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技術士 専門科目（建設部門） 令和5年度 Ⅲ－23｜問題と解説
問題 Ⅲ－23
海洋で見られる波の性質に関する次の記述のうち，最も適切なものはどれか。
1 長波は，水深が波長の1／2以下の波である。
2 微小振幅波理論では深海波の波速は，水深で決まり，周期と無関係になる。
3 微小振幅波理論では長波の水粒子の軌道は，ほとんど前後進運動となり，水面から水底までほぼ一様な動きとなる。
4 微小振幅波理論では波のエネルギーの輸送速度である群速度は，波形の伝播速度である波速よりも大きい。
5 遠方の台風からのうねりの伝播時間の計算において，波速を用いて到達時刻の計算が行われる。
正解と解説
正解：3
解説正答根拠
答えは3。
1. × 水深が波長の2分の1以下なら長波としている点が誤り。正しくは、長波は水深が波長に比べて十分小さい波であり、通常 h/L≦1/20 程度をいう。
2. × 深海波の波速が水深だけで定まる点が誤り。正しくは、深海波の波速は c＝gT/(2π) と表され、周期Tに依存する。
3. ○ 長波では水粒子の運動は水平方向の往復運動が主体で、鉛直方向の変化は水深方向にほぼ一様となる。
4. × 群速度が位相速度より大きい点が誤り。正しくは、深海波では群速度は位相速度の1/2である。
5. × うねりの到達時刻を位相速度で求める点が誤り。正しくは、波群とエネルギーの伝播速度である群速度で求める。
関連知識 深海波では群速度は位相速度の1/2、浅海域の長波では両者はほぼ等しい。
問題・正答の出典：公益社団法人 日本技術士会（公式の過去問題・公式正答）
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。