東北大 理学研究科 地学専攻 専門科目 2021年度 院試 解答例・解説

採点の置き所

走時曲線では「傾きが速度の逆数」であることを書く。近距離側から $V_1$、遠距離側から $V_2$、交点から $K$ を求め、最後に与式で $D$ を出す流れが必要である。

典型ミス

屈折波の傾き $1/8$ を速度 $1/8\,\mathrm{km/s}$ と読まない。熱流量の計算では $\mathrm{W}=\mathrm{J/s}$ なので、1年の秒数を掛ける。

採点の置き所

津波は「長波」であり、水粒子の流速と波の位相速度は別物である。速度比、振幅比、流速比をそれぞれ別の式から出すと、沿岸で波が遅く高く、かつ底面せん断が大きくなる理由が明確になる。

典型ミス

位相速度 $c$ が小さくなるから流速 $U$ も小さくなる、と考えるのは誤りである。浅海では振幅が増え、水深が小さいため $U=A\sqrt{g/h}$ は大きくなる。

採点の置き所

河道幅比では、流量比だけでなく、平均水深とマニング式による流速比を入れる必要がある。$Q=W h U$ まで書けば、幅がどこから出るかが明確になる。

典型ミス

降水量が $70\%$ だから幅も $70\%$ とするのは誤りである。水深が半分で、勾配が大きい時期なので、流量が小さくても幅は広くなりうる。

採点の置き所

方法論の問題では、データ、目的変数、説明変数、交絡調整、モデルの仮定をセットで書く。手法名だけでは十分でない。

典型ミス

相関をそのまま因果と書かない。喫煙と死亡では年齢、基礎疾患、職業などが交絡しうる。地価回帰では、駅距離だけで都市内の地価差をすべて説明できると仮定しない。

採点の置き所

高圧鉱物の問題では、鉱物名だけでなく配位数を書く。相境界は式、$\Delta V$、$\Delta S$ の符号をそろえる。

典型ミス

Bridgmanite を立方晶系ペロブスカイトと同じ対称性で書かない。問題では比較対象として $\mathrm{SrTiO_3}$ が立方晶系であることを使う。

採点の置き所

隕石有機物と堆積有機物を混同しない。隕石では太陽系初期の非生物的有機化学、堆積岩では埋没・続成・熱熟成を説明する。

典型ミス

有機物の存在を生命の証拠と断定しない。また、ビチュメンとケロジェンは溶媒への可溶性で区別する。

採点の置き所

年代計算では、比をそのまま年代にせず、$e^{\lambda t}-1$ の形にする。相律では自由度の数字だけでなく、温度・圧力がどう拘束されるかを書く。

典型ミス

ポイキリティックとポイキロブラスティックを混同しやすい。前者は火成岩、後者は変成岩の組織名として扱う。