平成30年度 公害防止管理者 大規模大気特論 問5を解説｜パスキルの拡散幅の読み取り
平成30年度 大規模大気特論 問5は、正規型プルーム式の水平拡散幅と鉛直拡散幅について、パスキルの拡散幅の図をもとに明らかに誤っているものを選ぶ問題です。
この問題のポイント
この問題は図を細かく読み取らなくても、拡散幅が風下距離に対してどのくらいの勢いで増えるかという感覚があれば解けます。分かれ目は距離が2倍になっただけで幅が10倍になりうるかという一点です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(4)（明らかに誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 中立の成層では、鉛直拡散幅が100 mに達するのは風下数kmを過ぎてからです。図の読み取りと矛盾しません。 |
| (2) | ○（正しい） | 最も安定な成層では拡散の伸びが鈍く、図の範囲内で鉛直拡散幅が100 mを超えることはほとんどありません。 |
| (3) | ○（正しい） | 強不安定の成層では拡散が速く、比較的近い距離で水平・鉛直とも100 m程度に達します。 |
| (4) | ×（誤り） | 風下距離が0.5 kmから1 kmへ2倍になっただけです。拡散幅が10倍になるには距離の3乗を超える勢いで増える必要があり、どの安定度でもそうはなりません。 |
| (5) | ○（正しい） | 水平拡散幅は距離にほぼ比例するか、それよりやや鈍い伸びなので、距離が10倍でも10倍を超えません。 |
選択肢(4)のポイント（ここが誤り）
パスキルの拡散幅の図は両対数のグラフで、拡散幅はおおむね風下距離のべき乗で増えます。その勢いは安定度によって違いますが、最も拡散の速い強不安定でも距離が2倍になったときに幅が数倍になる程度です。距離2倍で10倍になるには、距離の3乗を超える勢いが必要で、これは図のどの線もそんな傾きを持っていません。図の目盛りを読む前に、この一点だけで誤りだと判断できます。
選択肢(5)も同じ見方で確かめられます。水平拡散幅は距離にほぼ比例する程度の伸びなので、距離が10倍になっても幅は10倍を少し下回るあたりに収まります。「明らかに誤っているもの」という問い方は、図を精密に読ませるのではなく、桁として成り立たない記述を1つ見つけさせる意図です。細かく読み取ろうとするほど時間を失うので、まず桁で当たりを付けてください。
覚え方
- 拡散幅は風下距離のべき乗で増える。両対数グラフで直線に近い形になる。
- 距離が2倍で幅が10倍は桁として成り立たない。図を読む前に切れる。
- 安定度で伸びが変わる。不安定ほど急に広がり、安定ほど鈍い。鉛直方向でこの差が大きい。
- 「明らかに誤っているもの」は精読の指示ではなく、桁で外れた肢を1つ探せという合図。
理解度チェック
パスキルの拡散幅の図で、拡散幅は風下距離に対してどう増えますか。
おおむね距離のべき乗で増えます。両対数のグラフ上でほぼ直線になり、伸びの勢いは大気安定度によって変わります。不安定ほど急に、安定ほど鈍く広がります。
鉛直拡散幅と水平拡散幅では、安定度による差はどちらが大きいですか。
鉛直拡散幅です。上下方向の動きは大気の安定度に直接左右されるため、安定なときと不安定なときで伸び方の差が大きく出ます。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「平成30年度 公害防止管理者等国家試験 大規模大気特論 問題」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月