令和5年度 公害防止管理者 大規模大気特論 問2を解説｜大気境界層

令和5年度 大規模大気特論 問2は、大気境界層に関する穴埋め問題です。ア～ウに入る語句の正しい組合せを選びます。

この問題のポイント

大気境界層とは、地表からおよそ高度1～2kmまでの、地表面の熱や摩擦の影響を直接受ける大気の層です。天候が本曇りになると、日射による加熱も夜間の放射冷却も弱まるため、昼夜を問わず大気の安定度は不安定でも安定でもない中立に近づきます。中立の境界層では、温度差による浮力ではなく地表との摩擦で生じる風速の勾配（ずれ）が乱流を作ります。そして高さ方向の風速分布は対数分布則やべき乗則で表されます。引っかけは、ア＝安定か中立か、イ＝風速勾配か温度勾配か、という機構の取り違えです。

※ 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(3)

空欄に入る正しい語句

ここが分かれ目

選びどころは中立と風速勾配の2点です。本曇りで安定度が「安定」に近づくと書くと誤りで、雲が日射も放射冷却も遮るため中立に近づくのが正解です。さらに、中立境界層で乱流を生む原動力は温度勾配ではなく風速の勾配（地表摩擦によるずれ）です。温度勾配による乱流（自由対流）は、日射で地面が暖まる不安定な状況で効くもので、中立とは結びつきません。風速分布が対数分布則で表されることまで押さえれば、組合せは一つに絞れます。

覚え方

• 本曇りは加熱も冷却も弱い→安定度は中立に近づく。
• 中立で乱流を作るのは風速の勾配（摩擦のずれ）。温度勾配ではない。
• 境界層の風速分布は対数分布則・べき乗則で表す。

理解度チェック

＞ 令和5年 大規模大気特論 過去問解説 一覧へ