海洋（知識）の問題
海の波の性質は、水深と波長の関係によって異なる。海の波について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
- ア 水深が波長に比べて十分に浅いときの波では、水の粒子の往復運動は海面付近だけに限られ、海底付近の海水はほとんど動かない。
- イ 水深が波長の約 より深いときの波の伝わる速さは、水深が深いほど速い。
- ウ 津波は、水深が数千 m の外洋でも水深が波長に比べて十分に浅い波としてふるまい、水深が深いところほど速く伝わる。
- エ 津波が海岸に近づいて水深が浅くなると、津波の伝わる速さは速くなる。
- オ 風によって生じる波（風浪）は、外洋では水深が波長に比べて十分に浅い波としてふるまい、その速さは水深だけで決まる。
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ヒント
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ヒント 1
海の波は、水深が波長に比べて十分に浅いときと、水深が波長の約半分より深いときとで、速さの決まり方と水の粒子の運動が異なることを思い出そう。
ヒント 2
水深が波長に比べて十分に浅いときの波の速さは で水深だけで決まり、海水の運動は海底まで及ぶ。水深が深いときの波の速さは水深によらず波長で決まり、運動は海底まで届かない。
ヒント 3
ア・イは、2 種類の波の性質を入れ替えた文になっていないか確かめよう。残りの津波と風浪についての文は、それぞれの波長が外洋の水深と比べてどのくらいかを考え、速さ が水深の変化でどう変わるかを当てはめて判断しよう。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
海の波は、水深と波長の関係によって性質が異なる。
- 水深が波長に比べて十分に浅い（およそ波長の 以下の）ときの波：伝わる速さは波長によらず水深 だけで決まり、重力加速度の大きさを として と表される。水深が深いほど速い。水の粒子はつぶれた楕円を描くようにほぼ水平に往復し、その運動は海面付近から海底付近まで及ぶ。
- 水深が波長の約 より深いときの波：水の粒子は円運動をし、その運動は深さとともに急に小さくなって海底まで届かない。伝わる速さは水深によらず、波長が長いほど速い。
ウ（正しい）：津波の波長は数十〜数百 km に達するので、水深数千 m の外洋でも水深は波長に比べて十分に浅い。そのため津波の速さは で表され、水深が深いところほど速く伝わる。
ア（誤り）：水深が波長に比べて十分に浅いときの波では、海水の往復運動は海面付近から海底付近まで及ぶ。海面付近だけに限られるのは、水深が波長の約 より深いときの波である。
イ（誤り）：水深が波長の約 より深いときの波の速さは、水深によらず、波長が長いほど速い。水深が深いほど速いのは、水深が波長に比べて十分に浅いときの波である。
エ（誤り）：津波の速さは なので、水深が浅くなると遅くなる。海岸に近づくと速さが遅くなり、後ろの波が追いつくようにして波高が大きくなる。
オ（誤り）：風浪の波長は長くても数百 m 程度で、水深数千 m の外洋では水深が波長の約 より深いときの波としてふるまう。その速さは水深によらず、波長によって決まる。
したがって、正しいものは ウ である。
別解
各選択肢を検討する。
ア：誤り。水深が波長に比べて十分に浅い波（浅水波）では、水の粒子は海面から海底まで水平方向に往復運動し、海底付近の海水も動く。海面付近だけに運動が限られるのは深水波の性質である。
イ：誤り。水深が波長の約 より深い波（深水波）の速さは波長（周期）で決まり、水深には依存しない。
ウ：正しい。津波は波長が数十〜数百 km と非常に長く、水深が数千 m の外洋でも波長に比べて十分に浅い波（浅水波）としてふるまう。浅水波の速さは で、水深 が深いほど速い。
エ：誤り。水深が浅くなると より津波の速さは遅くなる。
オ：誤り。風浪は波長が短く、外洋では水深が波長に比べて十分に深い深水波としてふるまう。速さは水深ではなく波長で決まる。
よって正しいのはウ。検算：外洋の水深を とすると で、ジェット機並みの速さという教科書の記述と一致する。