令和2年度 公害防止管理者 大規模大気特論 問2を解説｜平均化時間と拡散幅

令和2年度 大規模大気特論 問2は、風向変動と気流の蛇行に関する穴埋め組合せ問題です。空欄ア〜ウに入る語句・数値の正しい組合せを選びます。

この問題のポイント

風向の時間変化や気流の蛇行は、時間スケールの大きな乱流の一種です。煙流の水平拡散幅σy は、濃度を平均する時間（平均化時間）が長くなるほど大きくなり、平均化時間のx乗に比例して増大します。SOxやNOxなどの大気汚染物質の拡散にかかわる平均化時間の範囲は3分から1時間程度で、この範囲でのxはおよそ0.2とされています。分かれ目は、アが「平均化時間」か「渦スケール・追跡距離」か、ウの指数が0.2か1.5かという点です。

※ 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(1)

空欄に入る正しい語句

ここが分かれ目

アは平均化時間です。水平拡散幅σy が「増すと拡散幅が増える量」であり、かつ「x乗に比例して増大する」相手ですから、濃度を平均する時間を長くとるほど風の蛇行を多く含み拡散幅が広がる、という関係を指します。「渦スケール」や「追跡距離」に置き換えると、続く数値範囲や指数と整合しません。ウの指数は0.2で、平均化時間3分から1時間の範囲ではこの程度です。1.5のように大きな指数にすると、平均化時間を延ばしただけで拡散幅が急激に増えてしまい実態に合いません。よってア＝平均化時間／イ＝3分から1時間／ウ＝0.2で、正解は選択肢(1)です。

覚え方

• 濃度を平均する時間＝平均化時間。長くとるほど蛇行を拾い拡散幅は広がる。
• 大気汚染物質で対象になる平均化時間の範囲＝3分から1時間。
• その範囲の指数xは約0.2。大きな指数（1.5など）に釣られない。

理解度チェック

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