令和7年度 公害防止管理者 大規模水質特論 問1を解説｜浅海域の流動モデル
令和7年度 大規模水質特論 問1は、沿岸域など浅海域における流動のモデル計算に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
この問題のポイント
浅海域の流動モデルは、海水の動きを流体力学の方程式で表し、海面・湾口・海底などの境界条件や地球の自転の効果を組み込んで水の流れを再現します。引っかけの核心は、海水を「圧縮性の流体」とするか「非圧縮性の流体」とするかです。海水は圧力を受けてもほとんど体積が変わらないため、モデルでは非圧縮性流体として扱うのが基本で、選択肢(1)はここを「圧縮性の流体」と取り違えさせています。回転（コリオリ）や粘性を考慮する点そのものは正しく、まぎれこませてあります。
※ 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(1)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | 海水は非圧縮性流体として扱うのが基本です。回転や粘性は考慮しますが、「圧縮性の流体」とする点が誤りです。 |
| (2) | ○（正しい） | 海面の境界条件には風・日射量・湿度・気温などの気象条件を与えます。正しい記述です。 |
| (3) | ○（正しい） | 湾口部の境界条件には、潮位の変化に代表される水位の変化などを与えます。正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | 海水の密度は塩分と水温から算出します。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 重力の加速度や地球自転によるコリオリのパラメータを考慮します。正しい記述です。 |
選択肢(1)のポイント（ここが誤り）
流動モデルでは、海水の動きを表す基礎方程式に「質量保存（連続の式）」を組み込みます。海水は圧力を受けてもほとんど体積が変わらないため、この式では非圧縮性流体として近似するのが基本です。地球の自転が生む見かけの力（コリオリ力）を回転として、また水の粘り気を粘性として取り込む点は正しい記述ですが、選択肢(1)はそこに「圧縮性の流体」という誤った性質を紛れ込ませている点が誤りです。海水を圧縮性として扱うのは、この種の流動計算の基本的な考え方に反します。
覚え方
- 海水の流動モデルは非圧縮性流体で扱う。回転・粘性は考慮、圧縮性は考えない。
- 境界条件は、海面＝気象条件・湾口＝潮位（水位）・密度＝塩分と水温。
理解度チェック
Q.
浅海域の流動モデルで、海水は圧縮性流体として扱う？
いいえ。海水はほとんど体積が変わらないため、非圧縮性流体として扱うのが基本です。回転や粘性は考慮しますが、圧縮性は考えません。
Q.
海面での境界条件には何を与える？
風・日射量・湿度・気温などの気象条件です。海水の密度は塩分と水温から算出します。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和7年度 公害防止管理者等国家試験 大規模水質特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月