が周囲より高い所がリッジ（気圧の尾根）です。
地形図を読める方は、天気図でも谷や尾根の場所がすぐにわかると思います。

周囲よりジオポテンシャル高度が低く、低気圧性循環を持ち、内部に寒気を伴うものを寒冷渦といいます。
寒冷渦は高緯度に多く見られます。
トラフや寒冷渦の前面では天気が下り坂になり、リッジの前面では天気が回復しやすい傾向があります。

渦度

500hPa天気図の中で黒く塗られた部分は正の渦度域を示し、渦度の強さが点線で描かれています。
渦度の変化を見ると天気が崩れるのか回復するのか傾向が分かります。
正渦がどんどん大きくなっていく領域（正の渦度移流となる領域）では上昇流が強まり、天気が崩れやすくなります。
一般にトラフの前面では正渦が増加しやすくなりますので、トラフの接近は天気が崩れる要因の一つとなります。

低気圧の発達

地上気圧の図には、低気圧の中心付近に「L」の文字が表示されています（青点線で囲んだ部分です）。

正の渦度域（500hPa図で黒く塗られた部分）が地上の低気圧の後面（一般的には西側）にあると低気圧は発達しやすいです。
（正渦度の領域が西側にある → 西風で正渦度移流が生じる → 上昇気流が起こりやすい → 低気圧が発達しやすい）
言い換えると、上空のトラフの前面にある地上の低気圧は発達しやすいです。
この例では、青点線で囲った低気圧は気圧の谷の前面にあって発達しやすい状況です。
（500hPaの図中にも低気圧と緯度経度が同じ場所（低気圧の直上）に青点線を描画しました）

ジオポテンシャル高度

ジオポテンシャルとは、重力場における単位質量あたりの位置エネルギーです。
ジオポテンシャル高度とは、ジオポテンシャルを標準重力で割って高さに換算した量です。

高層観測では、観測された気圧、気温、湿度を用いて計算で求められています。
ジオポテンシャル高度は対流圏や下部成層圏では、幾何学的高度（一般的に使われる高度）とほぼ同じになります。

類似の天気図紹介

以降は自分で天気図を読んで天気予報を考えたい方向けの参考情報です。
当サイトではECMWFのオープンデータを画像化してFXFE502に似た図を掲載しています。
下側に掲載した図は、
・500hPaのジオポテンシャル高度と相対渦度、風向・風速の予想図
・地上気圧と予想降水量と可降水量、風向・風速の予想図
・気象庁の地上天気図（気象庁HP「保存用天気図」から抜粋）
を並べています。

10月31日9時の予想資料を見ると、500hPa面の気圧の谷が九州の西側に見られます。
地上の予想天気図では低気圧を描画できていませんが四国の南の海上では風が反時計回りになっていて低気圧がありそうです。
実際に気象庁の天気図では四国の南に低気圧が解析されました。

10月31日9時の予想天気図では、中層のトラフの前面に地上の低気圧が位置していて地上の低気圧が発達しやすい形になっています。
1日後の11月1日9時の気象庁の天気図を見てみると、実際に低気圧が発達していたことがわかります。