令和6年度 大規模大気特論 問5は、一般的なプルーム式・パフ式が適用できない場合の拡散濃度予測手法・モデルに関する正誤問題です。誤っているものを選びます。複雑地形や広域・局所のスケールに応じた予測手法を問うています。
単純なプルーム式・パフ式は平坦地などには使えますが、複雑地形や建屋の影響、広域の光化学反応がからむ場合には限界があります。そこで、汎用モデル（AERMOD）、風洞模型実験、数値解を用いる格子モデルなどが使い分けられます。整理のカギは、格子モデルの格子間隔のスケール感です。格子モデルは予測領域を格子で覆い、各格子点で計算します。建屋周辺のような局所には格子が粗すぎて向きませんが、その格子間隔は問題文がいう10〜100kmではなく、もっと細かいスケールが用いられます。引っかけは、この格子間隔を実際よりはるかに大きく書いた選択肢です。
※ 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)（誤っている記述）
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 米国EPAが推奨したAERMODは、複雑地形や建屋影響にも対応した汎用モデルです。モデルの位置づけとして正しい記述です。 |
| (2) | ○（正しい） | 複雑地形では風洞模型実験が使われますが、安定・不安定な気層の再現には難しさがあります。手法の限界を述べた正しい記述です。 |
| (3) | ○（正しい） | 広域の光化学大気汚染モデルは、一般に数値解法を用います。広域モデルの解き方として正しい記述です。 |
| (4) | ×（誤り） | 格子モデルが局所予測に向かないのは正しいものの、格子間隔を10〜100km程度とした点が過大です。実際はもっと細かいスケールが用いられます。 |
| (5) | ○（正しい） | 気候変動の予測にも、長期天気予報に使う全球数値解モデルが活用されています。応用範囲を述べた正しい記述です。 |
格子モデルは、予測したい領域を格子に区切り、各格子点で濃度を計算します。格子よりも小さい構造（建屋まわりなど）は表せないため、局所的な濃度予測に向かないのはそのとおりです。しかし誤りの核心は格子間隔の数値にあります。選択肢(4)は格子間隔を「10〜100km程度」と過大に書いており、これは局所予測に使えない理由づけとしても、実際に用いられるスケール感としても合いません。スケールの数値を実際より大きく見せて誤りにした、典型的な数値の引っかけです。
格子モデルが建屋周辺など局所の濃度予測に向かないのはなぜ？
予測領域を格子で覆って各格子点で計算するため、格子より小さい構造を表せないからです。ただし令和6年問5は、その格子間隔を「10〜100km程度」と過大に書いた点が誤りでした。
複雑地形上の拡散を風洞実験で調べるとき、難しいのはどんな点？
安定あるいは不安定な気層の再現です。地形まわりの流れは模型でつかめても、温度成層の再現には困難があります。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日：2026年6月