R1年大規模大気特論問5（正規形プルームモデルによる大気汚染物質の拡散計算）

問題

煙の上昇式と地表面完全反射を仮定した，基礎的な正規形プルームモデルによる大気汚染物質の拡散計算に関する記述として，誤っているものはどれか。

周辺建造物の影響を受ける低い煙突では，正しい計算ができない。
無風に近い条件では，正しい計算ができない。
数km の範囲内に山や谷がある，地形の複雑な地域には適用できない。
分子量が空気の平均分子量（約29）の2 倍以上ある重いガスには適用できない。
NOx との反応や環境大気中二次生成のある，オゾンのような反応性物質には適用できない。

解答（こちらをクリック）

解答

（４）

解説

基礎的な正規形プルームモデルでは、(1)(3)の複雑な地形や、(5)の複雑な反応がある場合は適用できません。また、(2)に示す無風の条件ですが、プルームモデルの拡散式は以下の通りとなり、風速u=0の条件も計算ができません。

$C=\dfrac{Q}{2\pi u\sigma_y \sigma_z} \exp\left( -\dfrac{y^2}{2{\sigma_y}^2}\right) \left\{ \exp\left(-\dfrac{(H_e -z)^2}{2{\sigma_z}^2}\right)+\exp\left(-\dfrac{(H_e +z)^2}{2{\sigma_z}^2}\right) \right\}$

C：濃度、σy：煙のy方向の拡散幅、σz：煙のz方向の拡散幅、Q：煙の排出量、u：風速、He：有効煙突高度

(4)に示す分子量については特に制約を受けませんので、適用可能です。そのため(4)が正解となります。

解説記事

zoron.hatenablog.com

<<前の問題へ

次の問題へ>>