2009年4月2日

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1 雪 氷 北 信 越 第 34 号 目 次 巻 頭 言 : 十 年 を 数 えた 今 年 の 雪 速 報 会 を 通 して 考 える 雪 氷 北 信 越 の 活 動 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 顧 問 早 川 典 生 北 信 越 のひろば: 木 造 高 床 住 宅 のすすめ ~Uターンしたい 人 向 きの 克 雪 小 屋 ~ 佐 藤 邦 夫 受 賞 者 のことば: 2014 年 度 北 信 越 支 部 賞 受 賞 者 と 選 定 理 由 佐 藤 篤 司 雪 氷 技 術 賞 を 受 賞 して 大 川 滋 雪 氷 奨 励 賞 を 受 賞 して 池 田 慎 二 雪 氷 奨 励 賞 を 受 賞 して 福 井 幸 太 郎 北 信 越 支 部 賞 受 賞 者 一 覧 年 度 総 会 研 究 発 表 会 製 品 発 表 検 討 会 : 次 第 プログラム 講 演 予 稿 集 年 度 事 業 報 告 年 度 収 支 決 算 報 告 年 度 事 業 計 画 年 度 予 算 ( 公 社 ) 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 支 部 規 程 施 行 内 規 ( 公 社 ) 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 表 彰 規 程 年 度 ( 公 社 ) 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 役 員 北 信 越 支 部 特 別 賛 助 購 読 会 員 名 簿 編 集 後 記

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3 巻 頭 言 十 年 を 数 えた 今 年 の 雪 速 報 会 を 通 して 考 える 雪 氷 北 信 越 の 活 動 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 顧 問 早 川 典 生 雪 氷 北 信 越 に 巻 頭 言 を 書 け と 言 われて 戸 惑 った 確 かに 雪 氷 学 会 在 籍 32 年 目 とな る 北 信 越 支 部 の 創 立 集 会 にも 出 席 していた しかし ここ 数 年 雪 氷 北 信 越 への 貢 献 度 は 極 めて 低 い だが 人 は 言 う 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 と 共 催 の 今 年 の 雪 速 報 会 を 始 め て 今 年 で 10 年 になるではないか と 確 かに 今 の 私 にはそれくらいしか 自 慢 できるものは ないのかもしれない 十 年 間 毎 年 開 いてきた 今 年 の 雪 速 報 会 で 何 を 思 っていたか あまり 言 わなかったこと あるいは 毎 年 言 い 続 けたこと は 思 い 出 せるだろうか あるい は 十 年 というのはどういう 意 味 があるのだろうか 今 年 の 雪 速 報 会 の 実 態 って 何 だろう 本 当 に 学 会 活 動 なのか 学 会 活 動 らしいの か 学 会 らしい 学 会 というのは 必 要 なんだろうか あまり 考 えたことはなかった いや 学 会 活 動 が 広 い 意 味 で 人 間 の 社 会 活 動 の 一 つであるならば 学 会 という 観 念 にとらわ れない 活 動 はあってもよいのだろう 実 際 ここ 十 年 そんな 活 動 が 学 会 内 にいくつか 芽 生 えているのではないだろうか 今 年 の 雪 速 報 会 はそんな 会 である 過 ぎ 去 った 今 年 の 雪 はどんな 雪 であったのか 誰 しも 知 りたい 話 である また 人 は 早 い 情 報 を 知 りたいと 思 うものである 今 年 の 雪 速 報 会 では 色 々な 分 野 ( 気 象 雪 氷 道 路 管 理 雪 崩 問 題 など)の 招 待 された 専 門 家 によ るホットな 情 報 が 聴 けるのである この 会 参 加 者 が 回 を 重 ねるにつれ 増 加 してきている のは 特 に 実 務 的 な 分 野 の 人 の 話 が 聞 ける という 点 もよかったのではないか さらにこの 十 年 間 とにかく 続 けた ということに 意 義 があったのではないだろうか 雪 は 毎 年 降 る 十 年 の 間 雪 の 多 い 年 少 ない 年 があった 多 い 方 では 平 成 18 年 豪 雪 があ る 雪 の 少 ない 年 ももちろんあった ある 年 毎 年 雪 崩 が 起 きていた 斜 面 で 小 雪 のためか 雪 崩 が 起 きなかったことがあった 今 冬 起 きなかった 雪 崩 として 発 表 したら としたこ とがあった この 題 名 は 何 ですか と 笑 った 人 がいた また すかさずKさんは それに 続 くご 自 分 の 発 表 題 名 を 今 年 起 きた 雪 崩 と 名 付 けたもんだった 10 年 見 ていると 大 雪 小 雪 ともにある というのが 雪 という 自 然 現 象 の 特 徴 だろうか もっとも 年 冬 季 のように 雪 が 新 潟 県 を 避 けて 降 った 年 もある そうすると 毎 年 この 会 で 講 師 の 人 たち に 投 げかけてみたくなる 質 問 来 年 はどうなるのだろう? 今 年 と 同 じことが 起 こるのだろ うか? を 口 にしたくなる その 答 えは 期 待 してはいけないらしいのだ 学 会 活 動 はともすれば 特 定 の 狭 い 分 野 の 中 に 閉 じこもる 傾 向 がある それ 自 体 悪 い ことではないのだろう レベルを 高 め 真 実 を 極 めようとするときの 必 然 の 経 路 なのかも しれない しかし 学 会 活 動 はやはり 人 間 の 社 会 活 動 の 一 つである ある 程 度 の 広 い 間 口 から 追 求 でき 沢 山 の 人 々の 興 味 をひき 自 然 現 象 としての 不 確 定 性 の 中 に 確 定 的 な 法 則 がちらついて 見 える そのようなテーマは 色 々あるのではないだろうか そういう 意 味 で 次 はこんなのが 良 いぞ という 声 を 聴 きたいものである - 1 -

4 北 信 越 のひろば 木 造 高 床 住 宅 のすすめ ~Uターンしたい 人 向 きの 克 雪 小 屋 ~ はじめまして 佐 藤 邦 夫 静 岡 から 新 潟 へ U ターンしました 挨 拶 代 わりに 北 信 越 のひろば 欄 へ 投 稿 する 次 第 です 筆 者 は 18 歳 で 旅 へ 出 て 以 来 40 数 年 退 職 後 は 望 郷 の 念 から 頻 繁 に 帰 省 終 の 棲 家 を 克 雪 仕 様 の 小 屋 と 決 める 木 に 拘 って 紆 余 曲 折 の 後 昨 年 11 月 竣 工 今 冬 の 住 み 心 地 を 確 かめましたので 報 告 します 1. 克 雪 仕 様 の 設 計 1.1 高 床 式 の 構 造 京 都 清 水 寺 を 支 える 柱 と 貫 (ぬき)の 威 容 に 惹 かれて 同 様 の 構 造 とした( 写 真 1) 垂 直 に 林 立 する 柱 に 貫 を 水 平 ( 東 西 / 南 北 )に 通 し 楔 (くさび)を 打 ち 込 み 固 定 する 高 床 の 高 さはサンパチ 豪 雪 時 の 最 大 積 雪 深 に 合 せて2mとした 1.2 屋 根 雪 処 理 屋 根 雪 処 理 の 設 計 指 針 1) に 基 づき 切 妻 屋 根 で 西 と 東 へ 滑 落 させる 自 然 落 雪 式 とした 屋 根 の 水 平 距 離 は 西 5.5m 東 4.3mである 傾 斜 については 雪 割 板 を 設 けた 上 で 屋 根 雪 が 自 然 に 滑 落 する3 寸 勾 配 (3/10 角 度 17 )に 決 めた 庇 の 地 面 からの 高 2) さは 中 村 (1978)の 計 算 式 で 求 めた 最 大 堆 雪 高 さ 4.2mに 余 裕 を 持 たせて 西 4.9m 東 5.3mとした 1.3 窓 の 断 熱 構 造 窓 は 断 熱 性 が 高 いペアガラスのアルミサッシにし た 窓 の 内 側 にはカーテンに 代 えて 全 て 障 子 戸 を 設 けた これは 新 潟 市 主 催 平 成 23 年 度 すまいづ 3) くり 教 室 に 参 加 して 得 た 知 見 の 適 用 である 1.4 オール 電 化 安 全 性 を 第 一 に 考 えてオール 電 化 に 給 湯 の 熱 源 機 には 電 気 温 水 器 を 選 定 調 理 器 はIHヒータ ガス 火 ではないので 換 気 量 は 最 少 で 済 み 暖 房 負 荷 を 減 らすことに 寄 与 する 空 調 はエアコン2.5kW 1 台 だけ 来 客 用 には 暖 房 感 を 補 う 小 さな 電 気 コタツ( 省 エネ 型 300W)を 用 意 した 1.5 その 他 建 築 確 認 申 請 に 代 わる 建 築 工 事 届 を 柏 崎 市 へ 提 出 した 高 床 が 1.2mを 超 えるので2 階 建 だが1 階 は 全 て 土 間 であり 課 税 床 面 積 は2 階 m2 (17.14 坪 )だけである なお 階 段 とテラスを 含 む 建 築 面 積 は m2(20.20 坪 )となった 写 真 1 初 雪 から5 日 後 の 光 景 ( 撮 影 ) 2. 建 築 の 検 証 2.1 高 床 の 難 点 : 階 段 の 登 り 降 りは? 勾 配 を 緩 やかに 工 夫 した 甲 斐 があって 訪 問 者 にも 好 評 である 傾 斜 角 度 36 蹴 上 げ 19cm 11 段 木 製 階 段 ( 栗 の 段 板 と 欅 のササラ 桁 )は 稀 だろう 2.2 暖 房 の 効 き 目 は? 設 定 温 度 20 なら エアコン 1 台 で8 畳 間 +6 畳 間 +DKの 暖 房 を 賄 った 高 断 熱 性 の 効 果 である 2.3 光 熱 費 ( 電 気 代 )は? 厳 寒 期 (1/16~2/13)の1 日 当 たり 電 気 代 は 582 円 (33.3kWh)で 想 定 より 少 ない 因 みに 静 岡 の 家 は 昨 年 の 同 時 期 で 537 円 (27.8kWh)である 2.4 雪 を 克 服 できたか? 今 冬 の 最 大 積 雪 深 は 約 70cm 少 雪 過 ぎて 克 雪 住 宅 の 検 証 は 来 年 へ 持 越 しとなった 初 冬 で 分 かった ことは 二 つ 1 屋 根 雪 の 自 然 滑 落 が3 寸 勾 配 で 容 易 に 起 こること 屋 根 材 のガルバリウム 鋼 板 は 雪 の 滑 りが 良 かった 2 軒 下 堆 雪 の 最 高 は 約 1.7m 堆 雪 の 頂 点 は 庇 の 真 下 ( 雨 垂 れの 落 下 点 )ではなく 0.5 m 外 側 の 位 置 であった 来 年 は 平 年 並 み 以 上 の 積 雪 を 期 待 したい 参 考 文 献 1) 防 災 科 学 技 術 研 究 所 雪 氷 防 災 研 究 センター HP: 一 般 住 宅 における 屋 根 雪 処 理 のための 設 計 指 針 2) 中 村 秀 臣 (1978): 滑 落 した 屋 根 雪 の 堆 積 形 状 雪 氷,40 巻 1 号,37~41 3) 情 報 提 供 者 は 橋 本 啓 子 氏 (コーディネータ) 付 記 : 設 計 施 行 は 柏 崎 市 の( 株 ) 太 田 材 木 店 ( 一 級 建 築 士 : 太 田 正 昭 氏 )に 委 ねた 同 社 はHPがある - 2 -

5 支 部 賞 選 定 理 由 2014 年 度 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 賞 受 賞 者 と 選 定 理 由 2014 年 4 月 2 日, 上 越 市 雁 木 通 りプラザにおいて,2014 年 度 北 信 越 支 部 賞 受 賞 候 補 者 選 定 委 員 会 ( 佐 藤 篤 司 ( 委 員 長 ), 飯 田 肇, 川 田 邦 夫, 鈴 木 啓 助, 横 山 宏 太 郎 )が 開 催 され た. 推 薦 された 支 部 賞 候 補 者 から, 推 薦 書 ならびに 参 考 資 料 に 基 づいて 慎 重 に 審 議 した 結 果,3 件 が 受 賞 候 補 に 選 定 され,4 月 11 日 ~18 日 の2014 年 度 第 1 回 北 信 越 支 部 理 事 幹 事 合 同 会 議 で 承 認 された. 受 賞 者 と 選 定 理 由 は 以 下 のとおりである. 雪 氷 技 術 賞 : 大 川 滋 氏 ( 株 式 会 社 興 和 水 工 部 課 長 ) 件 名 :ソリ 式 グライドメータを 用 いた 雪 崩 検 知 システムの 開 発 理 由 : 近 年 進 行 する 地 球 規 模 の 気 候 変 動 の 中, 我 が 国 では 頻 繁 に 大 雪 に 見 舞 われる ようになった 豪 雪 地 域 では 雪 崩 対 策 工 がある 程 度 整 備 されているものの, 想 定 を 超 える 量 の 積 雪 があったり, 地 震 や 豪 雨 等 で 斜 面 や 雪 崩 対 策 工 が 被 害 を 受 けたりした 場 合 には, 保 全 対 象 の 雪 崩 リスクが 極 めて 高 い 状 況 となる 特 に 被 災 した 斜 面 の 復 旧 が 積 雪 期 までに 間 に 合 わなかったような 場 合, 応 急 措 置 として, 雪 崩 の 予 兆 や 発 生 をモニターしながら 道 路 管 理 ( 雪 崩 監 視 通 行 規 制 )を 行 う 必 要 性 がある 大 川 氏 らが 開 発 した 雪 崩 検 知 システムは, 一 般 的 にはソリ 式 グライドメータと 呼 ばれる ものであるが, 積 雪 地 方 の 道 路 脇 斜 面 などに 設 置 し, 全 層 雪 崩 の 監 視 警 報 発 令 データ 蓄 積 などが 可 能 なシステムである センサ データロガー 携 帯 パケット 通 信 端 末 を 一 つ のコンパクトなシステムにまとめ, 斜 面 積 雪 のグライド 量 やグライド 速 度 の 長 期 にわたる 計 測 を 可 能 とした またこのシステムの 大 きな 特 徴 として, 低 消 費 電 力 のためバッテリー と 太 陽 電 池 で 長 期 稼 動 できること, 回 転 灯 などの 警 報 機 を 接 続 し 警 報 を 発 令 できること, インターネットを 用 いて 遠 隔 地 から 現 地 状 況 を 把 握 したり 雪 崩 発 生 を 通 知 するメールを 発 信 したりできること,などがあげられる 本 システムはこれまで 実 際 に 新 潟 県, 山 形 県, 宮 城 県 などの 道 路 脇 斜 面 に 設 置 され, 雪 崩 監 視 の 面 で 大 いに 役 立 っている また,グライド 量 の 測 定 精 度 が 高 く 確 実 な 計 測 が 可 能 であることから, 全 層 雪 崩 の 研 究 においても 多 くのフィールドで 活 躍 している 以 上 より, 大 川 氏 の 雪 崩 検 知 システムの 開 発 は, 克 雪 に 有 効 な 新 しい 技 術 を 確 立 したも のであり, 雪 氷 技 術 賞 に 選 定 された 雪 氷 奨 励 賞 : 池 田 慎 二 氏 ( 独 立 行 政 法 人 土 木 研 究 所 雪 崩 地 すべり 研 究 センター 専 門 研 究 員 ) 件 名 :フィールド 観 測 を 主 体 とした 雪 崩 に 関 する 積 雪 の 研 究 理 由 : 池 田 氏 は 一 貫 して 雪 崩 の 発 生 に 関 連 した 積 雪 の 特 性 に 関 する 研 究 を 行 ってお り,フィールド 観 測 を 重 視 している 点 が 特 徴 である 中 部 山 岳 地 は 高 標 高 のため 地 域 的 に 観 測 が 困 難 であるが, 日 本 海 側 から 内 陸 部 にかけて 雪 崩 をもたらす 積 雪 の 弱 層 に 地 域 性 が みられることを 明 らかにしている また, 雪 崩 が 発 生 した 直 後 に 雪 崩 の 破 断 面 付 近 で 調 査 観 測 を 行 うことで, 特 に 人 為 的 な 要 因 で 発 生 した 雪 崩 の 特 徴 として, 他 国 と 比 較 して 降 雪 結 晶 の 弱 層 が 高 頻 度 でみられることを 示 している - 3 -

6 支 部 賞 選 定 理 由 近 年 では 低 標 高 地 における 湿 雪 の 観 測 にも 取 り 組 んでおり, 積 雪 断 面 観 測 から 水 みちの 形 成 状 況 が 斜 面 と 平 地 で 異 なり, 斜 面 の 方 が 積 雪 全 層 に 対 するざらめ 雪 層 が 占 める 割 合 が 高 くなることを 明 らかにしている この 結 果 を 用 いて, 現 在 は 平 地 の 積 雪 観 測 結 果 を 基 に 開 発 された 従 来 の 積 雪 モデルを 斜 面 でも 適 用 できるように 改 良 を 進 めているところである このほか 研 究 成 果 の 普 及 として, 雪 崩 安 全 の 啓 発 教 育 活 動 や 災 害 時 の 技 術 支 援 にも 積 極 的 に 携 わっており, 一 般 市 民 の 雪 崩 安 全 の 向 上 にも 直 接 的 に 貢 献 している 以 上 のとおり 池 田 氏 は 雪 氷 学 の 研 究 に 顕 著 な 成 果 をあげており, 今 後 の 発 展 を 奨 励 する ことが 適 当 と 考 えられるため, 雪 氷 奨 励 賞 に 選 定 された 雪 氷 奨 励 賞 : 福 井 幸 太 郎 氏 ( 富 山 県 立 山 カルデラ 砂 防 博 物 館 主 任 学 芸 員 ) 件 名 : 立 山 連 峰 における 永 久 凍 土 および 現 存 氷 河 についての 研 究 理 由 : 福 井 氏 は, 東 京 都 立 大 学 大 学 院 在 籍 中 から 立 山 連 峰 の 永 久 凍 土 調 査 を 行 い, 内 蔵 助 カール 内 に 永 久 凍 土 が 現 存 していることを 発 見 し,その 形 成 維 持 機 構 を 解 明 した 功 績 を 持 つ 本 研 究 は, 福 井 (2000), 福 井 (2004) 等 にまとめられた その 後, 国 立 極 地 研 究 所 在 籍 中 も, 南 極 観 測 等 に 従 事 するかたわら, 立 山 連 峰 の 永 久 凍 土 調 査,それに 関 連 した 稜 線 域 での 気 温, 地 温 観 測 を 継 続 し, 北 アルプスの 高 山 域 では 貴 重 な 長 期 観 測 データ を 得 ている さらに,2009 年 より 富 山 県 立 山 カルデラ 砂 防 博 物 館 に 異 動 後 は, 立 山 連 峰 の 越 年 性 雪 渓 調 査 に 従 事 し, 特 に 大 きな 氷 体 を 持 つ 立 山 の 御 前 沢 雪 渓, 剱 岳 の 三 ノ 窓 雪 渓, 小 窓 雪 渓 に おいて,アイスレーダーによる 氷 厚 測 定, 高 精 度 GPS 測 量 による 氷 体 表 面 の 流 動 量 の 測 定 を 中 心 となって 実 施 した その 結 果, 各 雪 渓 で 30m 厚 以 上 の 氷 体 の 存 在 を 確 認 した ま た 三 ノ 窓 雪 渓 と 小 窓 雪 渓 では 1 ヶ 月 間 で 30cm 程 度, 御 前 沢 雪 渓 では 52 日 間 で 10cm 程 度 の 氷 体 の 流 動 を 確 認 した 越 年 性 雪 渓 の 氷 体 の 流 動 が 観 測 されたのは 日 本 で 初 めてであ る これらの 結 果 より, 上 記 3 つの 越 年 性 雪 渓 は, 氷 河 の 定 義 と 照 らし 合 わせて 現 存 する 氷 河 である,と 結 論 づけた( 福 井 飯 田,2012) これまで 日 本 には 氷 河 は 存 在 しないと されてきたが, 本 調 査 により 氷 河 が 現 存 することが 確 認 され,その 功 績 はまことに 顕 著 で ある 立 山 連 峰 には,これ 以 外 にも 氷 体 の 流 動 を 伴 う 可 能 性 がある 越 年 性 雪 渓 が 存 在 して いて, 現 在 それらの 調 査 に 取 りかかっている また, 今 後 は, 発 見 された 氷 河 について 氷 体 の 内 部 構 造 等 のさらなる 調 査 研 究 を 行 なうことにより, 日 本 の 氷 河 の 形 成 維 持 機 構 につ いて 解 明 していくことが 期 待 される 以 上 より, 福 井 氏 の 研 究 は, 観 測 が 困 難 な 山 岳 地 帯 で 行 われてきた 独 創 性 豊 かなもので あり 今 後 の 発 展 も 期 待 されることから, 雪 氷 奨 励 賞 に 選 定 された - 4 -

7 受 賞 者 のことば 雪 氷 技 術 賞 を 受 賞 して 大 川 滋 ( 株 式 会 社 興 和 ) このたびは ソリ 式 グライドメータを 用 いた 雪 崩 検 知 システムの 開 発 に 対 し 公 益 社 団 法 人 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 の 雪 氷 技 術 賞 をいただき 誠 にありがとうご ざいました ご 推 薦 していただいた 方 々をはじめとして, 支 部 の 皆 様 には 深 くお 礼 申 し 上 げます ソリを 使 ったグライド 計 測 に 取 り 組 むきっかけとなったのは 道 路 斜 面 に 設 置 し た 雪 崩 防 止 工 法 について 効 果 検 証 ができないかという 依 頼 が 来 たところからスター トしています 一 番 最 初 に 実 験 的 に 計 測 したのは 平 成 21 年 のことで 山 形 県 の 道 路 斜 面 に 施 工 した 凸 型 ブロック 雪 崩 防 止 工 法 について 未 施 工 の 斜 面 と 比 較 して 雪 崩 防 止 の 効 果 を 定 量 的 に 比 較 検 証 した 事 案 になります ( 株 ) 興 和 では 新 潟 県 を 中 心 として 地 すべり 計 測 システムに 30 年 近 く 取 り 組 んでき た 実 績 があります しかしながら 斜 面 積 雪 のグライド 計 測 については 実 績 がなく 手 探 りで 始 めたのが 事 実 です 一 番 最 初 はソリは 市 販 の 子 供 用 遊 具 のプラスチック 製 ソリを 改 造 して 使 用 しまし た 計 測 センサも 最 初 は 地 すべり 用 の 計 測 スパン 30cm のものをそのまま 流 用 しま したので 少 しグライドするたびに 現 地 へ 行 ってセンサを 掘 り 出 して 盛 り 換 え 作 業 を 行 う 必 要 があり 非 常 に 苦 労 しました その 後 少 しずつ 改 良 を 加 えていきソリはステンレス 製 で 幅 30cm 長 さ 40cm の コンパクトな 形 状 になりました 計 測 センサはロングスパンで 計 測 できるようにワ イヤーセンサ 方 式 を 採 用 し 最 大 計 測 スパンが 15m まで 対 応 できるようになりまし た さらに 新 潟 県 長 岡 市 新 潟 県 妙 高 市 宮 城 県 栗 原 市 などでは 国 道 や 県 道 わきの 雪 崩 危 険 斜 面 に 設 置 し 雪 崩 発 生 時 に 回 転 灯 サイレン 携 帯 メールなどで 警 報 を 発 令 することにより 道 路 通 行 車 両 や 除 雪 作 業 員 の 安 全 管 理 に 役 立 てることもできま した 最 後 になりますが 新 潟 大 学 様 防 災 科 学 技 術 研 究 所 雪 氷 防 災 研 究 センター 様 町 田 建 設 株 式 会 社 様 鉄 道 総 合 技 術 研 究 所 様 をはじめとする 多 くの 方 々には 当 技 術 の 有 効 性 を 理 解 していただき 貴 重 なご 意 見 やアドバイスをいただきました 皆 様 方 には 心 から 感 謝 を 申 し 上 げます また 開 発 実 験 現 地 への 設 置 などを 協 力 して 行 っている 社 内 外 の 仲 間 たちにも 深 く 感 謝 を 申 し 上 げます 今 後 も 雪 崩 の 研 究 や 安 全 管 理 に 少 しでも 役 立 てるように 努 力 してまいりたいと 思 います 今 後 ともよろし くお 願 い 致 します - 5 -

8 受 賞 者 のことば 雪 氷 奨 励 賞 を 受 賞 して 独 立 行 政 法 人 土 木 研 究 所 雪 崩 地 すべり 研 究 センター 池 田 慎 二 この 度 は フィールド 観 測 を 主 体 とした 雪 崩 に 関 する 積 雪 の 研 究 に 対 し, 雪 氷 奨 励 賞 をいただきありがとうございます. 身 に 余 る 光 栄 です. 推 薦 していただいた 方 々,これま でご 指 導 いただいた 皆 様, 観 測 にご 協 力 いただいた 皆 様 に 心 より 感 謝 申 し 上 げます. 私 の 研 究 活 動 は,1996 年 に 若 林 先 生 の 研 究 室 ( 信 州 大 学 農 学 部 森 林 科 学 科 演 習 林 研 究 室 ) の 門 を 叩 いた 時 から 始 まりました. 雪 崩 の 研 究 をするのなら,しっかりと 割 れ 目 をみてき なさい という 若 林 先 生 の 教 えが 私 の 研 究 の 原 点 となっています. 海 外 の 雪 崩 に 関 する 書 籍 を 見 ると, 必 ずと 言 ってよいほど 前 半 に 雪 雪 崩 気 候 に 関 する 章 が 設 けられていますが, 日 本 の 書 籍 にはそのような 章 はありません. 日 本 は 空 間 的 には 狭 くとも, 地 域 によって 積 雪 が 大 きく 異 なることは 周 知 のことですが,それを 雪 崩 に 結 び つけた 研 究 がなかったことが 私 にとっては 一 番 の 不 満 であり, 中 部 山 岳 地 の 広 域 における 積 雪 調 査 に 取 り 組 むモチベーションになっています. 北 米 であれば,しまり 雪 が 卓 越 する 地 域 としもざらめ 雪 が 卓 越 する 地 域 は 1000 km 程 離 れていますが, 中 部 山 岳 地 においては, わずか 100 km 程 度 しか 離 れていません.このため, 調 査 に 飛 行 機 は 必 要 なく, 車 で 十 分 で あったことは 私 にとっては 幸 運 なことでした.しもざらめ 雪 が 発 達 する 地 域 においても 厳 冬 期 にしばしば 降 雨 があり, 短 期 間 のうちに 全 層 ざらめ 雪 へ 変 化 してしまうことがありま す. 当 初 は,せっかく 発 達 したしもざらめ 雪 がざらめ 雪 になってしまうことにがっかりし ていましたが, 後 にこれが 中 部 山 岳 地 の 特 徴 の 1 つであることに 気 付 きました. 海 外 にお いては, 降 雪 結 晶 から 成 る 非 持 続 型 弱 層 は 重 大 事 故 につながりにくいと 考 えられています が, 日 本 においては,しばしば 重 大 事 故 をもたらしています.これは, 気 候 的 な 特 徴 によ るものなのか, 雪 崩 安 全 技 術 の 教 育 普 及 の 問 題 であるのか, 今 後 研 究 を 進 めていくべき 課 題 であると 考 えています.しかし, 日 本 においても 海 外 と 同 様 に, 最 も 多 くの 重 大 事 故 をもたらしているのは,こしもざらめ 雪 等 から 成 る 持 続 型 弱 層 です. 持 続 型 弱 層 の 形 成 と 空 間 分 布 および 誘 発 感 度 を 把 握 することは 安 全 対 策 上 重 要 ですが, 日 本 雪 崩 ネットワーク における 活 動 を 通 してより 多 くの 情 報 を 収 集 提 供 できるように 取 り 組 んでいます. 現 在 土 木 研 究 所 雪 崩 地 すべり 研 究 センターにおいて 取 り 組 んでいる 湿 雪 雪 崩 の 研 究 は, 低 標 高 の 湿 雪 地 域 をフィールドとしたもので,ある 意 味 もっとも 日 本 らしい 雪 を 対 象 にし ています. 日 射 の 当 たりにくい 北 側 であっても, 斜 面 の 方 が 平 地 よりもざらめ 雪 の 占 める 割 合 が 高 くなる 場 合 があることは 以 前 にも 指 摘 されていましたが, 積 雪 モデルによる 計 算 によって, 水 みちへの 流 量 が 異 なれば,このような 差 異 が 起 こりうることを 示 しました. この 研 究 の 最 終 的 な 目 的 である 湿 雪 雪 崩 の 危 険 度 評 価 には,まだいくつもの 課 題 が 残 され てはいますが, 一 つの 重 要 なステップを 刻 むことができたと 自 負 しております.これまで 行 ってきた 高 標 高 域 と 低 標 高 域 における 研 究 を 連 続 的 に 結 び 付 け,より 雪 崩 防 災 に 貢 献 し - 6 -

9 受 賞 者 のことば たいと 考 え, 今 冬 は 新 潟 大 学 災 害 復 興 科 学 研 究 所 の 和 泉 所 長 と 共 同 研 究 を 行 う 予 定 です. 最 後 に 余 談 ではありますが, 中 部 山 岳 地 の 広 域 における 積 雪 調 査 を 始 めたもう 一 つのモ チベーションは, 若 林 先 生 が 中 央 アルプスで 10 年 間 にわたって 取 り 組 まれた 標 高 別 の 積 雪 調 査 への 憧 れです. 若 林 先 生 はこの 研 究 で 大 沼 賞 を 受 賞 されました. 私 の 調 査 は 現 在 7 年 目 ですが,さらに 3 年 継 続 し, 大 沼 賞 を 頂 くことが 次 の 目 標 です

10 受 賞 者 のことば 雪 氷 奨 励 賞 を 受 賞 して 福 井 幸 太 郎 ( 富 山 県 立 山 カルデラ 砂 防 博 物 館 ) このたびは 栄 えある 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 雪 氷 奨 励 賞 を 頂 き,まことにありがとうございます. 推 薦 して 頂 いた 方 々, 選 考 委 員 の 方 々, 北 信 越 支 部 会 員 の 方 々に 深 くお 礼 申 し 上 げます. 受 賞 理 由 となった 研 究 は 東 京 都 立 大 学 理 学 研 究 科 地 理 学 専 攻 の 修 士 博 士 課 程 で 取 り 組 んでいた 立 山 連 峰 の 山 岳 永 久 凍 土 の 研 究 および 富 山 県 立 山 カルデラ 砂 防 博 物 館 に 就 職 してから 取 り 組 んだ 立 山 連 峰 の 氷 河 の 研 究 の 2 つです. 最 初 に 永 久 凍 土 の 研 究 について 紹 介 します. 東 西 冷 戦 が 終 わる 頃 まで, 永 久 凍 土 の 研 究 はシベリアやアラスカ,カナダなど 北 極 域 の 低 地 の 永 久 凍 土 研 究 が 主 流 でした.1990 年 代 に 入 るとヨーロッパアルプスの 山 岳 永 久 凍 土 が 温 暖 化 で 融 解 し 斜 面 災 害 が 発 生 する 問 題 がクローズアップされ, 山 岳 永 久 凍 土 研 究 がにわかに 盛 り 上 がってきました.その 影 響 を 受 け,1990 年 代 後 半 に 日 本 の 雪 氷 学 者 や 地 理 学 者 の 間 でも 山 岳 永 久 凍 土 研 究 がブームになりまし た. 当 時, 山 岳 永 久 凍 土 研 究 の 牽 引 役 だった 筑 波 大 学 の 松 岡 憲 知 教 授 は, 年 平 均 気 温 から 判 断 して 日 本 アルプスにも 永 久 凍 土 がありそうだ と 指 摘 していました.しかし 誰 も 発 見 できませんでした 年 10 月 9 日, 私 と 海 洋 研 究 開 発 機 構 の 飯 島 慈 裕 研 究 員 は 立 山 内 蔵 助 圏 谷 の 標 高 2720 m 地 点 で ピット 観 測 行 いました. 深 さ 1.3 m まで 地 面 を 掘 り 下 げると 凍 結 層 にぶつかりました.10 月 まで 地 下 で 融 け 残 っている 凍 土 は 年 を 越 して 残 り 続 ける 凍 土,つまり 永 久 凍 土 の 可 能 性 が 非 常 に 高 いです. つ いに 誰 も 発 見 できなかった 永 久 凍 土 を 発 見 した! と 観 測 結 果 をまとめて,この 年 の 11 月 下 旬 には 雪 氷 に 報 文 として 投 稿 しました. 立 山 の 永 久 凍 土 研 究 は,その 後 3 年 間 継 続 しました.その 結 果,この 地 域 特 有 の 豪 雪 によって 形 成 維 持 されている 世 界 的 にも 稀 なタイプであることが 判 明 しました.また,この 立 山 での 永 久 凍 土 研 究 が 縁 で, 私 は 富 山 県 立 山 カルデラ 砂 防 博 物 館 に 学 芸 員 として 2009 年 4 月 に 採 用 されることになりました. つぎに 立 山 の 氷 河 の 研 究 について 紹 介 します. 研 究 のきっかけは 2009 年 9 月 に 立 山 の 御 前 沢 雪 渓 で ネパールの 氷 河 に 持 って 行 く 予 定 だったアイスレーダーのテスト 観 測 を 行 っていたところ,たまたま, 厚 さ 30 m に 達 する 大 規 模 な 氷 体 を 発 見 したことです. この 氷 体 発 見 以 降, 博 物 館 の 飯 田 肇 学 芸 課 長 とともに 通 算 38 回 にわたって 現 地 調 査 を 行 い 立 山 の 御 前 沢 雪 渓, 剱 岳 の 三 ノ 窓 小 窓 雪 渓 がゆっくりと 流 動 している 厚 さ 30~70 m, 長 さが 400~1200 m に 達 する 国 内 最 大 級 の 氷 体 をもつ 国 内 初 の 現 存 氷 河 であることを 突 きとめました. 立 山 連 峰 の 多 年 性 雪 渓 の 氷 河 学 的 研 究 は 昭 和 初 期 の 今 西 錦 司 先 生 や 1960 年 代 からの 富 山 大 学 や 名 古 屋 大 学 から 続 く 長 い 歴 史 があります.ようやく 現 存 する 氷 河 の 確 認 という 節 目 となるような 成 果 があげられ 本 当 によかっ たと 思 います 今 後 は 立 山 の 内 蔵 助 雪 渓 や 剱 岳 西 面 にある 池 ノ 谷 右 俣 雪 渓 で 行 ってきた 調 査 結 果 を 論 文 にまとめて 立 山 連 峰 の 氷 河 の 数 を 増 やすのと, 三 ノ 窓 氷 河 と 御 前 沢 氷 河 でボーリグをおこなってコアを 採 取 し 立 山 連 峰 の 古 環 境 復 元 を 行 っていきたいと 考 えています. 私 は 富 山 に 来 て 今 年 でまだ 5 年, 北 信 越 支 部 の 会 員 になってわずか 1 年 しか 経 っていません. 今 回 の 受 賞 を 励 みに 支 部 の 活 動 にも 積 極 的 に 参 加 していきたいと 思 いますので, 今 後 ともご 指 導 の 程 よろしく お 願 いします

11 ( 公 社 ) 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 賞 受 賞 者 1993 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 田 村 盛 彰 大 沼 賞 : 五 十 嵐 高 志 1994 年 度 大 沼 賞 : 大 関 義 男, 新 潟 県 中 山 間 地 農 業 技 術 センター 気 象 観 測 チーム 雪 氷 功 労 賞 : 阿 部 勉 1995 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 村 本 健 一 郎, 椎 名 徹,( 株 )インテック,ソーラーシステム ( 代 表 : 湯 本 喜 久 雄 ), 農 事 組 合 法 人 グリーンファーム( 代 表 : 橘 守 ) 大 沼 賞 : 須 藤 伊 佐 夫, 遠 藤 徹 雪 氷 功 労 賞 : 高 瀬 信 忠 1996 年 度 大 沼 賞 : 北 原 拓 夫, 小 林 俊 市 雪 氷 功 労 賞 : 古 川 征 夫 1997 年 度 大 沼 賞 : 和 泉 薫, 納 口 恭 明 雪 氷 功 労 賞 : 遠 藤 治 郎, 鈴 木 哲 1998 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 対 馬 勝 年, 木 内 敏 裕 大 沼 賞 : 河 島 克 久 雪 氷 功 労 賞 : 和 田 惇, 国 際 雪 形 研 究 会 1999 年 度 大 沼 賞 : 町 田 誠, 清 水 増 治 郎, 上 村 靖 司 雪 氷 功 労 賞 : 新 宮 璋 一 2000 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 福 井 県 雪 対 策 建 設 技 術 研 究 所 雪 対 策 研 究 グループ( 代 表 : 杉 森 正 義, 研 究 推 進 者 : 宮 本 重 信 他 ) 大 沼 賞 : 石 坂 雅 昭 雪 氷 功 労 賞 : 中 村 勉, 梅 村 晃 由 2001 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 石 丸 民 之 永 大 沼 賞 : 上 石 勲, 立 山 積 雪 研 究 会 ( 代 表 : 川 田 邦 夫 ) 雪 氷 功 労 賞 : 小 林 詢, 神 田 健 三 2002 年 度 大 沼 賞 : 竹 井 巌, 佐 藤 国 雄 雪 氷 功 労 賞 : 河 田 脩 二, 山 田 穣 2003 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 山 田 忠 幸 大 沼 賞 : 横 山 宏 太 郎 雪 氷 功 労 賞 : 早 川 典 生 2004 年 度 大 沼 賞 : 熊 倉 俊 郎, 中 井 専 人 雪 氷 功 労 賞 : 小 林 俊 一 2005 年 度 大 沼 賞 : 小 南 靖 弘 雪 氷 功 労 賞 : 前 田 博 司 2006 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 松 田 正 宏 大 沼 賞 : 竹 内 由 香 里, 松 井 富 栄 雪 氷 功 労 賞 : 遠 藤 八 十 一 2007 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 貴 堂 靖 昭, 村 井 昭 夫 大 沼 賞 : 若 林 隆 三, 佐 藤 和 秀 雪 氷 功 労 賞 : 福 嶋 祐 介 2008 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 宮 崎 伸 夫 - 9 -

12 大 沼 賞 : 庭 野 昭 二 雪 氷 功 労 賞 : 対 馬 勝 年 2009 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 高 田 英 治 大 沼 賞 : 鈴 木 牧 之 記 念 館 雪 氷 功 労 賞 : 川 田 邦 夫, 横 山 宏 太 郎 2010 年 度 雪 氷 奨 励 賞 : 山 口 悟, 渡 辺 幸 一 大 沼 賞 : 飯 田 肇 雪 氷 功 労 賞 : 杉 森 正 義 2011 年 度 雪 氷 奨 励 賞 : 平 島 寛 行 雪 氷 技 術 賞 : 株 式 会 社 大 原 鉄 工 所 雪 上 車 グループ 大 沼 賞 : 樋 口 敬 義 2012 年 度 雪 氷 奨 励 賞 : 伊 豫 部 勉 雪 氷 技 術 賞 : 加 藤 務 大 沼 賞 :( 社 ) 新 潟 県 融 雪 技 術 協 会 雪 氷 功 労 賞 : 佐 藤 篤 司 2013 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 越 後 雪 かき 道 場 大 沼 賞 : 本 田 明 治 雪 氷 功 労 賞 : 丸 山 敏 介 2014 年 度 雪 氷 技 術 賞 : 大 川 滋 雪 氷 奨 励 賞 : 池 田 慎 二, 福 井 幸 太 郎

13 2014 年 度 ( 公 社 ) 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 総 会 授 賞 式 研 究 発 表 会 製 品 発 表 検 討 会 2014 年 5 月 17 日 ( 土 ) 富 山 大 学 五 福 キャンパス

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15 大 会 プログラム 2014 年 度 ( 公 社 ) 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 大 会 日 時 : 2014 年 5 月 17 日 ( 土 )9:30 19:00 場 所 : 富 山 大 学 五 福 キャンパス( 富 山 市 五 福 3190 番 地 ) 第 1 会 場 : 理 学 部 A424 室 第 2 会 場 : 理 学 部 A336 室 次 第 : 主 催 : 日 本 雪 氷 学 会 北 信 越 支 部 後 援 : 富 山 大 学 理 学 部 研 究 発 表 製 品 発 表 検 討 会 ( 第 1 および 第 2 会 場 9:30~12:00) 総 会 ( 第 1 会 場 13:00~13:45) 支 部 賞 授 賞 式 ( 第 1 会 場 13:45~14:00) 雪 氷 技 術 賞 : 大 川 滋 氏 ( 株 式 会 社 興 和 水 工 部 課 長 ) 件 名 :ソリ 式 グライドメータを 用 いた 雪 崩 検 知 システムの 開 発 雪 氷 奨 励 賞 : 池 田 慎 二 氏 ( 独 立 行 政 法 人 土 木 研 究 所 雪 崩 地 すべり 研 究 センター 専 門 研 究 員 ) 件 名 :フィールド 観 測 を 主 体 とした 雪 崩 に 関 する 積 雪 の 研 究 雪 氷 奨 励 賞 : 福 井 幸 太 郎 氏 ( 富 山 県 立 山 カルデラ 砂 防 博 物 館 主 任 学 芸 員 ) 件 名 : 件 名 : 立 山 連 峰 における 永 久 凍 土 および 現 存 氷 河 についての 研 究 研 究 発 表 製 品 発 表 検 討 会 技 術 交 流 会 ( 懇 親 会 ) ( 第 1 および 第 2 会 場 14:00~16:45) (Open Cafe AZAMI 17:00~19:00) 研 究 発 表 製 品 発 表 検 討 会 プログラム *は 製 品 発 表,ほかは 研 究 発 表. (1 鈴 :7 分,2 鈴 :9 分,3 鈴 :12 分 ) 第 1 会 場 ( 理 学 部 A424 室 ) Ⅰ 積 雪 分 布 (9:30-10:30) 座 長 : 浜 田 崇 ( 長 野 県 環 境 保 全 研 究 所 ) 1.GPS 測 量 にもとづく 北 アルプス 涸 沢 圏 谷 の 積 雪 深 分 布 佐 々 木 明 彦 ( 信 州 大 山 岳 科 学 研 究 所 ) 鈴 木 啓 助 ( 信 州 大 理 ) 2. 中 部 山 岳 地 における 積 雪 の 地 域 特 性 の 研 究 冬 期 の 観 測 結 果 - 池 田 慎 二 ( 土 木 研 究 所 ) 3. 積 雪 水 量 と 積 雪 深 の 高 精 度 な 相 互 推 定 のための 積 雪 密 度 の 数 式 化 杉 浦 幸 之 助 ( 富 山 大 極 東 地 域 研 究 センター) 青 木 輝 夫 朽 木 勝 幸 庭 野 匡 思 ( 気 象 研 ) 兒 玉 裕 二 ( 極 地 研 ) 的 場 澄 人 ( 北 大 低 温 研 ) 八 久 保 晶 弘 ( 北 見 工 大 ) 堀 雅 裕 ( 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 ) 年 2 月 中 旬 の 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 とした 大 雪 時 の 積 雪 深 分 布 ( 序 報 ) 〇 伊 豫 部 勉 松 元 高 峰 河 島 克 久 和 泉 薫 ( 新 潟 大 災 害 研 ) Ⅱ 雪 氷 物 理 積 雪 の 構 造 計 測 (10:30-12:00) 座 長 : 杉 浦 幸 之 助 ( 富 山 大 学 ) 山 口 悟 ( 防 災 科 研 雪 氷 防 災 研 究 センター) 5. 単 結 晶 氷 を 用 いた 復 氷 速 度 の 方 位 依 存 性 宮 本 翔 平 島 田 亙 ( 富 山 大 理 ) 6.トレハロース 水 溶 液 から 成 長 する 氷 結 晶 の 樹 枝 状 形 態 古 川 翔 平 島 田 亙 ( 富 山 大 理 ) 7. 雪 結 晶 の 三 次 元 構 造 と 成 長 中 の 表 面 温 度 測 定

16 大 会 プログラム 大 竹 一 輝 島 田 亙 ( 富 山 大 院 ) 8. 新 雪 の 比 表 面 積 と 降 雪 種 の 関 係 山 口 悟 石 坂 雅 昭 本 吉 弘 岐 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 八 久 保 晶 弘 ( 北 見 工 大 ) 青 木 輝 夫 ( 気 象 研 ) 9. 断 面 観 測 結 果 と 積 雪 モデル 計 算 結 果 の 定 量 比 較 平 島 寛 行 山 口 悟 小 杉 健 二 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 青 木 輝 夫 ( 気 象 研 ) 10. 雪 氷 用 MRI の 冷 却 システムの 構 築 その 2 安 達 聖 尾 関 俊 浩 山 口 悟 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) Ⅲ 氷 河 交 通 その 他 (14:00-15:00) 座 長 : 宮 崎 伸 夫 (クライメット エンジニアリング) 11. 立 山 連 峰 三 ノ 窓 氷 河 における 氷 河 内 部 構 造 調 査 飯 田 肇 福 井 幸 太 郎 ( 富 山 県 立 山 カルデラ 砂 防 博 物 館 ) 年 2 月 の 関 東 甲 信 越 の 大 雪 災 害 - 災 害 の 概 要 と 防 災 科 研 の 対 応 - 上 石 勲 中 村 一 樹 安 達 聖 山 下 克 也 山 口 悟 本 吉 弘 岐 佐 藤 篤 司 石 坂 雅 昭 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 志 村 徹 加 藤 秀 紀 ( 山 梨 県 ) 渡 邊 清 規 ( 山 梨 県 道 路 公 社 ) 長 田 亮 治 ( 甲 府 市 ) 照 井 智 ( 富 士 吉 田 市 ) 年 2 月 の 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 とした 広 域 雪 氷 災 害 に 対 する 学 会 を 挙 げた 取 り 組 み 河 島 克 久 和 泉 薫 ( 新 潟 大 ) 上 石 勲 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 福 原 輝 幸 ( 福 井 大 ) 14. 大 雪 による 道 路 通 行 不 能 時 のスノーモービル( 小 型 雪 上 車 )の 活 用 町 田 敬 ( 町 田 建 設 ( 株 )/MFJ 関 東 新 潟 県 スノーモービル 部 会 ) 関 根 伸 幸 ( 国 土 交 通 省 北 陸 地 方 整 備 局 長 岡 国 道 事 務 所 湯 沢 維 持 出 張 所 ) 町 田 誠 ( 町 田 建 設 ( 株 )/MFJ 関 東 新 潟 県 スノーモービル 部 会 ) 高 橋 和 雄 (MFJ 関 東 新 潟 県 スノーモービル 部 会 ) 牧 野 康 二 (MFJ 関 東 新 潟 支 部 ) 井 田 博 雄 (MF 関 東 / 災 害 ボ ランティアバイクネットワーク 関 東 ) Ⅳ 雪 崩 (14:00-16:45) 座 長 : 町 田 敬 ( 町 田 建 設 株 式 会 社 ) 平 島 寛 行 ( 防 災 科 研 雪 氷 防 災 研 究 センター) 15. 関 東 甲 信 地 方 に 大 雪 を 降 らせた 南 岸 低 気 圧 による 雪 崩 災 害 について 和 泉 薫 河 島 克 久 伊 豫 部 勉 松 元 高 峰 ( 新 潟 大 災 害 研 ) 16. 平 成 26 年 2 月 14 日 からの 南 岸 低 気 圧 による 降 雪 と 雪 崩 事 例 ~ 群 馬 県 内 国 道 17 号 三 国 峠 ~ 町 田 誠 ( 町 田 建 設 ( 株 )) 杉 本 敦 ( 国 土 交 通 省 北 陸 地 方 整 備 局 高 田 河 川 国 道 事 務 所 ) 松 井 富 栄 町 田 敬 ( 町 田 建 設 ( 株 )) 17. 平 成 26 年 豪 雪 による 雪 崩 の 発 生 - 空 中 と 地 上 からの 調 査 - 秋 山 一 弥 池 田 慎 二 ( 土 木 研 ) 関 口 辰 夫 ( 地 理 院 ) 18. 平 成 26 年 大 雪 における 雪 崩 被 害 とフェルミーモデルによる 計 算 結 果 の 比 較 池 田 慎 二 秋 山 一 弥 ( 土 木 研 究 所 ) 19. 南 岸 低 気 圧 に 伴 う 降 雪 粒 子 と 中 谷 の 粉 雪 そして 雪 崩 について 石 坂 雅 昭 本 吉 弘 岐 中 村 一 樹 中 井 専 人 上 石 勲 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 椎 名 徹 ( 富 山 高 専 ) 村 本 健 一 郎 ( 石 川 高 専 ) 藤 野 丈 志 ( 株 式 会 社 興 和 ) 年 11 月 23 日 に 真 砂 岳 で 発 生 した 雪 崩 の 調 査 報 告 出 川 あずさ 廣 田 勇 介 ( 日 本 雪 崩 ネットワーク) 21. 妙 高 幕 ノ 沢 で 2013 年 2 月 に 発 生 した 乾 雪 表 層 雪 崩 の 速 度 竹 内 由 香 里 ( 森 林 総 研 十 日 町 試 験 地 ) 和 泉 薫 ( 新 潟 大 ) 池 田 慎 二 ( 土 木 研 ) 勝 島 隆 史 ( 富 山 高 専 ) 平 島 寛 行 ( 防 災 科 研 ) 伊 東 靖 彦 ( 土 木 研 ) 伊 豫 部 勉 ( 新 潟 大 ) 遠 藤 八 十 一 飯 倉 茂 弘 ( 鉄 道 総 研 ) 22. 気 象 観 測 データを 用 いた 湿 雪 雪 崩 の 発 生 条 件 に 関 する 解 析 松 下 拓 樹 池 田 慎 二 秋 山 一 弥 ( 土 木 研 雪 崩 C) 原 田 裕 介 伊 東 靖 彦 ( 土 木 研 寒 地 ) 第 2 会 場 ( 理 学 部 A336 室 )

17 大 会 プログラム Ⅴ 雪 氷 化 学 1 利 雪 克 雪 1 教 育 普 及 (9:30-11:00) 座 長 : 倉 元 隆 之 ( 信 州 大 山 岳 科 学 研 究 所 ) 23. 北 陸 地 方 における 大 気 環 境 中 の 二 酸 化 硫 黄 及 び 硫 酸 塩 粒 子 の 動 態 渡 辺 幸 一 ( 富 山 県 立 大 学 ) 山 崎 暢 浩 渡 辺 幸 一 水 落 亮 佑 塩 田 典 子 ( 富 山 県 立 大 ) 松 木 篤 岩 本 洋 子 山 田 玲 奈 ( 金 沢 大 ) 沢 野 未 佳 ( 能 登 オペレーティングユニット) 24. 富 山 県 における 降 水 積 雪 中 のイオン 成 分 およびアルデヒド 類 の 特 徴 平 井 泰 貴 渡 辺 幸 一 水 落 亮 佑 矢 地 千 奈 津 山 崎 暢 浩 ( 富 山 県 立 大 ) 島 田 亙 青 木 一 真 川 田 邦 夫 ( 富 山 大 ) 25. 回 転 翼 航 空 機 を 利 用 した 富 山 県 上 空 の 過 酸 化 物 濃 度 の 測 定 矢 地 千 奈 津 渡 辺 幸 一 平 井 泰 貴 山 崎 暢 浩 塩 田 典 子 中 川 佳 祐 ( 富 山 県 立 大 ) 26. 中 部 山 岳 地 域 の 降 雪 に 含 まれる 化 学 成 分 の 空 間 分 布 倉 元 隆 之 佐 々 木 明 彦 ( 信 州 大 山 岳 科 学 研 究 所 ) 鈴 木 啓 助 ( 信 州 大 山 岳 科 学 研 究 所 / 信 州 大 理 ) 27. 放 射 性 汚 染 水 中 のトリチウム 水 分 離 の 試 み 対 馬 勝 年 ( 富 山 大 理 ) 松 山 政 夫 ( 富 山 大 水 素 同 位 体 研 ) 上 石 勲 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 28. 加 賀 市 中 央 公 園 の 人 工 池 の 氷 にできたチンダル 像 神 田 健 三 Ⅵ 凍 土 雪 氷 化 学 2 融 雪 (11:00-12:00) 座 長 : 佐 々 木 明 彦 ( 信 州 大 山 岳 科 学 研 究 所 ) 29. 岩 塊 斜 面 における 風 穴 の 冷 風 循 環 に 関 する 研 究 (ⅱ) 永 井 翼 ( 新 潟 大 院 ) 和 泉 薫 河 島 克 久 伊 豫 部 勉 ( 新 潟 大 災 害 研 ) 山 口 健 太 郎 ( 長 野 県 木 島 平 村 ) 30.フィンランド 積 雪 縦 断 観 測 2 佐 藤 篤 司 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 對 馬 あかね( 北 大 環 境 科 学 院 ) 大 宮 哲 的 場 澄 人 ( 北 大 低 温 研 ) 31. 十 日 町 における 冬 期 降 水 量 と 融 雪 期 アルベドの 関 係 竹 内 由 香 里 ( 森 林 総 研 十 日 町 試 験 地 ) 32. 南 米 チリパタゴニアの 落 葉 樹 林 が 融 雪 プロセスに 及 ぼす 影 響 松 元 高 峰 ( 新 潟 大 災 害 研 /パタゴニア 生 態 系 研 究 センター) 河 島 克 久 伊 豫 部 勉 ( 新 潟 大 災 害 研 ) Ⅶ 利 雪 克 雪 2(14:00-15:00) 座 長 : 松 下 拓 樹 ( 土 木 研 究 所 ) 33. 消 雪 パイプを 用 いる 打 ち 水 効 果 のシミュレーション~その2 保 水 ブロックの 温 度 上 昇 抑 制 効 果 と 数 値 モデル~ 鹿 嶋 功 貴 津 田 塁 文 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 34. 消 雪 パイプ 排 水 の 熱 利 用 について 藤 野 丈 志 ( 株 式 会 社 興 和 ) 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 35.シイタケ 栽 培 ハウスにおける 雪 山 冷 房 システムの 経 済 効 果 小 杉 用 高 今 泉 直 人 全 潤 樹 ( 長 岡 技 科 大 院 ) 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 36. 雪 下 ろし 安 全 の 飛 躍 的 向 上 を 目 指 して 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 諸 橋 和 行 (( 公 社 ) 中 越 防 災 安 全 推 進 機 構 ) 木 村 浩 和 ( 株 式 会 社 興 和 ) Ⅷ 降 雪 気 候 (15:00-16:45) 座 長 : 岩 本 勉 之 ( 新 潟 大 学 ) 本 吉 弘 岐 ( 防 災 科 研 雪 氷 防 災 研 究 センター) 37. 県 別 市 町 村 別 の 人 身 雪 害 リスクの 比 較 高 田 和 輝 関 健 太 ( 長 岡 技 科 大 院 ) 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 38.エアロゾルからの 雲 粒 氷 晶 発 生 を 扱 う 詳 細 雲 微 物 理 ボックスモデルの 開 発 山 下 克 也 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 田 尻 拓 也 ( 気 象 研 ) 村 上 正 隆 ( 気 象 研 ) 橋 本 明 弘 ( 気 象 研 ) 39.2 冬 季 の 降 雪 粒 子 観 測 に 基 づくレーダーZe-R の 検 討 中 井 専 人 本 吉 弘 岐 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 熊 倉 俊 郎 ( 長 岡 技 科 大 ) 石 坂 雅 昭 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 村 上

18 大 会 プログラム 茂 樹 ( 森 林 総 研 十 日 町 ) 横 山 宏 太 郎 40. 人 工 降 雪 装 置 によるディスドロメータの 特 性 比 較 および 湿 雪 測 定 の 試 み 本 吉 弘 岐 石 坂 雅 昭 佐 藤 健 吾 望 月 重 人 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 41. 冬 季 新 潟 県 における 雨 雪 判 別 気 温 の 検 討 木 村 祐 輔 ( 新 潟 大 院 ) 本 田 明 治 岩 本 勉 之 浮 田 甚 郎 ( 新 潟 大 理 ) 42. 近 年 の 日 本 における 降 雪 分 布 と 上 空 気 温 場 との 関 係 畠 山 光 ( 新 潟 大 院 ) 本 田 明 治 岩 本 勉 之 浮 田 甚 郎 ( 新 潟 大 理 ) 43. 近 年 の 日 本 の 降 雪 と 大 気 循 環 場 との 関 係 岩 本 勉 之 ( 極 地 研 / 新 潟 大 理 ) 本 田 明 治 浮 田 甚 郎 ( 新 潟 大 理 ) 年 2 月 日 の 関 東 甲 信 地 方 に 大 雪 をもたらした 大 気 循 環 場 の 特 徴 本 田 明 治 ( 新 潟 大 理 / 新 潟 大 災 害 研 ) 山 崎 哲 吉 田 聡 (JAMSTEC) 藤 田 彬 ( 新 潟 大 ) 岩 本 勉 之 ( 極 地 研 / 新 潟 大 )

19 1 GPS 測 量 にもとづく 北 アルプス 涸 沢 圏 谷 の 積 雪 深 分 布 佐 々 木 明 彦 1 鈴 木 啓 助 1,2 (1: 信 州 大 学 山 岳 科 学 研 究 所,2: 信 州 大 学 理 学 部 ) 1.はじめに 中 部 山 岳 地 域 の 槍 穂 高 連 峰 は, 信 濃 川 水 系 梓 川 の 最 上 流 域 に 相 当 する 梓 川 の 源 頭 部 には, 涸 沢, 横 尾 本 谷, 岳 沢, 槍 沢, 一 ノ 俣 谷, 二 ノ 俣 谷 など, 圏 谷 を 有 する 谷 が 並 び, 圏 谷 を 中 心 に 多 量 の 積 雪 がみられる これらの 圏 谷 における 最 大 積 雪 深 や 融 雪 過 程 を 明 らかにすることは, 同 地 域 における 水 資 源 の 賦 存 量 を 算 定 するうえで 重 要 である また,それらの 年 々 変 動 をとらえることは, 山 岳 域 の 環 境 変 動 を 明 らかにする 基 本 的 な 資 料 になり 得 る 演 者 らは,2011 年 以 降, 梓 川 上 流 の 涸 沢 圏 谷 において, 積 雪 深 の 分 布 をGPS 測 量 によっ て 明 らかにしてきたので 報 告 する 2. 結 果 最 大 積 雪 深 となるのは4 月 半 ば~4 月 末 であり,その 積 雪 深 分 布 は, 圏 谷 底 の 谷 形 あるいは 凹 形 を 示 す 部 分 で 厚 くなり, 圏 谷 壁 の 直 下 や 尾 根 上, 凸 型 斜 面 における 積 雪 は 薄 いことが 明 らかとなった 圏 谷 底 における 2011~2013 年 の 最 大 積 雪 深 は 約 23 mである 2012 年 には3 月 末 の 時 点 での 最 大 積 雪 深 は22 mであったので,こ こでは4 月 に 入 ってからも 積 雪 深 は 増 加 することになる 最 大 積 雪 深 となる 領 域 を 通 るように 設 定 した 測 線 沿 いの 積 雪 の 断 面 図 をみると,3 月 末 と4 月 末 とで 積 雪 深 がほとんど 変 化 しない 区 間 もあるので, 降 雪 のほかに 雪 崩 デブリによって 積 雪 深 の 増 加 が 生 じている 可 能 性 が 高 い 例 えば,4 月 30 日 の 積 雪 深 と3 月 29 日 の 積 雪 深 との 差 分 をとると, 平 均 2.8 mの 増 加 となる 5 月 ~6 月 の 以 降 の 積 雪 深 は, 最 大 で 約 20 mである 積 雪 が 最 大 となる4 月 末 との 差 分 は, 平 均 4 m, 最 大 5 m である 積 雪 は8 月 までに 急 激 に 減 少 する 梅 雨 による 融 雪 の 急 激 な 進 行 によると 考 えられる 7 月 末 ~8 月 上 旬 には, 積 雪 域 が 大 幅 に 縮 小 するとともに, 積 雪 深 も 減 少 する 7 月 末 時 点 での 積 雪 深 は 最 大 で 約 13 mである 積 雪 は,11 月 上 旬 の 降 雪 によって 越 年 する 2012 年 には11 月 1 日 に 最 大 4.5mの 積 雪 深 が 測 定 され,そのまま 次 の 積 雪 期 間 に 入 った 2012 年 4 月 30 日 2013 年 7 月 25 日 図 1 GPS 測 量 によって 求 めた 積 雪 深 の 分 布

20 2 1 はじめに 中 部 山 岳 地 における 積 雪 の 地 域 特 性 の 研 究 -2007~2014 冬 期 の 観 測 結 果 - 池 田 慎 二 ( 土 木 研 究 所 ) 積 雪 は 地 域 によって 量 質 共 に 大 きく 異 なる 積 雪 の 地 域 特 性 を 知 ることは 水 資 源 の 有 効 利 用 雪 氷 防 災 の 観 点 から 重 要 でありこれ までにも 積 雪 の 地 域 特 性 に 関 する 研 究 は 行 われているが それらは 平 地 を 対 象 としたものであった 本 研 究 の 目 的 は 中 部 山 岳 地 におけ る 積 雪 の 地 域 特 性 を 明 らかにすることである ここでは 2007~2014 冬 期 に 行 った 観 測 結 果 から 積 雪 水 量 積 雪 密 度 積 雪 硬 度 について 報 告 する 2 観 測 方 法 図 1に 示 した 5 箇 所 において 2007~2014 年 ( 駒 ヶ 根 は 2010 年 か ら)にかけて 1 か 月 に 1 回 の 頻 度 で 全 層 の 積 雪 断 面 観 測 を 行 った 栂 池 (1600m) 乗 鞍 (1800m) 駒 ヶ 根 (1700m) 北 アルプス 中 央 アルプス 南 アルプス 八 ヶ 岳 連 峰 図 1 観 測 地 位 置 図 志 賀 (1800m) 蓼 科 (1800m) 栂 池 はしまり 雪 志 賀 乗 鞍 はしまり 雪 こしもざらめ 雪 駒 ヶ 根 蓼 科 はしもざらめ 雪 が 卓 越 する 地 域 である 3 観 測 結 果 最 大 積 雪 水 量 の 経 年 変 化 ( 図 2): 2014 年 は 2 月 に 南 岸 低 気 圧 の 通 過 に 伴 う 記 録 的 な 大 雪 があったため 太 平 洋 側 で 雪 が 多 かった 印 象 が 強 いが 対 象 地 では 駒 ヶ 根 において 若 干 積 雪 水 量 が 多 めであ る 程 度 で 蓼 科 乗 鞍 等 では 顕 著 に 積 雪 水 量 が 多 くはなかった 積 雪 水 量 と 密 度 ( 図 3): 最 大 積 雪 水 量 時 よりも 2 月 の 方 が 積 雪 水 図 2 最 大 積 雪 水 量 の 経 年 変 化 量 と 全 層 平 均 密 度 の 間 に 高 い 相 関 がみられた 積 雪 水 量 と 硬 度 ( 図 4): 硬 度 も 密 度 と 同 様 に 最 大 積 雪 水 量 時 よりも 2 月 の 方 が 積 雪 水 量 との 相 関 が 高 かった 4 おわりに 積 雪 密 度 と 硬 度 に ついて 上 記 のような 結 果 となったのは 2 月 においては 積 雪 の 自 重 による 圧 密 が 密 度 や 硬 度 を 決 定 する 重 要 な 要 因 となっているのに 対 し 最 大 積 雪 水 量 時 図 3 全 層 積 雪 水 量 と 全 層 平 均 密 度 には 積 雪 が 含 水 するこ とによってざらめ 化 が 進 むことが 密 度 や 硬 度 に 変 化 をもたらしたた めであると 考 えられる 特 に 蓼 科 や 駒 ヶ 根 等 の 積 雪 の 少 ない 最 大 積 雪 水 量 時 の 含 水 状 態 は 降 雨 や 急 激 な 気 温 の 上 昇 図 4 全 層 積 雪 水 量 と 全 層 平 均 硬 度 等 の 極 短 期 間 の 気 象 イベントによって 大 きく 変 化 するため このような 地 域 の 積 雪 特 性 を 気 候 要 素 を 用 いて 表 現 するには 短 期 間 で 積 雪 にインパクトを 与 える 気 象 イベントの 扱 いに 留 意 する 必 要 がある

21 3 積 雪 水 量 と 積 雪 深 の 高 精 度 な 相 互 推 定 のための 積 雪 密 度 の 数 式 化 杉 浦 幸 之 助 ( 富 山 大 極 東 地 域 研 究 センター), 青 木 輝 夫 ( 気 象 研 ), 朽 木 勝 幸 ( 気 象 研 ), 庭 野 匡 思 ( 気 象 研 ), 兒 玉 裕 二 ( 極 地 研 ), 的 場 澄 人 ( 北 大 低 温 研 ), 八 久 保 晶 弘 ( 北 見 工 大 ), 堀 雅 裕 ( 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 ) 1. はじめに 積 雪 水 量 を 広 域 に 把 握 することは, 水 循 環 における 雪 氷 貯 留 量 の 推 定 のみならず, 雪 氷 災 害 の 予 測 や 水 資 源 としても 役 立 つ. 気 象 観 測 所 では 一 般 に 積 雪 深 が 観 測 されており, 近 年 では 衛 星 観 測 により 広 域 の 積 雪 深 推 定 もなされてきている. 積 雪 水 量 は,このような 観 測 された 積 雪 深 に 積 雪 密 度 を 乗 じること により 簡 便 に 推 定 することができる.しかし 積 雪 密 度 は 一 定 ではなく,おおよそ kg/m 3 の 範 囲 にあり, 次 第 に 増 加 していく 物 理 量 である. そこで 本 研 究 では, 積 雪 深 データから 積 雪 水 量 をより 高 精 度 に 推 定 するための 方 法 として, 積 雪 密 度 の 時 系 列 変 化 の 数 式 化 を 試 みる. 積 雪 自 動 観 測 を 実 施 し, 高 頻 度 で 得 られた 積 雪 水 量 と 積 雪 深 データを もとに 積 雪 密 度 を 算 出 して, 積 雪 密 度 の 時 系 列 変 化 を 調 べたので 報 告 する. 2. 観 測 方 法 2011/12 年 冬 季 から 2013/14 年 冬 季 の 3 冬 期 にわたり, 札 幌 ( 北 海 道 大 学 低 温 科 学 研 究 所 露 場 )で 積 雪 自 動 観 測 を 実 施 した. 積 雪 水 量 は 積 雪 重 量 計 を 用 いて 1 分 ごとに 観 測 した. 積 雪 重 量 計 とは,ステン レス 薄 板 製 の 偏 平 容 器 の 上 に 降 り 積 もった 積 雪 の 重 量 を 自 動 計 測 する 装 置 である.この 偏 平 容 器 の 中 に は 不 凍 液 が 充 填 されており, 容 器 内 の 圧 力 が 圧 力 センサーを 介 して 電 気 信 号 に 変 換 し 出 力 される.ま た, 積 雪 深 は 超 音 波 積 雪 深 計 を 用 いて 1 分 ごとに 観 測 した. 3. 結 果 と 考 察 得 られた 観 測 結 果 によると,2011 年 /2012 年 冬 季 の 最 大 積 雪 水 量 は 3 月 21 日 の 270mm,2012 年 /2013 年 冬 季 では 3 月 21 日 の 534mm,2013 年 /2014 年 冬 季 では 3 月 17 日 の 309mm であった.また 最 大 積 雪 深 は,2011 年 /2012 年 冬 季 では 2 月 24 日 の 0.76m,2012 年 /2013 年 冬 季 では 2 月 27 日 の 1.19m,2013 年 /2014 年 冬 季 では 2 月 22 日 の 1.12m であった. 積 雪 深 と 積 雪 水 量 の 関 係 には 大 まかに3つの 段 階 があることが 知 られている. 積 雪 深 と 積 雪 水 量 がと もに 増 加 する 増 雪 期, 積 雪 深 は 減 少 するが 積 雪 水 量 は 増 加 する 遷 移 期, 積 雪 深 と 積 雪 水 量 がともに 減 少 する 融 雪 期 である. 本 観 測 期 間 中 の 遷 移 期 は,2011 年 /2012 年 冬 季 では 26 日 間,2012 年 /2013 年 冬 季 では 22 日 間,2013 年 /2014 年 冬 季 では 23 日 間 であることがわかった. 全 層 積 雪 密 度 の 時 系 列 変 化 をみ てみると,まず 根 雪 開 始 時 期 には 新 雪 の 圧 密 に 伴 い 全 層 積 雪 密 度 が 急 激 に 増 加 し,その 後 やや 増 加 が 弱 まるものの, 最 終 的 に 融 雪 が 進 むと 急 激 に 増 加 した.このような 時 系 列 変 化 を 表 現 する 関 数 形 はいくつ かありうる. 本 発 表 では 一 つの 例 として 双 曲 線 正 弦 関 数 を 取 り 上 げて, 全 層 積 雪 密 度 の 時 系 列 変 化 を 表 現 する

22 , , cm HS (cm) 42 Latitude (deg-n) Longitude (deg-e)

23 雪 氷 北 信 越 34 号 (2014) 5!!!!!!!

24 6 トレハロース 水 溶 液 中 から 成 長 する 氷 結 晶 の 樹 枝 状 形 態 古 川 翔 平, 島 田 亙 ( 富 山 大 理 ) 1 はじめに トレハロースを 含 む 二 糖 類 には 氷 結 晶 の 成 長 を 抑 制 する 効 果 があることが 知 られている.トレハロースは 多 くの 水 分 子 との 結 合 することから 二 糖 類 の 中 で 最 も 抑 制 効 果 が 大 きい. このトレハロースの 水 溶 液 から 氷 が 成 長 する 場 合, 濃 度 によらず, 抑 制 効 果 が 現 れると 考 えられてきた. しかし, 磯 部 ( 卒 論 2007)はトレハロース 水 溶 液 の 濃 度 が 10 wt% 以 下 のとき, 純 水 の 場 合 より 氷 の 成 長 が 速 くなることを 報 告 し, 高 橋 ( 卒 論 2009)は 6~7 wt% で 成 長 速 度 が 約 三 倍 になることを 見 出 したが,そのメ カニズムには 不 明 な 点 が 多 い. そこで, 本 研 究 ではマッハツェンダー 干 渉 計 を 用 い て, 低 濃 度 トレハロース 水 溶 液 中 での 氷 結 晶 成 長 速 度 の 逆 転 現 象 メカニズムの 解 明 を 目 的 に 実 験 を 行 った. 2 実 験 装 置 および 実 験 方 法 2.1 実 験 装 置 実 験 装 置 は, 氷 結 晶 を 成 長 させる 結 晶 成 長 セルと マッハツェンダー 干 渉 計 からなる. 結 晶 成 長 セルに トレハロース 水 溶 液 を 入 れ 不 凍 液 で 満 たした 水 槽 内 に 沈 めた. 水 槽 内 は,スターラーにより 撹 拌 され ており,また±0.01 で 一 定 温 度 に 保 たれる.( 図 1) 観 察 にはマッハツェンダー 干 渉 計 と 実 体 顕 微 鏡 (Nikon SMZ-660)を 用 いて,ハイビジョンカメラ (Canon HV10)に 記 録 した. 解 析 には, 実 験 動 画 をコンピューターに 取 り 込 み, 画 像 解 析 ソフトを 用 い た. 2.2 実 験 方 法 超 純 水 を 用 いて, 低 濃 度 のトレハロース 水 溶 液 を 作 成 した. 核 生 成 は,ガラスキャピラリーに 液 体 窒 素 で 冷 却 した 針 金 を 入 れることにより 行 った.キャピラリ ーの 先 端 からは 単 結 晶 が 自 由 成 長 を 始 めるので,この 結 晶 を 観 察 した. なお,トレハロースによる 融 点 降 下 が 起 こるため, この 平 衡 温 度 からの 過 冷 却 を 過 冷 却 度 ΔT と して 扱 うこととした. 図 1. 実 験 装 置 全 体 図 3 実 験 結 果 最 大 成 長 速 度 を 示 す 濃 度 は 過 冷 却 度 によらず 2~3 wt%の 時 であった.その 成 長 速 度 は 純 水 に 比 べ, 約 二 倍 であった. また, 先 端 曲 率 半 径 は 濃 度 によらず 過 冷 却 度 依 存 性 があり, 過 冷 却 度 が 大 きいほど, 先 端 曲 率 半 径 の 値 は 小 さくなる.したがって 氷 結 晶 は 鋭 くなっていくと 言 える.( 図 2) 図 2. 実 験 画 像 ( 左 : 純 水 右 :トレハロース) 4 考 察 成 長 速 度 が 大 きくなる 原 因 は 三 つ 考 えられる.まず, 濃 度 対 流 である.この 現 象 は 実 験 画 像 からも 確 認 する ことができた. 純 水 中 では 現 れないこの 対 流 がセル 内 の 対 流 をより 活 発 にしている. 次 に 熱 拡 散 に 有 利 な 形 状 をしていることが 考 えられ る. 先 端 曲 率 半 径 の 値 から 純 水 に 比 べ,トレハロース 水 溶 液 中 の 結 晶 は 非 常 に 鋭 くなることがわかる. 結 晶 成 長 において, 鋭 い 形 状 であることは, 熱 拡 散 に 有 利 であると 言 える. 最 後 に, 結 晶 の 厚 さである. 干 渉 縞 の 解 析 からトレ ハロース 水 溶 液 中 の 結 晶 は 厚 みが 小 さいことがわかり, 結 晶 の 成 長 量 は 減 少 する. 以 上 のことからトレハロー ス 水 溶 液 での 氷 の 成 長 速 度 は, 純 水 に 比 べ 促 進 された と 考 えられる

25 7 雪 結 晶 の 三 次 元 構 造 と 成 長 中 の 表 面 温 度 測 定 大 竹 一 輝 ( 富 山 大 学 大 学 院 ), 島 田 亙 ( 富 山 大 学 大 学 院 ) 1.はじめに 樹 枝 状 結 晶 は,その 複 雑 な 二 次 枝 が 特 徴 であり, 理 論 的 なモデル 計 算 (Yokoyama et.al, 1989)や 実 験 的 研 究 ( 権 田, 2002)が 行 われているが, 二 次 枝 の 発 生 メカニズムは 解 明 されていない. これまでの 研 究 の 問 題 点 の1つは, 雪 結 晶 の 外 形 のみに 注 目 し, 二 次 元 的 な 扱 いを 行 ってきたこ とである.そこで 本 研 究 では, 雪 結 晶 の 三 次 元 構 造 を 測 定 し,その 特 徴 を 調 べた.また,これまで ほとんど 測 定 されていない 結 晶 表 面 の 温 度 を 赤 外 線 熱 画 像 装 置 を 用 いて 測 定 した.これらの 結 果 か ら, 二 次 枝 の 発 生 メカニズムについて 考 察 を 行 う. 2. 雪 結 晶 の 三 次 元 構 造 2-1 観 察 手 法 天 然 降 雪 結 晶 をビロードを 張 った 板 で 採 取 し, 毛 筆 で 顕 微 鏡 下 のスライドガラスに 移 動 させて 観 察 を 行 った. 観 察 にマイケルソン 干 渉 計 を 用 いた. これは, 入 射 した 光 をハーフミラーに 通 し, 一 方 を 参 照 平 面 基 盤 に,もう 一 方 を 観 察 対 象 表 面 に 当 てて,これらの 反 射 光 をハーフミラーで 干 渉 させ るものである. 得 られた 画 像 では 高 さ 273 nm 毎 に 干 渉 縞 が 現 れる. 2-2 結 果 観 察 された 広 幅 六 花 結 晶 の 一 部 を 図 1 に 示 す. 外 形 はプリズム 面 で 囲 まれており 安 定 成 長 のよう に 見 えるが, 結 晶 表 面 においては 枝 の 中 心 とその 左 右 に 沿 って 稜 線 構 造 が 見 られる. すなわち, 結 晶 表 面 は 樹 枝 状 のような 不 安 定 成 長 であることが わかった. 図 1 干 渉 画 像 3. 雪 結 晶 の 表 面 温 度 測 定 3-1 実 験 方 法 アイスクリームストッカーを 自 然 循 環 型 クラ ウドチャンバーとして 用 い,アイスクリームスト ッカー 内 部 に 吊 り 下 げたテグス 上 に 雪 結 晶 を 生 成 した. 生 成 した 結 晶 を, 竹 串 を 用 いて 赤 外 線 熱 画 像 装 置 のレンズ 下 に 移 動 させ, 成 長 中 の 雪 結 晶 表 面 の 温 度 測 定 を 行 った. 3-2 結 果 結 晶 先 端 から 主 枝 に 沿 った 温 度 分 布 を 図 2 に 示 す. 図 は 縦 軸 が 表 面 温 度 ( ), 横 軸 が 結 晶 先 端 からの 距 離 (mm), 印 は 二 次 枝 の 存 在 する 位 置 を 示 す. 結 晶 の 先 端 から 約 0.2 mm までに 大 きな 温 度 勾 配 が 存 在 している.また, 結 晶 表 面 には 約 0. 5~0.8 の 温 度 変 動 が 連 続 的 に 存 在 しているこ とが 分 かる. 図 2 主 枝 に 沿 った 温 度 分 布 4. 考 察 広 幅 六 花 結 晶 のような 外 形 がプリズム 面 で 囲 まれている 結 晶 表 面 に, 稜 線 のような 形 態 不 安 定 な 構 造 がみられた.この 稜 線 構 造 は 相 対 的 に 気 相 に 突 き 出 ており, 水 分 子 の 捕 獲 に 有 利 であると 考 えられる.また, 主 枝 の 温 度 分 布 では, 温 度 変 動 の 繰 り 返 しが 見 られた.これらの 結 果 から, 結 晶 表 面 の 稜 線 構 造 が 成 長 した 結 果, 昇 華 潜 熱 が 発 生 し,そのゆらぎの 中 から 二 次 枝 が 発 生 する 可 能 性 が 考 えられる

26 8 山 口 悟 1), 新 雪 の 比 表 面 積 と 降 雪 種 の 関 係 石 坂 雅 昭 1), 本 吉 弘 岐 1), 八 久 保 晶 弘 2), 青 木 輝 夫 1) 防 災 科 研 雪 氷, 2) 北 見 工 大, 3) 気 象 研 3) 1. はじめに 雲 粒 の 付 着 が 少 ない 降 雪 はしばしば 弱 層 を 形 成 し 表 層 雪 崩 の 原 因 となる. 一 方 雲 粒 で 構 成 され る 霰 も 弱 層 を 形 成 することが 知 られている. この ように 降 雪 の 雲 粒 の 付 き 具 合 は, 降 雪 結 晶 由 来 の 弱 層 をモデル 化 する 際 に 不 可 欠 な 情 報 である. し かし 雲 粒 の 量 を 客 観 的 に 表 現 することは 難 しい のが 現 状 である. 比 表 面 積 (SSA)は, 粉 体 などの 多 孔 質 物 質 の 組 織 構 造 を 表 す 物 理 量 の 一 つで, 粒 子 のサイズだ けではなく 形 状 も 反 映 した 物 理 量 である. そのた め 新 雪 の SSA の 値 は 降 雪 結 晶 の 雲 粒 の 付 き 具 合 にも 密 接 に 関 係 する 量 であると 考 えられる. そこ で 本 研 究 では, BET 理 論 を 用 いたメタン 吸 着 法 を 使 い, 降 雪 直 後 の 新 雪 の SSA の 測 定 を 行 い, 降 雪 種 によってその 値 がどのように 変 化 するかを 調 べた. 2. 測 定 方 法 防 災 科 学 技 術 研 究 所 雪 氷 防 災 研 究 センター( 長 岡 市 )の 降 雪 粒 子 観 測 施 設 の 低 温 室 ( 約 -5 )は 自 然 の 降 雪 を 天 井 開 口 部 から 取 り 入 れて 室 内 の 実 験 台 の 上 に 積 もらせることができる. 本 研 究 で は, 圧 密 や 焼 結 の 影 響 を 少 なくするために, 1-2 時 間 程 度 の 期 間 に 堆 積 した 新 雪 を 容 積 30ml の 耐 圧 容 器 に 採 取 し, BET 吸 着 理 論 を 用 いた 積 雪 比 表 面 積 測 定 装 置 2) を 用 いて SSA の 測 定 を 行 った. なお 新 雪 の SSA を 求 める 際 には, 容 器 内 表 面 積 を 差 し 引 くことで, 試 料 のみの SSA を 求 めている. 測 定 は 2014 年 2 月 から 3 月 にかけて 29 の 降 雪 事 例 に 関 して 行 い, 23 回 の SSA の 測 定 に 成 功 した. なおデータの 解 析 にあたっては, CMF(Center of Mass Flux distribution) 3) から 求 めた 降 雪 種 ならび に 雪 氷 防 災 研 究 センターの 露 場 で 測 定 している 1 分 間 間 隔 の 気 象 データ( 気 温 湿 度 風 速 降 水 量 )を 用 いた. 1) 3. 結 果 図 1 に 測 定 された 23 例 の SSA の 値 (m 2 kg -1 ) を 示 す SSA の 値 は 降 雪 事 例 によってばらつき, 3 倍 近 くも 幅 があることがわかる. CMF から 求 めた 降 雪 種 と SSA との 値 を 比 較 すると 基 本 的 に 雲 粒 があまりついていない 雪 片 からなる 新 雪 の 場 合 には SSA が 小 さくなり, 雲 粒 が 多 量 についている 濃 密 雲 粒 付 き 雪 片 からなる 新 雪 の 場 合 には SSA が 大 きくなる 傾 向 があることがわかった. 濃 密 雲 粒 付 き 雪 片 の SSA が 大 きくなる 理 由 については, 雲 粒 が 結 晶 表 面 に 付 着 するために 形 状 が 複 雑 と なることで 単 位 重 量 あたりの SSA が 増 えるため であると 考 えられる. また 同 じ 濃 密 雲 粒 付 き 雪 片 でも, 降 雪 時 の 気 温 がプラスの 場 合 には, SSA の 値 が 小 さくなることもわかった. これは 雪 片 が 落 下 する 間 に 付 着 した 雲 粒 の 一 部 が 融 解 したため であると 考 えられる. これらの 結 果 から 新 雪 の 雲 粒 の 量 は, SSA によってある 程 度 客 観 的 に 表 現 で きる 可 能 性 があることがわかった. 200 SSA (m 2 kg -1 ) 図 1 測 定 された 新 雪 の SSA (23 例 ) 参 考 文 献 1) Leganeux et al., 2002: J. Geophys. Res., 107(D17), 4335, doi: /2001jd ) 八 久 保 ほか, 2012: 北 海 道 の 雪 氷, 31, ) Ishizaka et al., 2013: J. Meteor. Soc. Japan, 91,

27 9 断 面 観 測 結 果 と 積 雪 モデル 計 算 結 果 の 定 量 比 較 平 島 寛 行 山 口 悟 小 杉 健 二 ( 防 災 科 研 ) 青 木 輝 夫 ( 気 象 研 究 所 ) 1. はじめに 防 災 科 研 で 雪 崩 の 発 生 予 測 を 行 う 際 には 積 雪 変 質 モデル SNOWPACK を 用 いて 積 雪 安 定 度 を 計 算 し そ の 結 果 から 雪 崩 発 生 危 険 度 を 見 積 もっている これまで 積 雪 中 の 水 分 移 動 過 程 等 の 改 良 を 重 ねてきたが 効 率 良 く 再 現 性 を 向 上 させるには 断 面 観 測 のデータ 等 を 用 いて 検 証 し 実 際 の 積 雪 に 対 して 再 現 性 の 良 くない 箇 所 を 抽 出 する 事 は 重 要 である 本 研 究 では 札 幌 新 庄 及 び 長 岡 における 複 数 年 の 断 面 観 測 のデータを 用 いて SNOWPACK の 計 算 結 果 と 比 較 し 雪 温 密 度 含 水 率 粒 径 に 関 して 系 統 的 な 不 一 致 部 分 を 抽 出 し 今 後 ど のような 改 良 が 必 要 か 解 析 を 行 った 2. 解 析 方 法 断 面 観 測 との 比 較 は 2005/ /13 の 8 冬 期 間 を 対 象 に 長 岡 の 雪 氷 防 災 研 究 センター 新 庄 の 同 センタ ー 新 庄 雪 氷 環 境 実 験 所 及 び 札 幌 の 北 海 道 大 学 低 温 科 学 研 究 所 の 露 場 で 観 測 されたデータに 対 して 行 った モデ ルの 検 証 方 法 には Lehning et al. (2001)の 提 案 した agreement score を 算 出 する 方 法 等 があるが 再 現 性 を 点 数 にする 手 法 は 本 研 究 の 主 旨 のような 系 統 的 な 不 一 致 部 分 の 抽 出 には 適 さない 一 方 断 面 計 算 結 果 と 観 測 結 果 を 重 ねて 目 視 で 比 較 した 時 どのような 箇 所 で 過 大 過 小 評 価 されているか 確 認 できる この 場 合 多 くの 断 面 観 測 との 比 較 をまとめるには 断 面 の 傾 向 を 数 値 化 し その 数 値 を 観 測 と 計 算 で 比 べることで 傾 向 を 抽 出 でき る 本 研 究 では 断 面 観 測 ごとに 雪 温 密 度 含 水 率 粒 径 に 対 して 各 々の 全 層 の 平 均 値 層 間 のばらつきの 大 きさ( 標 準 偏 差 ) 及 び 重 心 の 位 置 を 計 算 した 計 算 結 果 についても 同 様 の 計 算 を 行 い 観 測 との 比 較 を 行 った また 観 測 と 計 算 の 差 を 各 地 点 年 度 ごとにまとめ 観 測 と 計 算 の 差 の 傾 向 をまとめた 3. 結 果 観 測 と 計 算 で 比 較 した 密 度 の 例 を 図 1に 温 度 の 例 を 図 2に 含 水 率 の 例 を 図 3に 示 す 図 1の 例 では 下 部 の 密 度 は 一 致 し ているが 上 部 は 計 算 で 過 小 評 価 されている その 結 果 全 層 平 均 値 は 計 算 の 方 が 低 く 重 心 も 低 い 値 に 計 算 された 温 度 の 図 2の 例 では 観 測 結 果 と 比 べて 内 部 があまり 冷 やされていない この 結 果 温 度 の 全 層 平 均 値 は 過 大 評 価 され 重 心 は 高 く 計 算 された また 図 3にある 含 水 率 の 例 では 計 算 された 含 水 率 は 層 の 間 の 差 が 小 さい これは ばらつきを 表 す 標 準 偏 差 の 過 小 kg/m 評 価 としてあらわれる 地 点 冬 期 ごとに 集 計 して 平 均 した 結 図 1 密 度 の 比 較 例 図 2 温 度 の 比 較 例 果 全 体 的 に 密 度 の 全 層 平 均 や 重 心 の 過 小 評 価 温 度 の 全 層 平 (2013/1/17 長 岡 ) (2010/2/5 新 庄 ) 均 や 重 心 の 過 大 評 価 含 水 率 のばらつきの 過 小 評 価 の 傾 向 が 確 認 された このことから 積 雪 上 部 の 密 度 の 過 小 評 価 や 雪 温 の 内 部 への 熱 伝 導 の 過 小 評 価 と それによる 雪 温 全 体 の 過 大 評 価 また 含 水 率 の 不 均 一 さの 過 小 評 価 が 系 統 的 に 現 れているこ とが 示 唆 された これらの 結 果 から モデルの 再 現 性 を 向 上 さ せるには 新 雪 の 密 度 や 熱 伝 導 率 圧 縮 粘 性 係 数 の 改 良 が 有 効 であると 考 えられる また 含 水 率 の 不 均 一 さの 過 小 評 価 は 水 みちを 考 慮 していないことが 原 因 とみられた これらを 改 良 す ることで 積 雪 モデルがより 断 面 観 測 結 果 をより 高 い 精 度 で 再 観 測 計 算 現 できるようになることが 期 待 される 0 10 % 図 3 体 積 含 水 率 の 比 較 例 (2012/3/1 長 岡 )

28 10 雪 氷 用 MRI の 冷 却 システムの 構 築 その 2 安 達 聖 1, 尾 関 俊 浩 2, 山 口 悟 1 1, 防 災 科 研 雪 氷 防 災 研 究 センター 2, 北 海 道 教 育 大 学 1. はじめに これまで, 我 々はぬれ 雪 中 でのざらめ 雪 への 変 態 および 粗 大 化 や, 氷 板 の 発 生 および 発 達 の 要 因 を 明 らか にするため, 雪 試 料 を 0 に 保 ちつつ 同 一 試 料 を 非 破 壊 で 連 続 的 に 観 察 する 方 法 として, 雪 氷 用 MRI の 改 良 を 行 ってきた( 安 達 ら,2013).しかし, 雪 氷 用 MRI の 永 久 磁 石 内 に 取 り 付 けられている 勾 配 磁 場 コイルの 冷 却 が 不 十 分 であったため, 雪 試 料 への 熱 の 流 入 を 十 分 に 抑 えることができなかった.そこで, 勾 配 磁 場 コイ ルの 固 定 方 法 と 雪 試 料 の 温 度 管 理 方 法 を 見 直 し 新 たな 発 熱 対 策 を 行 った. 本 稿 では, 雪 試 料 を 0 に 保 つた め 新 たに 構 築 した 雪 氷 用 MRI の 冷 却 システムについて 報 告 する. 2. 雪 氷 用 MRI 使 用 した 雪 氷 用 MRIは0 の 低 温 室 に 設 置 された 静 磁 場 強 度 0.21 Tの 永 久 磁 石 と, 常 温 の 実 験 室 に 設 置 され た 制 御 用 コンソールを 組 み 合 わせたコンパクトMRIである. 撮 像 法 には 緩 和 時 間 が 長 い 真 水 でも, 短 い 撮 像 時 間 で 良 好 なMR 画 像 を 取 得 することができる 強 制 回 復 スピンエコー 法 を 用 いた. 3. 改 良 点 通 常, 勾 配 磁 場 コイルは 振 動 などを 抑 えるため 永 久 磁 石 内 に 隙 間 無 く 固 定 されているが, 本 研 究 では 勾 配 磁 場 コイルからの 発 熱 を 空 気 中 へ 逃 がすため, 運 用 上 必 要 な 強 度 を 保 ちつつ 空 気 の 通 り 道 ができるよう 円 筒 形 の 治 具 を 複 数 個 用 いた 固 定 方 法 に 変 更 した( 図 1).また, 勾 配 磁 場 コイルと 雪 試 料 を 収 めるRFボックスの 間 に 隙 間 を 設 け, 雪 試 料 への 熱 の 流 入 を 抑 えた. 勾 配 磁 場 コイルからの 発 熱 が 大 きくRFボックスに 熱 が 流 入 した 場 合,RFボックス 内 に 熱 がこもる 恐 れがあったためRFボックス 側 面 に 空 気 穴 をあける 対 策 を 行 った.こ れらの 発 熱 対 策 を 行 った 上 で 系 全 体 に 送 風 し 空 冷 を 行 った. 使 用 した 低 温 室 は±1 程 度 の 温 度 変 化 があり, 送 風 だけでは 雪 試 料 の 温 度 を 一 定 に 保 つことができない. そこで, 図 2に 示 すように, 雪 試 料 を 挿 入 するRFコイルにシリコンチューブを 隙 間 なく 巻 き 付 け,チューブ 内 に0 の 冷 水 を 循 環 させた. 4. 効 果 図 3 に MR 撮 像 中 の RF コイル 内 の 温 度 の 様 子 を 示 す. 発 熱 対 策 を 行 わない 場 合,RF コイル 内 の 温 度 は 撮 像 開 始 直 後 から 上 昇 し 25 分 後 には1 に 達 する.しかし, 空 冷 と 水 循 環 を 組 み 合 わせることにより RF コイル 内 温 度 は 0.2 以 下 に 保 つことができた. 雪 試 料 の 周 囲 に 断 熱 材 を 巻 くことで 雪 試 料 の 温 度 を 0 に 保 つ ことは 可 能 だと 考 えられる. 図 1 発 熱 対 策 を 施 した 固 定 具 と RF ボックス 図 2 発 熱 対 策 を 施 した RF コイル 図 3 MR 撮 像 中 の RF コイル 内 の 温 度 変 化 参 考 安 達 聖, 尾 関 俊 浩, 山 口 悟,2013, 雪 氷 用 MRI の 冷 却 システムの 構 築, 雪 氷 北 信 越,33,

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30 年 2 月 の 関 東 甲 信 越 の 大 雪 災 害 災 害 の 概 要 と 防 災 科 研 の 対 応 - 上 石 勲 中 村 一 樹 安 達 聖 山 下 克 也 山 口 悟 本 吉 弘 岐 佐 藤 篤 司 石 坂 雅 昭 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 志 村 徹 加 藤 秀 紀 ( 山 梨 県 ), 渡 邊 清 規 ( 山 梨 県 道 路 公 社 ), 長 田 亮 治 ( 甲 府 市 ), 照 井 智 ( 富 士 吉 田 市 ) 1.はじめに 2014 年 2 月 14,15 日 の 関 東 甲 信 越 地 方 を 中 心 とし た 大 雪 によって 死 者 25 名, 負 傷 者 1000 人 以 上, 住 家 被 害 500 棟 以 上 (2 月 28 日 消 防 庁 調 べ)の 大 きな 被 害 が 発 生 した 人 的 には 特 に 山 梨, 群 馬, 長 野, 職 員 と 孤 立 集 落 への 道 路 などを 地 上 から 点 検 し, 雪 崩 危 険 個 所 については 雪 堤 等 の 応 急 対 策 を 行 った 3 月 には 全 層 雪 崩 や 富 士 スバルラインでの 雪 崩 な ど 融 雪 期 の 被 害 も 発 生 し( 図 12),4 月 以 降 も 雪 代 など の 恐 れが 残 っており 警 戒 が 続 いている 埼 玉 県 の 被 害 が 大 きい 山 梨 県 甲 府 市 ではこれまで の 最 高 (49cm)の 2 倍 以 上 の114cmの 最 大 積 雪 深 を 記 録 した 山 梨 県 塩 川 ダム 管 理 事 務 所 ( 北 杜 市 )の 積 雪 深 計 の 記 録 では, 時 間 積 雪 深 差 の 最 高 が 18cm と 記 録 されたように( 図 1), 高 強 度 降 雪 が 継 続 した ま た, 山 梨, 長 野, 群 馬, 栃 木, 埼 玉, 神 奈 川, 新 潟 南 図 1 塩 川 ダム 観 測 点 雪 深 観 測 記 録 部, 福 島, 宮 城, 東 京 都 では 山 間 部 で 多 数 の 雪 崩 が 図 2 山 梨 県 内 の 道 路 通 行 止 め 状 況 発 生 したことも 特 徴 で, 南 岸 低 気 圧 によって 崩 れやす い 雪 が 広 範 囲 に 降 ったことが 推 定 されている 2. 雪 害 発 生 状 況 と 対 応 (1) 大 雪 直 後 の 状 況 図 4 松 本 市 コンビニ 図 2 は 通 行 止 め 路 線 ( 山 梨 県 資 料 )を 示 したも (2/16) のであり, 山 梨 県 は 2 月 17 日 までは 近 隣 都 県 との 図 3 前 橋 市 (2/15 市 民 提 供 ) 図 5 甲 府 市 屋 根 雪 崩 落 の 危 険 性 交 通 が 遮 断 され,ほぼ 孤 立 状 況 となっていた 図 3 は 2 月 15 日 の 前 橋 市 の 状 況 で, 道 路 は 除 雪 され ず, 車 も 出 せない 状 況 だった また, 図 4 に 示 す ように 物 流 もかなり 影 響 を 受 けていた (2) 大 雪 災 害 危 険 性 の 周 知 防 災 科 研 では,2 月 18 日 に 一 部 孤 立 解 消 した 山 梨 県 をはじめ, 長 野 県, 群 馬 県 での 大 雪 災 害 調 査 を 開 始 した 山 梨 県 内 では, 駐 車 場 施 設 や 農 業 用 ハウスの 倒 壊, 屋 根 雪 崩 落 の 危 険 個 所 が 多 く 見 ら れた( 図 5,6,7) 防 災 科 研 ではまず, 屋 根 からの 図 6 甲 府 市 駐 車 施 設 倒 壊 図 7 山 梨 県 農 業 用 ハウス 倒 壊 落 雪 や 全 層 雪 崩 の 危 険 性 について, 地 元 報 道 機 関 図 8 大 雪 による 危 険 性 の 周 知 ( 山 梨 県 内 の NKH 放 送 2/20) と 連 携 し,その 周 知 を 行 った 図 7 に 示 すように 山 梨 県 内 では 1 日 中 テロップとして 流 されていた (3) 雪 崩 発 生 と 対 応 甲 府 市 古 関 では 14 日 19 時 に 雪 崩 発 生 のため 4 台 が 埋 雪 し 4 名 が 要 救 助 者 となった 事 故 から 大 災 害 が 始 まった( 図 9) この 個 所 では 後 日, 埋 没 車 図 9 甲 府 市 災 害 対 策 本 部 図 10 埋 没 車 の 発 見 ( 甲 府 市 古 関 2/20) の 捜 索 に 協 力 した( 図 10) デブリの 厚 さは 最 高 約 15mで, 救 助 者 からのヒヤリングによると サー という 音 とともに 雪 崩 が 複 数 回 発 生 していたとの ことである ( 図 11) 防 災 科 研 では 新 潟 県 と 連 携 し, 山 梨 県 や 甲 府 市 図 11 雪 崩 デブリ 15m ( 甲 府 市 古 関 2/23) 図 12 富 士 スバルライン 雪 崩 被 害 (3/19)

31 年 2 月 の 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 とした 広 域 雪 氷 災 害 に 対 する 学 会 を 挙 げた 取 り 組 み 河 島 克 久 和 泉 薫 ( 新 潟 大 ) 上 石 勲 ( 防 災 科 研 ) 福 原 輝 幸 ( 福 井 大 ) 1. 大 雪 災 害 の 概 要 2014 年 2 月 14 日 から16 日 にかけて, 南 岸 低 気 圧 の 接 近 通 過 により, 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 に 広 範 囲 で 雪 が 降 り 続 き 記 録 的 大 雪 となった 関 東 甲 信 地 方 では2 月 8-9 日 も 南 岸 低 気 圧 に 伴 う 大 雪 がもたらされており,2 週 連 続 の 雪 氷 災 害 に 見 舞 われた 2 月 日 の 大 雪 により, 山 梨 県 ( 甲 府 114cm, 河 口 湖 143cm), 群 馬 県 ( 前 橋 7 3cm), 埼 玉 県 ( 熊 谷 62cm, 秩 父 98cm) 等 では 最 深 積 雪 の 極 値 を 大 幅 に 更 新 した このため, 家 屋 等 の 倒 壊, 落 雪, 屋 根 雪 下 ろし 等 除 雪 作 業 中 の 事 故 などによって 死 者 26 人, 負 傷 者 701 人 を 出 す 大 災 害 となった( 消 防 庁 調 べ,3 月 6 日 現 在 ) また, 多 数 の 道 路 雪 崩 集 落 雪 崩 と 孤 立 集 落, 幹 線 道 路 の 長 期 間 にわたる 大 渋 滞 立 ち 往 生 通 行 止 め, 農 業 用 ハウス 等 の 倒 壊 による 甚 大 な 農 業 被 害 ( 過 去 最 悪 の 水 準 ), 首 都 圏 における 大 規 模 な 屋 根 崩 落 被 害 などが 発 生 しており, 広 域 かつ 多 方 面 に 大 きな 影 響 を 及 ぼした 2. 災 害 調 査 の 必 要 性 今 回 の 災 害 は, 普 段 あまり 雪 が 降 らないため 備 えが 乏 しい 地 域,しかも 人 口 密 集 地 の 首 都 圏 を 含 む 地 域 に おいて, 突 発 的 な 大 雪 にどう 備 えるかという 問 いを 我 々に 突 きつけた 首 都 圏 及 びその 周 辺 地 域 における 今 回 のような 大 混 乱 は, 交 通 網 の 寸 断 と 物 流 の 停 滞 を 通 して 日 本 全 体 に 大 打 撃 を 与 えるため, 被 災 地 でなくて も 軽 視 できない 問 題 である 非 雪 国 における 大 雪 への 備 えという 課 題 は, 雪 氷 災 害 研 究 者 も 行 政 サイドもこ れまであまり 想 定 していなかったことであり,これに 立 ち 向 かうためには 災 害 の 痕 跡 や 記 憶 が 新 しいうちに 実 態 を 正 確 に 把 握 することが 極 めて 重 要 である 3. 日 本 雪 工 学 会 日 本 雪 氷 学 会 合 同 調 査 チームの 立 ち 上 げ 今 回 の 大 雪 災 害 に 対 して, 日 本 雪 工 学 会 では 2 月 24 日 に 会 員 に 対 して 調 査 チームを 結 成 して 災 害 調 査 に 当 たることをメール 配 信 により 伝 えた これに 対 し 日 本 雪 氷 学 会 では, 新 潟 県 中 越 地 震 の 際 に 両 学 会 合 同 で 新 潟 県 中 越 地 震 雪 氷 災 害 調 査 検 討 委 員 会 を 立 ち 上 げた 経 験 実 績 を 踏 まえ, 雪 工 学 会 に 合 同 調 査 チーム を 組 んで 取 り 組 むことを 提 案 した(3 月 2 日 ) この 提 案 は 雪 氷 学 会 理 事 会 からも 支 持 されており(3 月 3 日 ), 雪 工 学 会 会 長 からも 快 諾 を 得 た(3 月 4 日 ) 4. 科 学 研 究 費 補 助 金 ( 特 別 研 究 促 進 費 )の 申 請 雪 工 学 会 との 合 同 調 査 チームの 結 成 と 前 後 して, 雪 氷 学 会 中 尾 会 長 のご 尽 力 により 文 部 科 学 省 科 学 研 究 費 補 助 金 特 別 研 究 促 進 費 ( 突 発 災 害 に 対 する 緊 急 的 な 研 究 課 題 への 補 助 金 )への 道 筋 が 付 けられ,3 月 4 日 にこの 申 請 を 行 うことが 決 まった 3 月 7 日 に 研 究 計 画 調 書 等 を 文 部 科 学 省 に 提 出 した 結 果,3 月 12 日 に 交 付 内 定 を 受 けた 研 究 課 題 名 は 2014 年 2 月 日 の 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 とした 広 域 雪 氷 災 害 に 関 する 調 査 研 究 であり, 研 究 代 表 者 は 和 泉 薫 ( 新 潟 大 学 教 授 )が 務 めることになった この 科 研 費 で 申 請 した 主 な 研 究 内 容 は,1 大 雪 をもたらした 気 象 場 及 び 降 雪 特 性 の 研 究,2 広 域 積 雪 分 布 の 把 握 及 び 積 雪 特 性 の 解 明, 3 雪 崩 災 害 調 査,4 融 雪 災 害 調 査,5 生 活 関 連 雪 害 調 査,6 建 築 構 造 物 雪 害 調 査,7 農 業 被 害 調 査,8 道 路 交 通 関 係 被 害 調 査,9 雪 崩 ハザードマップ 作 成 雪 崩 発 生 予 測 システム 検 証,10メソ 気 象 モデルを 用 いた 再 現 実 験 と 大 気 循 環 場 解 析 である 5. 合 同 調 査 チームの 意 義 と 今 後 の 活 動 2011 年 の 東 日 本 大 震 災 では 単 一 学 会 では 対 処 できない 諸 問 題 が 多 数 発 生 した 今 回 の 大 雪 災 害 は 東 日 本 大 震 災 に 比 べると 規 模 や 問 題 の 範 囲 が 小 さいかもしれないが,それでも 調 査 研 究 が 望 まれる 多 くの 分 野 がある 雪 氷 学 会 としてはこのような 有 事 にこそ 社 会 的 使 命 を 果 たすことが 重 要 であるが, 雪 害 関 係 の 研 究 者 が 決 し て 多 くはないという 事 実 を 踏 まえた 場 合, 雪 工 学 会 との 協 働 は 効 率 的 であり, 心 強 いパートナーである 今 回 はこれに 科 研 費 の 研 究 組 織 も 加 わり 三 位 一 体 の 活 動 が 可 能 になったと 言 える 合 同 調 査 チームでは 3 月 28 日 に 山 梨 県 でキックオフミーティング 及 び 現 地 調 査 を 開 催 するとともに, 情 報 交 換 発 信 用 のメーリングリス トとホームページを 立 ち 上 げた 今 後, 研 究 成 果 報 告 会, 報 告 書 作 成, 被 災 地 におけるアウトリーチ 活 動, 雪 氷 研 究 大 会 でのセッション 等 を 予 定 しており, 両 学 会 会 員 各 位 からの 参 加 と 協 力 を 期 待 している

32 14 大 雪 による 道 路 通 行 不 能 時 のスノーモービル( 小 型 雪 上 車 )の 活 用 町 田 敬 1)3), 関 根 伸 幸 2), 町 田 誠 1)3), 高 橋 和 雄 3), 牧 野 康 二 4), 井 田 博 雄 5)6), 1) 町 田 建 設 ( 株 ),2) 国 土 交 通 省 北 陸 地 方 整 備 局 長 岡 国 道 事 務 所 湯 沢 維 持 出 張 所,3) MFJ 関 東 新 潟 県 スノ ーモビル 部 会,4) MFJ 関 東 新 潟 支 部,5) MFJ 関 東,6) 災 害 ボランティアバイクネットワーク 関 東 1.はじめに 平 成 22 年 12 月 末 から 翌 1 月 にかけ, 大 雪 により 福 島 県 内 の 国 道 49 号, 鳥 取 県 内 の 国 道 9 号, 福 井 県 内 の 国 道 8 号 において, 車 両 の 立 ち 往 生 が 発 生 した.こ れを 受 け, 国 土 交 通 省 と 警 察 庁 は 大 雪 により 通 行 止 め となった 道 路 においては, 普 通 自 動 車 運 転 免 許 取 得 者 が 警 察 署 へ 事 前 届 けを 行 うことにより,スノーモービ ルの 公 道 走 行 が 認 められた. 2. 大 雪 時 のスノーモービル( 小 型 雪 上 車 )の 活 用 2.1 道 路 管 理 者 による 走 行 訓 練 国 土 交 通 省 北 陸 地 方 整 備 局 においては,スノーモー ビルの 走 行 訓 練 を 平 成 23 年 度 から 実 施 されている. 訓 練 内 容 は, 車 体 の 構 造 と 運 転 操 作 方 法 講 習 および 実 走 行 訓 練 となっている. 基 本 的 な 操 縦 訓 練 を 習 得 す る 実 走 行 訓 練 においては, 平 成 25 年 度 から( 一 財 ) 日 本 モーターサイクルスポーツ 協 会 (MFJ) 公 認 のス ノーモービルインストラクターによる 指 導 が 行 われた. スノーモービルの 操 縦 においては, 体 重 移 動 によって 駆 動 するキャタピラーを 横 滑 りさせ 操 縦 する 不 安 定 な 乗 り 物 である.よって, 初 心 者 においても 安 全 な 操 縦 技 能 が 習 得 されるよう 走 る 曲 がる 止 まる の 基 本 動 作 訓 練 が 実 施 され, 半 日 の 走 行 訓 練 で 基 本 操 縦 技 能 を 習 得 可 能 であった. 写 真 -1 実 走 行 訓 練 状 況 2.2 スノーモービル( 小 型 雪 上 車 )の 種 類 スノーモービルにおいては,エンジン 排 気 量 やキャ タピラーの 幅 や 長 さなどによって, 使 用 用 途 が 大 きく 異 なっており, 想 定 されて 条 件 に 合 致 した 機 種 を 選 択 する 必 要 がある. 例 として 大 雪 によって 通 行 止 めとなった 公 道 にお いては,レースに 用 いるようなスポーツモデルの 機 種 を 選 択 した 場 合 は, 低 速 での 徐 行 運 転 操 作 は 困 難 とな る. 構 造 的 な 問 題 として 凍 結 路 面 においては,ゴム 製 のキャタピラーが 空 転 し 走 行 不 能 となる 場 合 や,トン ネル 内 など 無 雪 箇 所 の 通 行 が 困 難 な 場 合 がある.これ ら 車 体 の 構 造 的 な 問 題 は,キャタピラーにピンを 取 り 付 けた 仕 様 に 変 更 する 方 法 や 前 方 スキー 部 に 車 輪 を 取 り 付 ける 方 法 によって, 問 題 を 解 消 する 工 夫 が 必 要 と なる. また, 現 在 ではスノーモービルに 限 らず, 雪 上 を 走 行 可 能 な4 輪 バギーの 排 雪 板 付 きキャタピラー 仕 様 も あり, 緊 急 時 への 活 用 が 期 待 されている. 2.3スノーモービル( 小 型 雪 上 車 ) 災 害 ボラティア 二 輪 車 においては,これまで 阪 神 淡 路 大 震 災 や 新 潟 県 中 越 地 震, 東 日 本 大 震 災 において, 高 い 機 動 性 によ り, 人 命 救 助, 物 資 の 運 搬, 情 報 伝 達 など 威 力 を 発 揮 した 実 績 がある. 二 輪 車 の 災 害 ボランティアを 統 括 す る 災 害 ボランティアバイクネットワーク 関 東 の 支 部 組 織 として, 現 在 スノーモービル( 小 型 雪 上 車 ) 災 害 ボランティアの 立 ち 上 げが 行 われている. 二 輪 車 業 界 を 母 体 とした 広 いネットワークを 活 用 した 広 域 な 災 害 支 援 体 制 を 図 ることが 可 能 であり, 突 発 的 な 大 雪 災 害 時 におけるスノーモービルや 小 型 雪 上 車 の 活 動 検 証 訓 練 も 既 に 行 われた. 今 後 は, 道 路 管 理 者 や 自 治 体 へ 広 く 広 報 活 動 を 行 な い,ともに, 平 常 時 訓 練 を 定 期 的 に 実 施 することによ り 運 転 技 能 の 向 上 と 災 害 への 対 応 能 力 の 向 上 を 図 って 行 く. 3.まとめ スノーモービルの 大 雪 時 通 行 止 め 時 の 活 用 につい ては, 操 縦 技 術 の 習 得 や 車 体 の 確 保 における 問 題 もあ り, 平 成 26 年 2 月 に 発 生 した 突 発 的 な 大 雪 災 害 に 道 路 管 理 者 や 自 治 体 だけで 対 応 することは 難 しい.しか しながら, 広 域 的 なネットワークを 持 ち 合 わせた 災 害 ボランティアとの 協 力 を 行 なう 事 により, 雪 上 での 迅 速 な 対 応 が 可 能 と 考 えられる. 今 後 は,さらに 大 雪 災 害 時 の 想 定 される 状 況 下 での,スノーモービル( 小 型 雪 上 車 )の 活 用 方 法 についての 具 体 的 な 検 証 を 行 なう

33 15 関 東 甲 信 地 方 に 大 雪 を 降 らせた 南 岸 低 気 圧 による 雪 崩 災 害 について 和 泉 薫 河 島 克 久 伊 豫 部 勉 松 元 高 峰 ( 新 潟 大 災 害 研 ) 1.はじめに 2014 年 2 月 中 旬, 温 帯 低 気 圧 が 発 達 しながら 時 間 をかけて(14~16 日 ) 本 州 南 岸 を 通 過 した ことにより, 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 として 広 範 囲 に 記 録 的 な 大 雪 がもたらされた.このため 様 々な 雪 氷 災 害 が 多 発 し 同 地 方 では 大 混 乱 を 呈 したが, 主 要 道 路 の 通 行 止 めやそれに 伴 う 孤 立 集 落 の 発 生, 物 流 の 停 滞 には 雪 崩 の 発 生 が 大 きく 関 わっていた.ここでは 現 地 調 査 やネット 情 報 から 取 り 纏 めた 雪 崩 災 害 について 報 告 する. 2. 雪 崩 災 害 の 分 布 ここでの 雪 崩 災 害 は 2/14~2/17 にかけて 発 生 し 大 体 の 発 生 時 間 がわかる 事 例 を 主 に 取 り 上 げた.また 雪 崩 が 集 中 して 多 数 発 生 した 道 路, 集 落 については, 車 両 の 埋 没 や 住 家 の 損 壊 など, 直 接 的 な 被 害 のあった 箇 所 を 代 表 にして 1 件 の 雪 崩 災 害 とした. 従 って 実 際 に 発 生 した 雪 崩 の 箇 所 数 はここでの 件 数 より 遙 かに 多 い.3 月 末 までに 確 認 された 雪 崩 災 害 件 数 は, 関 東 甲 信 で 41 件 ( 栃 木 :2, 群 馬 :3, 埼 玉 :3, 東 京 :4, 神 奈 川 :2, 山 梨 :20, 長 野 :7),それ 以 外 で 6 件 ( 岐 阜 :2, 新 潟 :1, 福 島 :1, 宮 城 :1, 北 海 道 :1[2/17 発 生 ])であった.その 分 布 を 図 1 に 示 す. 発 生 箇 所 は, 岐 阜 県 から 北 海 道 までの 広 域 にわたって 分 布 してお り,そのうち 特 に 山 梨 県 とその 周 辺 に 集 中 していることがわかる.また, 太 平 洋 側 ばかりでなく 脊 梁 山 脈 付 近 にまで 発 生 箇 所 が 広 がっている. 山 梨 県 を 中 心 としたこの 雪 崩 災 害 発 生 箇 所 の 集 中 域 は, 伊 豫 部 ほか(2014) による 2/15 の 積 雪 深 分 布 図 ( 図 2)での 積 雪 深 100cm 以 上 を 示 す 袋 状 のエリアとよく 対 応 している. 3. 雪 崩 災 害 の 発 生 傾 向 雪 崩 種 類 は 大 半 が 乾 雪 表 層 雪 崩 であり, 発 生 標 高 のほとんどが 500~1,500mであ ったことから, 当 地 に 流 入 した 寒 気 は 相 当 強 かったと 考 えられる.また, 発 生 斜 面 の 方 位 は, 東 - 南 東 - 南 向 きが 全 体 の 66%を 占 め, 次 いで 西 向 きの 22%と 卓 越 する 方 向 が 見 られた.これら 斜 面 方 位 と 主 風 向 との 関 係 を 局 所 的 に 調 べる 必 要 がある. 被 災 対 象 を 分 類 すると, 道 路 関 係 が 30 件 (うち 17 件 が 道 路 閉 塞 等,13 件 が 通 行 車 両 埋 没 ), 集 落 関 係 が 14 件, 山 スキー 等 レジャー 関 係 が 3 件 であった. 日 本 国 内 で, 通 行 車 両 の 埋 没 や 集 落 雪 崩 がともに 一 冬 10 件 以 上 記 録 されたことは 近 年 には 無 い.このことからも 雪 崩 対 策 施 設 のほとん どない 地 域 にいかに 多 量 の 集 中 降 雪 があったかがかわかる.しかも, 雪 崩 災 害 が 多 発 したにもかかわらず, 雪 崩 による 死 者 は 岐 阜 県 での 山 スキー 中 の 1 名 だけで, 多 くの 車 両 が 埋 没 した 道 路 関 係 においても 死 者 は 皆 無 であった.これは サー という 音 の 表 層 雪 崩 が 複 数 回 発 生 したという 被 災 者 の 証 言 ( 上 石 ほか,2014)か らわかるように, 軽 いサラサラな 雪 の 1 回 の 雪 崩 では 車 両 の 完 全 埋 没 や 崖 下 転 落 などを 免 れ, 雪 崩 が 複 数 回 落 下 する 合 間 に 安 全 な 場 所 に 避 難 できたケースが 少 なからずあったことにも 因 っている. 図 1 2/14~2/16に 発 生 した 雪 崩 災 害 の 分 布 図 ( 岐 阜 北 海 道 の 事 例 は 範 囲 外 ) 図 2 2/15 における 積 雪 深 分 布 図 ( 伊 豫 部 ほか 2014)

34 16 平 成 26 年 2 月 14 日 からの 南 岸 低 気 圧 による 降 雪 と 雪 崩 事 例 ~ 群 馬 県 内 国 道 17 号 三 国 峠 ~ 町 田 誠 1), 杉 本 敦 2), 松 井 富 栄 1), 町 田 敬 1) 1) 町 田 建 設 ( 株 ),2) 国 土 交 通 省 北 陸 地 方 整 備 局 高 田 河 川 国 道 事 務 所 1.はじめに 2014 年 2 月 14 日 から 15 日 に 本 州 南 岸 を 低 気 圧 が 通 過 し, 関 東 甲 信 地 方 で 記 録 的 な 大 雪 となった. 新 潟 県 と 群 馬 県 を 結 ぶ 国 道 17 号 三 国 峠 では, 例 年 積 雪 量 の 少 ない 三 国 トンネルから 群 馬 県 側 において 15 日 未 明 から 雪 崩 が 多 発 した. 本 発 表 においては,こ の 雪 崩 事 例 について 報 告 する. 2. 雪 崩 の 発 生 状 況 国 道 17 号 三 国 トンネル 群 馬 県 側 からみなかみ 町 永 井 までの 間 において,16 日 に 28 箇 所 の 雪 崩 デブリを 確 認 した.これらの 雪 崩 における 発 生 区 の 特 定 は 出 来 なかったが,2 月 20 日 に 実 施 した 空 中 調 査 や 気 象 観 測 値 から 広 葉 樹 林 帯 から 発 生 した 乾 雪 表 層 雪 崩 であった と 考 えられる. 今 回 の 乾 雪 表 層 雪 崩 は, 樹 林 帯 を 流 下 し 道 路 脇 の 防 雪 施 設 や 落 石 防 護 施 設 をもすり 抜 けて 道 路 へ 堆 積 して いた. 写 真 -1 に 示 すように 雪 崩 予 防 柵 ( 吊 柵 )をす り 抜 け 背 面 には 積 雪 が 無 い 状 況 も 確 認 されている.な お, 防 雪 施 設 や 樹 木 の 幹 が 損 壊 した 状 況 は 確 認 されて いないため, 雪 崩 の 衝 撃 力 は 弱 かったのではないかと 推 測 される.また, 写 真 1 の 右 側 にある 落 石 防 護 網 にはデブリが 入 り 込 み 道 路 側 へ 膨 らでいたため, 復 旧 作 業 に 時 間 を 費 やした.なお, 雪 崩 発 生 時 の 除 雪 作 業 においては, 新 潟 県 側 から 除 雪 ドーザーが 支 援 に 向 か ったが, 道 路 脇 へ 除 けた 雪 が 通 過 直 後 には 道 路 へ 崩 れ 落 ちてしまう 状 態 であったため,ロータリー 除 雪 車 が その 後 派 遣 され 除 雪 を 行 った 経 緯 がある.このような 事 象 から, 雪 粒 の 結 合 が 非 常 に 小 さく 不 安 定 な 特 異 な 積 雪 状 態 であったと 言 える. 写 真 -1 雪 崩 発 生 後 の 防 雪 施 設 の 状 況 (2 月 16 日 ) 3. 雪 崩 発 生 時 の 気 象 状 況 図 1 にアメダス 湯 沢, 図 -2 にアメダスみなかみ での 気 象 観 測 値 を 示 す.2014 年 2 月 14 日 から 15 日 にかけての 2 日 間 の 積 雪 深 の 増 加 はみなかみで 60 cm, 湯 沢 で 73 cmとこの 地 点 では 記 録 的 な 値 ではなく, 気 温 にも 極 端 な 低 温 ではなかった.しかしながら, 風 速 が 非 常 に 弱 く, 降 雪 量 がピークとなる 時 間 帯 において は, 両 地 点 とも 無 風 であった 事 が 特 徴 と 言 える. 降 雪 量 ( cm ) 気 温 ( ) 風 速 ( m / s ) 降 雪 量 ( cm ) 気 温 ( ) 風 速 ( m / s ) 降 雪 量 (cm) 気 温 ( ) 風 速 (m/s) 積 雪 深 (cm) /8 2/9 2/10 2/11 2/12 2/13 2/14 2/15 2/16 2/ 年 雪 崩 発 生 時 間 帯 図 1 気 象 観 測 値 (アメダスみなかみ 観 測 点 ) /8 2/9 2/10 2/11 2/12 2/13 2/14 2/15 2/16 2/ 年 雪 崩 発 生 時 間 帯 図 2 気 象 観 測 値 (アメダス 湯 沢 観 測 点 ) 4.まとめ 雪 崩 発 生 地 点 近 傍 での 気 象 観 測 値 や 積 雪 観 測 デー タを 精 査 する 必 要 があるが,2 月 15 日 未 明 から 多 発 し た 雪 崩 は,これまで 観 測 された 乾 雪 表 層 雪 崩 と 異 なり, 雪 崩 発 生 状 況 や 気 象 データから 考 察 すると 南 岸 低 気 圧 による 降 雪 形 態 が 雪 崩 を 多 発 させた 一 要 因 ではないか と 考 えられた. また 防 雪 施 設 においても, 衝 撃 力 の 弱 いと 考 えら れる 雪 崩 がすり 抜 け 道 路 へ 堆 積 したことにより 交 通 障 害 が 発 生 した 事 象 に 対 して 検 討 が 必 要 であると 言 える 降 雪 量 (cm) 気 温 ( ) 風 速 (m/s) 積 雪 深 (cm) 積 雪 深 ( cm ) 積 雪 深 ( cm )

35 雪氷北信越34号 平成 26 年豪雪による雪崩の発生 空中と地上からの調査 秋山一弥 池田慎二(土木研究所) 関口辰夫(国土地理院) 平成 26 年 2014 年 2 月 14 日から 15 日にかけて 関東甲信地方では記録的な大雪となり 積雪を計測 している気象庁アメダスでは多くの地点で歴代 1 位を記録した この大雪では山梨県と東京都で人家の一部 が破損するなど 集落に被害を及ぼす雪崩が 8 件発生した 国土交通省調べ また 道路では多数の雪崩 が発生し 除雪作業や通行の障害となって多くの孤立集落が生じた 山梨県では南アルプス市の一部 旧芦 安村 と早川町が豪雪地帯に指定されているが この大雪では県内全域で大雪となって各地で雪崩が発生し た 山梨県では 2 月 14 日の 7 時頃から 2 月 15 日の 11 時頃まで降雪が連続して 最深積雪はアメダス甲府で 114cm 河口湖で 143cm に達した 山梨県では 2 月 22 日と 23 日に空中と地上から調査を行ったが 発生した雪崩はほとんどが表層雪崩であ ると考えられた このうち 早川流域では 2 月 22 日にヘリコプターから雪崩の発生状況を確認したが 表層 雪崩よりも全層雪崩が多く発生していた 早川は太平洋に注ぐ富士川の支流であり 流域は糸魚川 静岡構 造線に沿っていて地質は脆弱であり 地形は急峻で七面山崩れをはじめ多数の崩壊地が存在する 早川流域 では 富士川との合流点から最北部の集落がある奈良田湖周辺にかけて 空中からの調査をもとに 3 月 19 日に地上調査を行って雪崩発生箇所を確認した結果 発生区が不明瞭なものを含めて 80 箇所で雪崩が発生し ていた 図 1 このうち表層雪崩は 23 個 全層雪崩は 57 個であり いずれもまばらな広葉樹 落葉樹 林や崩壊地から雪崩が発生し 沢状や凹型斜面の地形で雪崩の流下がみられたが 人工法面からの発生も確 認された 雪崩の到達距離は最大で表層雪崩は 500m 全層雪崩は 700m 程度であり 海外で用いている D-Scale の雪崩サイズでは 2.5 に相当する なお 埼玉県秩父市では 2 月 21 日と 25 日に空中と地上から調査を行ったので 発表で紹介する 図 1 早川流域で発生した雪崩の分布 2014 年 2 月 22 日時点 灰色 表層雪崩 黒色 全層雪崩 2014 公社 日本雪氷学会

36 18 平 成 26 年 大 雪 における 雪 崩 被 害 とフェルミーモデルによる 計 算 結 果 の 比 較 池 田 慎 二 秋 山 一 弥 ( 土 木 研 究 所 ) 1 はじめに 平 成 26 年 2 月 中 旬 に 南 岸 低 気 圧 の 通 過 に 伴 って 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 として 短 期 間 に 多 量 の 降 雪 があ り 広 域 において 雪 氷 災 害 が 発 生 した 国 土 交 通 省 の 調 べによると この 大 雪 に 関 連 して 集 落 に 被 害 を およぼした 雪 崩 災 害 が 8 件 発 生 している ここでは 建 物 に 被 害 のあった 雪 崩 災 害 事 例 について 雪 崩 対 策 の 検 討 において 実 績 のあるフェルミーモデルを 用 いて 簡 略 的 に 雪 崩 運 動 解 析 を 行 い 実 際 の 建 物 の 被 害 から 想 定 される 雪 崩 衝 撃 力 と 比 較 した 2 方 法 運 動 解 析 :フェルミーモデルによる 運 動 解 析 は 集 落 雪 崩 対 策 工 事 技 術 指 針 ( 案 ) 本 編 ( 建 設 省 河 川 局 砂 防 部 社 団 法 人 雪 センター, 1996) に 記 載 された 方 法 に 従 って 実 施 した 雪 崩 密 度 は 100kgm -3 に 設 定 し 乱 流 減 衰 係 数 は 1000~3000ms -2 の 範 囲 で 調 整 した 雪 崩 層 厚 については 発 生 時 を 0.5m とし 流 下 距 離 100m に 対 し 1 m の 割 合 で 増 加 することとした 雪 崩 走 路 は 国 土 地 理 院 の 1/25000 地 形 図 を 基 に 設 定 した 表 1 平 均 衝 撃 圧 と 想 定 される 被 害 の 目 安 被 害 状 況 からの 衝 撃 圧 の 想 定 : 雪 崩 の 衝 撃 圧 は McClung 衝 撃 圧 (kpa) 想 定 される 被 害 and Schaerer(2006)に 示 された 平 均 衝 撃 圧 と 想 定 される 1 窓 が 破 壊 される 5 ドアが 破 壊 される 被 害 ( 表 1)を 用 いることとした 30 木 造 の 建 造 物 が 破 壊 される 3 結 果 100 大 きな 木 が 倒 される 1000 コンクリート 建 造 物 が 動 かされる 図 1 に 秩 父 で 発 生 した 雪 崩 事 例 における 解 析 結 果 を 示 McClung and Schaerer(2006)を 基 に 作 成 す 図 で 示 した 計 算 結 果 は 乱 流 減 衰 係 数 を1000ms -2 雪 崩 走 路 に 設 定 縦 断 地 形 したものである この 事 例 に 衝 撃 圧 おいては 木 造 の 建 造 物 が 破 壊 されており( 図 2) 表 1 に 照 らし 合 わせると 想 定 される 衝 撃 圧 は 30kPa 程 度 となるが 0 100m 計 算 結 果 では 123.6kPa とな 図 1 雪 崩 流 下 走 路 平 面 図 ( 左 )と 雪 崩 衝 撃 圧 計 算 結 果 ( 右 )の 例 っており 過 大 評 価 している とみられる また 奥 多 摩 の 事 例 においても 149.0kPa の 計 算 結 果 に 対 して 実 際 の 被 害 は 窓 ガラスの 破 損 であった 等 他 の 事 例 においても 衝 撃 圧 を 過 大 評 価 している 傾 向 があると 考 えられた 4 おわりに 上 記 のようにフェルミーモデルによる 運 動 解 析 において 雪 崩 衝 撃 圧 を 過 大 評 価 する 原 因 としては 発 生 点 の 設 定 の 誤 り 不 適 切 な 雪 崩 密 度 および 層 厚 増 加 量 の 設 定 植 生 による 減 勢 等 の 図 2 秩 父 の 事 例 における 被 害 状 況 原 因 が 考 えられる 今 後 これらについて 航 空 写 真 や 現 地 調 査 結 果 等 を 基 に 検 討 を 行 い 平 成 26 年 大 雪 時 の 雪 崩 の 運 動 特 性 を 明 らかにしていきたい

37 19 南 岸 低 気 圧 に 伴 う 降 雪 粒 子 と 中 谷 の 粉 雪 そして 雪 崩 について 石 坂 雅 昭 本 吉 弘 岐 中 村 一 樹 中 井 専 人 上 石 勲 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 椎 名 徹 ( 富 山 高 専 ) 村 本 健 一 郎 ( 石 川 高 専 ) 藤 野 丈 志 ( 株 式 会 社 興 和 ) 1.はじめに 2014 年 2 月 8,9 日 及 び 同 14,15 日 のいわゆる 南 岸 低 気 圧 は 太 平 洋 側 にまとまった 降 雪 をもたらした 後 者 では 関 東 各 地 で 観 測 史 上 最 大 の 積 雪 深 を 記 録 し 生 活 生 産 活 動 に 甚 大 な 被 害 が 発 生 し た この 時 低 気 圧 の 北 東 から 北 側 にあたる 新 潟 県 などにも 降 雪 があり その 中 で 特 徴 的 な 降 雪 粒 子 が 観 測 された ここではその 降 雪 粒 子 と 中 谷 の 粉 雪 そして 雪 崩 との 関 連 について 述 べる 2. 観 測 された 降 雪 粒 子 図 1にここで 注 目 する 観 測 された 降 雪 粒 子 の 顕 微 鏡 写 真 の 一 例 図 1 2 月 14 日 に 観 測 された 降 雪 粒 子 の 顕 微 鏡 写 真. を 示 す サブミリ 程 度 の 角 柱 角 板 砲 弾 ( 集 合 )など 低 温 低 過 飽 和 度 で 生 成 される 結 晶 が 観 察 された 降 雪 時 はこれらが 雪 片 を 形 成 していたが 結 合 は 弱 く 落 下 後 バラバラに 砕 け 散 るのが 印 象 的 であった 細 かい 結 晶 がばらけて 堆 積 するので 初 期 密 度 は 小 さくは なかった(40kgm -3 前 後 ) 図 2は 5 分 間 毎 の 降 水 粒 子 の 質 量 フラッ クスの 中 心 =CMF(center of mass flux; Ishizaka et al., 2013) によって 粒 径 落 下 速 度 をとらえたもので 大 きさから 雪 片 として 降 ったこと 8,14 日 とも 同 様 なものが 降 っていたこと Locatelli and Hobbs (1974)の aggregates of unrimed assemblages of plates, side planes, bullets, and columns の 関 係 式 に 近 いことがわかる このような 降 雪 が 一 つの 範 疇 としてまとめられていることも 注 目 す 図 2 2 月 8 14 日 に 観 測 された 降 雪 粒 子 の べき 点 である 5 分 間 CMF. 3. 中 谷 の 粉 雪 との 関 連 中 谷 は 著 書 雪 の 中 で 粉 雪 の 三 つの 使 われ 方 を 述 べている 一 つはスキーがよく 滑 り 雪 煙 があがるスキ ーヤーが 喜 ぶ 積 雪 を 指 す 時 に 使 われ 後 二 つは 降 雪 に 関 して 牡 丹 雪 に 対 比 して 雪 同 士 の 集 合 度 が 低 い 細 かい 降 雪 一 般 を 表 す 場 合 とある 種 の 雪 結 晶 を 指 定 する 場 合 に 使 われるとしている そしてこの ある 種 の 雪 結 晶 と して 中 谷 が 写 真 を 付 して 示 しているものは 角 柱 角 板 砲 弾 などが 入 り 混 じったまさに 今 回 観 測 したような 降 雪 である 温 帯 低 気 圧 の 北 東 北 側 ではこの 三 番 目 の 粉 雪 がよく 降 る 可 能 性 がある 4. 雪 崩 との 関 係 一 般 に 降 雪 粒 子 と 雪 崩 の 関 係 では 雲 粒 なし 広 幅 六 花 や 霰 が 弱 層 要 因 となる 降 雪 粒 子 とされ 前 者 については 中 村 ら(2013)が 低 気 圧 と 弱 層 形 成 降 雪 粒 子 の 関 連 を 指 摘 している 今 回 の 大 雪 でも 関 東 地 方 で 雪 崩 が 多 発 し 弱 層 および 破 断 面 の 存 在 が 確 認 されていることから 降 雪 粒 子 による 弱 層 が 関 与 したものがあると 思 われるが それとは 別 に いたる 所 で 発 生 グラニュー 糖 のような 雪 の 雪 崩 という 現 地 報 告 があり それは 今 回 の 落 下 後 バラバラに 崩 れる 降 雪 との 関 連 が 想 起 される ただ このことは 事 後 的 に 発 想 したもので 現 場 での 確 証 はない が 雪 崩 と 降 雪 粒 子 関 係 についての 新 たな 観 点 として 問 題 提 起 した さらに 敷 衍 するなら すり 抜 け 雪 崩 との 関 連 も 推 測 されるが いずれも 今 後 の 研 究 課 題 である 参 考 文 献 中 村 ら (2013): 降 雪 系 弱 層 形 成 時 の 気 象 の 特 徴. 雪 氷 研 究 大 会 (2013 北 見 ) 講 演 要 旨 集, 75. Ishizaka et al.(2013): A New Method for Identifying the Main Type of Solid Hydrometeors Contributing to Snowfall from Measured Size-Fall Speed Relation. JMSJ, 91, Locatelli J. D., and P. V. Hobbs (1974) : Fall speed and mass of solid precipitation particles. J. geophys. Res., 79, 中 谷 宇 吉 郎 (1938): 雪, 岩 波 書 店

38 年 11 月 23 日 に 真 砂 岳 で 発 生 した 雪 崩 の 調 査 報 告 出 川 あずさ, 廣 田 勇 介 ( 日 本 雪 崩 ネットワーク) 1. はじめに 日 本 雪 崩 ネットワーク(JAN)では, 冬 季 レクリエ ーションの 雪 崩 安 全 に 関 わる 教 育 および 山 岳 雪 崩 へ の 理 解 を 深 めるため, 発 生 した 雪 崩 事 故 の 調 査 を 実 施 している.ここでは, 真 砂 岳 大 走 沢 で 発 生 した 雪 崩 についての 調 査 結 果 を 報 告 する. 2. 事 故 および 調 査 概 要 2-1 事 故 概 要 11 月 23 日 午 前 10 時 55 分 頃, 大 走 沢 にて 面 発 生 乾 雪 表 層 雪 崩 が 発 生 し,2 グループ 計 7 人 が 巻 き 込 ま れ 全 員 が 完 全 埋 没. 近 隣 の 山 スキーヤー 等 により 捜 索 救 助 が 行 われたが 死 者 7 人 の 事 故 となった. 2-2 調 査 方 法 11 月 24 日 午 前, 現 場 経 験 とスキルを 持 つ JAN 会 員 の 山 岳 ガイドらによって, 視 界 不 良 の 中, 破 断 面 調 査 が 行 われた.また,ネットを 通 じて 情 報 提 供 を 求 め, 事 故 発 生 時 および 捜 索 の 状 況 を 把 握 した. 2-3 調 査 結 果 雪 崩 は 標 高 差 480m( 上 部 破 断 面 : 標 高 2780m~デ ブリ 末 端 : 標 高 2300m)を 流 下 したサイズ 3 であっ た.デブリ 末 端 からの 見 通 し 角 は 24. 破 断 面 の 厚 さは 20cm~300cm 以 上 と 幅 がある. 調 査 は 破 断 面 170cm の 場 所 で 実 施 され, 弱 層 は 粒 径 1mm, 厚 さ 4cm のこしもざらめ 雪 の 層, 滑 り 面 は 硬 度 K+の 融 解 凍 結 層 であった.こしもざらめ 雪 は 十 分 に 発 達 し たものであったが, 層 の 硬 度 は P-と 硬 めであり, 試 みたディープタップテストは 結 果 なしであった. 雪 崩 はスキーヤーが 沢 をトラバースし, 停 止 した 時 に 発 生. 近 くにいた 仲 間 1 人 も 流 された.また, それとほぼ 同 じタイミングで, 尾 根 の 取 り 付 きにい た 5 人 のグループが 休 憩 を 終 え, 雷 鳥 沢 方 面 に 向 け て 登 るため, 沢 状 地 形 内 に 入 っていた. 結 果, 計 7 人 が 雪 崩 に 巻 き 込 まれた.なお, 事 故 発 生 前 に 3 人 が 沢 を 滑 っているが, 事 故 には 関 与 していない. 捜 索 は 近 隣 にいた 山 岳 ガイドを 中 心 に 多 数 の 山 ス キーヤー 等 の 協 力 で 実 施 され,1 時 間 後 には 平 均 1m ~2m の 埋 没 深 であった 被 災 者 6 名 の 掘 り 出 しが 終 わっており, 到 着 した 山 岳 警 備 隊 に 現 場 を 引 き 渡 し た. 最 後 の 7 人 目 は 警 備 隊 によって 発 見 された. 写 真 1 雪 崩 発 生 区 の 全 景 3. 気 象 推 移 と 弱 層 形 成 11 月 10 日 に 降 雨 があり,12 日 ~13 日 は 富 山 平 野 でも 降 雪 となる 寒 気 が 入 った.その 後,16~17 日 は 好 天 となり,18 日 から 本 格 的 な 降 雪 が 始 まった.こ の 荒 天 により 22 日 まで, 室 堂 周 辺 では 150cm 近 い 降 雪 量 となった. 原 因 となった MFcr/FC の 脆 弱 性 は, 破 断 面 調 査 を 行 った 廣 田 らによって 16 日 の 時 点 で 観 察 されており,10 日 の 降 雨 およびその 後 気 温 低 下 によって 弱 層 が 形 成 したと 考 えられた. 4. まとめ 低 い 誘 発 可 能 性, 重 大 な 結 末 と 表 現 される Deep Persistent Slab の 雪 崩 であった. 国 内 においては 2000 年 の 八 方 尾 根 ガラガラ 沢 の 事 例 が 同 種 のもの として 理 解 されている. 死 者 7 人 は 過 去 20 年 間 で 最 悪 であるが, 一 方 で, 深 い 埋 没 者 が 複 数 ありなが ら, 僅 か 1 時 間 で 6 人 が 掘 り 出 されている 事 実 は, 雪 崩 装 備 を 持 ち,その 使 い 方 や 捜 索 方 法 を 訓 練 して いる 人 が 周 囲 に 多 数 いたことを 意 味 している. 5. 今 後 に 向 けて 立 山 室 堂 地 区 では 過 去 10 年 間 で 4 件 の 雪 崩 死 亡 事 故 が 起 きており,JAN の 調 査 により, 内 3 件 が 持 続 型 弱 層 であることが 判 明 している.JAN では 事 故 を 受 けて,2014 年 11 月 から 室 堂 地 区 での 雪 崩 情 報 の 発 表 を 開 始 し, 併 せて 雪 崩 教 育 を 進 めることで 事 故 発 生 率 の 低 下 に 寄 与 したい

39 21 妙 高 幕 ノ 沢 で 2013 年 2 月 に 発 生 した 乾 雪 表 層 雪 崩 の 速 度 竹 内 由 香 里 ( 森 林 総 研 十 日 町 試 験 地 ) 和 泉 薫 ( 新 潟 大 ) 池 田 慎 二 ( 土 木 研 ) 勝 島 隆 史 ( 富 山 高 専 ) 平 島 寛 行 ( 防 災 科 研 ) 伊 東 靖 彦 ( 土 木 研 ) 伊 豫 部 勉 ( 新 潟 大 ) 遠 藤 八 十 一 飯 倉 茂 弘 ( 鉄 道 総 研 ) はじめに 表 層 雪 崩 の 発 生 や 流 下 の 解 明 に 役 立 つデータセットを 蓄 積 するために, 大 規 模 な 雪 崩 が 2~3 年 に 1 度 の 頻 度 で 発 生 する 妙 高 山 域 の 幕 ノ 沢 において, 地 震 計, 雪 崩 発 生 検 知 装 置,ビデオカメラによる 雪 崩 検 知 観 測 を 2000 年 から 継 続 している.これまでに 流 下 距 離 が 2000 m を 超 える 7 件 の 大 規 模 雪 崩 を 観 測 する ことができ,2013 年 2 月 の 乾 雪 表 層 雪 崩 では, 雪 崩 検 知 装 置 のポールが 折 れながらも, 雪 崩 の 速 度 を 初 めて 測 定 することができた. 本 研 究 では 2013 年 2 月 の 表 層 雪 崩 を 対 象 に, 実 測 された 速 度 と 雪 崩 で 検 知 ポール が 折 れる 曲 げ 応 力 から 計 算 した 速 度 を 比 較 し, 雪 崩 層 の 厚 さや 密 度 について 考 察 を 行 なった.また, 標 高 約 1700 m の 雪 崩 発 生 区 の 積 雪 を 積 雪 変 質 モデルで 推 定 し, 雪 崩 のすべり 面 の 雪 質 やその 形 成 過 程 を 調 べた. 方 法 雪 崩 発 生 検 知 装 置 1)の 小 型 振 動 センサーを 内 蔵 したポールを 雪 崩 の 走 路 上 の 上 流 と 下 流 に 2 本 立 て, 雪 崩 がポールに 衝 突 した 振 動 によるパルス 信 号 を, 同 一 のロガーの 別 のチャンネルに 0.1 秒 インターバルで 記 録 した.2 本 のポールの 振 動 データがそれぞれ 最 初 に 記 録 された 時 間 差 とポール 間 の 距 離 (32 m)から 雪 崩 の 速 度 を 求 めた. 一 方,ポールは, 雪 崩 により 曲 げモーメントを 受 けたときの 最 大 曲 げ 応 力 が, 曲 げ 強 さ を 超 えたときに 折 れるものとし, 流 れ 層 の 厚 さや 密 度 を 変 えて 速 度 を 計 算 した.ポールは 富 士 化 工 製 の 内 径 100 mm の 高 強 度 FRP パイプで,メーカーによると 曲 げ 強 さは 81.3~101.9 MPa である.ポールの 長 さは 6 m, 折 れた 高 さは 3.2 m および 3.3 m であった. 幕 ノ 沢 では 3/16 に 雪 崩 検 知 装 置 近 くにおいてデブリの 断 面 観 測 を 行 ない 密 度 や 含 水 率 を 測 定 し, 堆 積 区 の 上, 中, 下 流 3 地 点 でデブリの 積 雪 水 量 を 測 定 した.デ ブリや 雪 崩 で 運 ばれた 枝 葉 が 雪 面 に 現 れた 4/4 と 4/25 には 雪 崩 の 到 達 範 囲 を 調 査 した. 雪 崩 発 生 区 の 積 雪 は 積 雪 変 質 モデル SNOWPACK を 用 いて, 雪 崩 堆 積 区 に 近 い 気 象 観 測 点 ( 標 高 810 m)の 気 象 データやアメ ダス( 関 山 )のデータを 入 力 して 推 定 した. 結 果 雪 崩 検 知 装 置 および 幕 ノ 沢 の 地 震 計 の 記 録 により 雪 崩 の 発 生 日 時 は 2/16 19:09 と 判 明 した. 気 象 観 測 点 ( 標 高 810 m)で 測 定 した 雪 崩 発 生 時 の 気 温 は-8.4, 積 雪 深 は 363 cm であった. 雪 崩 検 知 装 置 に 2 本 のポールのデータが 記 録 され 始 めた 時 間 差 は 2.0 秒 であったので,ポール 間 の 雪 崩 の 速 度 は 32 m / 2.0 s = 16.0 m s -1 と 求 められた. 雪 崩 検 知 ポールの 近 くのデブリの 厚 さは 102 cm,デブリの 積 雪 水 量 から 融 雪 水 や 雨 水 の 浸 透 量 ( 含 水 率 から 算 出 )を 除 いた 雪 崩 堆 積 量 は 451 mm であり,デブリの 乾 き 密 度 は 442 kg m -3 で あった. 考 察 雪 崩 検 知 ポールが 速 度 16 m s -1 の 雪 崩 から 受 ける 曲 げ 400 流 れ 層 密 度 :300 kgm-3 応 力 を 計 算 した. 雪 崩 は 雪 煙 層 と 流 れ 層 の 2 層 構 造 と 考 え, 350 流 れ 層 密 度 :200 kgm-3 雪 煙 層 の 密 度 は 3 kg m -3 流 れ 層 密 度 :150 kgm-3 と 仮 定 し, 抵 抗 係 数 Cd は 1.2 とし 300 雪 煙 層 密 度 :3 kgm て 流 れ 層 の 密 度 や 厚 さを 変 えて 計 算 を 行 なった( 図 1).ポ ポールの 高 さ:6 m 積 雪 深 :5.0 m ールのある 雪 崩 堆 積 区 の 積 雪 深 は 通 常, 気 象 観 測 点 より 多 い 200 折 れ 高 :3.2 m (1.4 倍 ほど)ので 5 m と 推 定 し, 雪 面 上 を 進 んだ 雪 崩 がポ 150 速 度 :16 m s ールの 雪 面 より 上 の 部 分 ( 地 上 高 5~6 m)に 当 たってポール 50 が 折 れたと 考 えた. 計 算 によると,ポールが 受 ける 曲 げ 応 力 0 は, 高 密 度 の 流 れ 層 の 寄 与 が 大 きく, 雪 煙 層 のみで 計 算 する と 16 m s -1 の 速 度 ではポールが 折 れる 曲 げ 応 力 に 達 しなかっ 流 れ 層 の 厚 さ (m) た. 流 れ 層 の 密 度 を 一 般 的 な 値 (200~300 kg m -3 )とすると, 図 1 雪 崩 検 知 ポールが 速 度 16 m s -1 流 れ 層 の 厚 さが 0.4~0.5 m 以 上 あれば 速 度 16 m s -1 でポー の 雪 崩 から 受 ける 曲 げ 応 力. 細 い 点 線 ルの 曲 げ 強 さを 超 え,ポールが 折 れることがわかった. はポールの 曲 げ 強 さを 示 す. 参 考 文 献 1) 飯 倉 ら(2000), 雪 氷,62, 曲 げ 応 力 (M Pa)

40 22 気 象 観 測 データを 用 いた 湿 雪 雪 崩 の 発 生 条 件 に 関 する 解 析 松 下 拓 樹 池 田 慎 二 秋 山 一 弥 ( 土 木 研 雪 崩 C) 原 田 裕 介 伊 東 靖 彦 ( 土 木 研 寒 地 ) 1. はじめに 湿 雪 雪 崩 は 融 雪 水 や 降 雨 などの 水 の 存 在 によって 積 雪 の 強 度 が 低 下 することと 降 水 による 積 雪 への 上 載 荷 重 の 増 加 によって 斜 面 積 雪 が 不 安 定 となり 発 生 する さらに 積 雪 内 への 水 の 浸 透 に 雪 質 などの 積 雪 の 層 構 造 が 影 響 するなど 湿 雪 雪 崩 の 発 生 機 構 は 複 雑 である ここでは 湿 雪 雪 崩 の 発 生 条 件 について 雪 崩 発 生 箇 所 近 傍 の 気 象 観 測 データを 用 いた 解 析 を 試 みた 2. データと 解 析 方 法 北 海 道 における 湿 雪 雪 崩 の 発 生 事 例 (2000 年 3 月 ~2011 年 3 月 のうち 1~3 月 の 80 件 )を 対 象 に 雪 崩 発 生 箇 所 近 傍 の 気 象 観 測 データを 用 いて 解 析 を 行 った 使 用 した 気 象 観 測 データは 気 象 庁 AMeDAS と 北 海 道 開 発 局 道 路 テレメータの 気 温 積 雪 深 降 水 量 風 速 等 の1 時 間 間 隔 の 観 測 データである 雪 崩 発 生 箇 所 の 気 温 は 気 温 減 率 (= /m)を 用 いて 標 高 補 正 し 降 水 量 は 横 山 ら(2003)の 方 法 によって 降 水 量 計 による 降 水 粒 子 の 補 足 率 を 考 慮 して 補 正 した 補 正 した 気 温 と 降 水 量 を 用 いて 近 藤 ら(1995)に 従 い 気 温 が 1.8 以 上 の 場 合 を 降 雨 1.8 未 満 を 降 雪 として 降 水 量 から 降 雨 量 (mm)を 求 めた 日 射 量 の 日 積 算 値 (J/m 2 )は 近 藤 ら(1991)の 手 法 を 用 いて AMeDAS の 日 照 時 間 (h)から 推 定 した また 積 雪 の 表 面 付 近 における 融 雪 量 (mm)は 水 津 (2002)の 簡 易 熱 収 支 法 に 従 って 求 めた さらに Kawashima et al.(1994)による 積 雪 内 の 温 度 勾 配 に 関 する 指 数 TG と 融 雪 に 関 する 指 数 MF を 算 出 した TG Ta Hs (1) MF Ta Hs (2) ここで Ta は 根 雪 期 間 の 平 均 気 温 ( )(ただし Ta > 0 の 場 合 TG=0) Hs は 根 雪 期 間 の 平 均 積 雪 深 (cm) Ta+は 根 雪 期 間 の 0 以 上 の 日 平 均 気 温 の 積 算 値 ( day)である 3. 解 析 結 果 図 1は 湿 雪 雪 崩 発 生 の 前 日 と 当 日 ( 発 生 時 刻 まで)の 降 雨 量 と 融 雪 量 の 合 計 と 発 生 時 の 積 雪 深 の 関 係 である 積 雪 への 水 の 供 給 量 が 多 いと 全 層 雪 崩 が 発 生 する 傾 向 にあり 表 層 雪 崩 の 多 くは 水 図 1 雪 崩 発 生 前 日 からの 融 雪 量 と 降 雨 量 の 供 給 量 が 比 較 的 少 ない 場 合 に 発 生 している の 合 計 と 発 生 時 の 積 雪 深 の 関 係 積 雪 への 水 の 浸 透 実 験 ( 松 下 ら, 2013)によると しまり 雪 主 体 の 斜 面 では 水 は 積 雪 層 に 沿 って 斜 面 下 方 に 流 れる 傾 向 があり 積 雪 底 面 には 容 易 に 到 達 しない しかし ざらめ 雪 が 多 くなると 水 は 積 雪 底 面 へ 浸 透 していく つまり 雪 質 などの 積 雪 の 層 構 造 によっ て 湿 雪 雪 崩 の 発 生 形 態 ( 全 層 表 層 )が 異 なると 考 えられる そこで 図 2に TG と MF の 関 係 を 示 す 図 中 に 示 す 実 線 と 点 線 は Kawashima et al.(1994)による 雪 質 を 分 ける 目 安 である 図 2より 表 層 雪 崩 では 数 事 例 を 除 いてMFが 小 さく しまり 雪 やしもざらめ 雪 が 主 体 の 積 雪 で 雪 崩 が 発 生 したと 考 えられる ただし 全 層 雪 崩 は ばらつきが 大 きく TG と MF から 発 生 条 件 を 明 確 に 示 すことはでき なかった 湿 雪 雪 崩 の 発 生 条 件 を 示 すには 融 雪 量 や 図 2の 指 数 だけではなく さらに 複 数 の 要 素 を 組 み 合 わせることで 明 確 になる 図 2 雪 崩 発 生 前 日 の 積 雪 内 の 温 度 勾 配 と 考 えられる 今 後 は 北 海 道 以 外 の 地 域 の 湿 雪 雪 崩 事 例 も 加 え に 関 する 指 数 TG と 融 雪 に 関 する 指 た 解 析 を 行 い 湿 雪 雪 崩 の 発 生 条 件 を 検 討 していく 数 MF の 関 係

41 23 北 陸 地 方 における 大 気 環 境 中 の 二 酸 化 硫 黄 及 び 硫 酸 塩 粒 子 の 動 態 山 崎 暢 浩 渡 辺 幸 一 水 落 亮 佑 塩 田 典 子 ( 富 山 県 立 大 学 ) 岩 本 洋 子 山 田 玲 奈 沢 野 未 佳 松 木 篤 ( 金 沢 大 学 ) 1.はじめに 近 年 日 本 海 沿 岸 域 にアジア 大 陸 からの 大 気 汚 染 物 質 が 多 く 越 境 輸 送 されてきている 汚 染 大 気 中 に 含 まれる 代 表 的 な 物 質 である 硫 酸 エアロゾル(Sulfate) オゾン(O3) 二 酸 化 硫 黄 (SO2)と 同 様 に 最 近 ではメデ ィアでも 多 く 取 り 上 げられている PM2.5 もアジア 大 陸 から 多 く 輸 送 されてきている ここで 硫 酸 エアロゾル は PM2.5 の 主 成 分 の 一 つである また 2010 年 以 降 桜 島 の 火 山 活 動 が 活 発 化 しており 硫 酸 塩 粒 子 を 多 量 に 含 む 噴 煙 が 北 陸 地 方 に 輸 送 されていることも 確 認 されている 硫 酸 エアロゾルなどの 微 小 粒 子 は 雲 を 形 成 する 際 の 雲 核 として 働 き 降 雨 降 雪 を 酸 性 化 させる 原 因 となる 本 研 究 では 石 川 県 珠 洲 市 において 硫 酸 塩 粒 子 および 二 酸 化 硫 黄 濃 度 などを 測 定 し 越 境 汚 染 や 噴 煙 の 影 響 を 明 らかにし 大 気 汚 染 物 質 の 起 源 など について 考 察 する 2. 方 法 石 川 県 珠 洲 市 においてアンダーセンサンプラーAN-200( 東 京 ダイレック 株 式 会 社 社 製 )により 大 気 を 粒 径 ごとに 採 取 したものを 純 水 に 抽 出 し イオンクロマトグラフ 法 によってイオン 成 分 を 測 定 した 二 酸 化 硫 黄 (SO2)の 計 測 には 乾 式 の 紫 外 線 パルス 蛍 光 法 による 二 酸 化 硫 黄 自 動 計 測 計 で 行 なった 硫 酸 エアロゾルの 計 測 は 乾 式 の 気 化 還 元 法 - 紫 外 蛍 光 法 の 測 定 機 であるサルフェイトモニター(Thermo Fisher Scientific) 社 製 サ ルフェイト 濃 度 測 定 装 置 イト 濃 度 測 定 装 置 SPA5020 のコンバータ 内 での Sulfate から SO2への 変 換 効 率 を 検 討 するために SPA5020 で 計 測 された 濃 度 と PARTISOL-FRM MODEL2000 PM-2.5 AIR SAMPLER を 用 いて 大 気 中 の 2.5 µm 以 下 のサイズの 微 小 粒 子 を 採 取 抽 出 後 イオン 成 分 を 測 定 した 試 料 中 の 硫 酸 塩 濃 度 (フィルター 法 )と 比 較 した 3. 結 果 と 考 察 2013 年 7 月 日 に 高 濃 度 の SO2が 観 測 されたが 7 月 10 日 に 桜 島 の 昭 和 火 口 において 非 常 に 大 きな 噴 火 があり その 時 の 気 塊 が 北 陸 地 方 に 輸 送 されていたものと 考 えられる また 2013 年 8 月 7 15 日 に 採 取 したエアロゾル 粒 子 中 に 高 濃 度 の SO4 2 - 及 び NH4 + が 観 測 された アジア 大 陸 の 工 業 地 帯 から 排 出 された 大 気 汚 染 物 質 が 珠 洲 市 に 輸 送 されてきたものと 考 えられる 通 常 の 夏 季 であれば 太 平 洋 高 気 圧 の 影 響 で 大 陸 からの 気 塊 が 輸 送 されることは 少 ないが 2013 年 8 月 は 太 平 洋 高 気 圧 が 例 年 に 比 べ 西 側 に 位 置 していたため 西 からの 気 塊 が 輸 送 されやすかったものと 考 えられる Fig.1 に 2013 年 11, 12 月 の 珠 洲 市 における 硫 酸 塩 の 濃 度 (30 分 値 )および SO2 の 濃 度 (1 時 間 値 )の 時 系 列 を 示 す 11 月 3 7 日 にかけて 高 濃 度 の 硫 酸 塩 粒 子 が 観 測 された 後 方 流 跡 線 解 析 の 結 果 から この 期 間 東 アジア 大 陸 の 工 業 地 帯 からの 越 境 汚 染 の 影 響 を 受 けていたものと 考 えられる 11 月 日 において 非 常 に 高 濃 度 の SO2および 硫 酸 塩 粒 子 が 観 測 されたが 珠 洲 市 に 中 国 の 黒 龍 江 省 やアムール 河 流 域 付 近 を 通 過 した 気 塊 が 輸 送 されていたものと 考 えらえた 2013 年 秋 季 のハルピン 市 において 世 界 保 健 機 構 が 定 める 指 標 の 40 倍 近 い 濃 度 の PM2.5 の 濃 度 が 観 測 されていた また 11 月 1 15 日 の 期 間 アムール 河 流 域 におい て 森 林 火 災 が 何 件 か 発 生 しており その 際 に 発 生 した 大 気 汚 染 物 質 が 北 陸 地 方 に 飛 来 していた 可 能 性 も 考 え られる 大 陸 から 輸 送 される 硫 酸 エアロゾルなどが 雲 核 となり 降 雪 が 酸 性 化 し 豪 雪 地 帯 である 北 陸 地 方 の 自 然 環 境 に 影 響 を 与 えていることが 予 想 される Sulfate (μg/m 3 ) /28 11/2 11/7 11/12 11/17 11/22 11/27 (Day) 12/2 12/7 12/12 12/17 SO 2 (ppb) /28 11/2 11/7 11/12 11/17 11/22 11/27 12/2 12/7 12/12 12/17 (Day) Fig 年 11, 12 月 の 珠 洲 市 における 硫 酸 塩 粒 子 濃 度 ( 左 図 )および SO2 濃 度 ( 右 図 )の 時 系 列

42 24 富 山 県 における 降 水 積 雪 中 のイオン 成 分 およびアルデヒド 類 の 特 徴 平 井 泰 貴 渡 辺 幸 一 水 落 亮 佑 矢 地 千 奈 津 山 崎 暢 浩 ( 富 山 県 立 大 学 ) 島 田 亙 青 木 一 真 川 田 邦 夫 ( 富 山 大 ) はじめに 日 本 海 に 面 している 北 陸 地 方 は アジア 大 陸 から 様 々な 物 質 が 飛 来 してくる 地 域 である 工 場 からの 排 ガス には 多 量 の 汚 染 物 質 が 含 まれ アルデヒド 類 や 過 酸 化 水 素 (H 2 O 2 )などの 光 化 学 生 成 物 の 生 成 を 促 進 させている ものと 考 えられる アルデヒド 類 は 生 態 系 に 有 害 な 物 質 の 一 つであり 自 然 環 境 悪 化 が 懸 念 され 生 物 多 様 性 の 衰 退 や 生 態 系 破 壊 等 の 生 態 系 への 悪 影 響 が 示 唆 される 立 山 室 堂 平 (36.6 N,137.6 E, 標 高 2450 m)では 晩 秋 季 から 春 季 にかけて 膨 大 な 量 の 積 雪 があり 約 半 年 間 の 環 境 情 報 を 記 録 しているため 室 堂 平 での 積 雪 試 料 の 化 学 分 析 は 観 測 が 困 難 な 期 間 の 大 気 環 境 を 考 察 する 上 で 極 めて 重 要 となる 本 研 究 では 立 山 室 堂 平 に おいて 積 雪 断 面 観 測 及 び 採 取 を 行 い 含 まれる 主 要 イオン 成 分 及 びアルデヒド 類 濃 度 について 分 析 し 寒 候 期 の 定 期 環 境 情 報 を 確 認 すると 共 にそれらの 大 気 水 圏 中 における 濃 度 動 態 について 考 察 を 行 った 方 法 積 雪 断 面 観 測 は 2013 年 4 月 の 立 山 室 堂 平 で 行 った 積 雪 層 位 の 観 測 を 行 い 記 録 したのち 鉛 直 約 10 cm 間 隔 で 試 料 をサンプリングした 採 取 した 試 料 は 融 解 させないまま 富 山 県 立 大 学 まで 持 ち 帰 り 冷 凍 保 存 した アルデヒド 類 の 分 析 を 行 う 際 は 試 料 を 測 定 直 前 に 融 解 させ 1,3-シクロヘキサンジオン-ポストカラム 誘 導 体 化 による 高 速 液 体 クロマトグラフ 法 蛍 光 検 出 法 を 用 いて 測 定 した 各 サンプルのイオン 成 分 の 分 析 も 高 速 液 体 クロマトグラフ 法 で 行 い 積 雪 層 位 の 鉛 直 分 布 を 作 成 し アルデヒド 類 と 各 イオンの 比 較 を 行 った 結 果 と 考 察 図.1 に 2013 年 4 月 立 山 室 堂 平 における 積 雪 断 面 層 位 及 び 各 イオン 成 分 の 鉛 直 分 布 を 示 す NH 4 + nssca 2 + NO3 - nssso4 2- のイオン 成 分 については 比 較 的 類 似 した 深 度 で 高 濃 度 のピークの 一 致 がみられた また ピーク 一 致 がみられた 3 m 40 ~ 50 cm の 深 度 では 汚 れ 層 ( 黄 砂 層 )を 観 測 した 黄 砂 粒 子 には 炭 酸 カルシウム などが 含 まれており 積 雪 層 位 の 深 度 3 m 40 ~ 50 cm の 層 では 人 為 的 起 源 汚 染 物 資 である NO3 - nssso4 2 - と nssca 2+ のイオン 成 分 ピークが 一 致 していることから 黄 砂 と 人 為 的 起 源 汚 染 物 資 は 共 に 飛 来 及 び 長 距 離 輸 送 され 堆 積 したと 考 えられる 一 方 深 度 1 m 付 近 の 汚 れ 層 は nssca 2+ のみが 高 く 気 塊 は 乾 燥 地 域 のみ を 通 過 し 飛 来 したと 考 えられる ホルムアルデヒド 濃 度 は 上 下 に 隣 接 する 各 層 ごとの 濃 度 変 化 が 小 さく 各 イオン 成 分 と 異 なり 特 定 のピークが 顕 著 ではなかったため ホルムアルデヒドは 堆 積 後 に 拡 散 していると 考 えられる 積 雪 層 上 部 ( 深 度 0~2m)では nssso4 2- とホルムアルデヒドとは 弱 いながら 正 の 相 関 があり ホ ルムアルデヒドについても nssso4 2- などの 人 為 起 源 成 分 と 同 様 に 長 距 離 輸 送 され 雲 水 や 降 雪 中 に 取 り 込 まれているものと 考 えられる IL IL DL ph Na + (μeq/kg) NH + 4 (μeq/kg) nssca 2+ (μeq/kg) Cl - (μeq/kg) NO 3 - (μeq/kg) nssso 2-4 (μeq/kg) ホルムアルデヒド アセトアルデヒド (µmol/kg) (μmol/kg) IL IL DL Depth (m) IL 図 年 4 月 立 山 室 堂 平 における 積 雪 断 面 層 位 及 び 各 イオン 成 分 の 鉛 直 分 布

43 25 回 転 翼 航 空 機 を 利 用 した 富 山 県 上 空 の 過 酸 化 物 濃 度 の 測 定 矢 地 千 奈 津 渡 辺 幸 一 平 井 泰 貴 山 崎 暢 浩 塩 田 典 子 中 川 佳 祐 ( 富 山 県 立 大 学 ) はじめに 大 気 中 の 過 酸 化 物 ( 過 酸 化 水 素 (H 2 O 2 ) 有 機 過 酸 化 物 (ROOH)) は 主 にオゾン(O 3 ) 介 した 光 化 学 反 応 によって 生 成 される また 二 酸 化 硫 黄 (SO 2 )の 液 相 酸 化 を 促 進 させることや PM 2.5 の 主 成 分 でもある 硫 酸 塩 粒 子 の 生 成 に 大 きく 寄 与 していることから 過 酸 化 物 は 大 気 中 で 非 常 に 重 要 な 働 きを 果 たしてい る 近 年 国 内 のバックグラウンド 大 気 中 の O 3 濃 度 の 増 加 が 報 告 されており H 2 O 2 の 生 成 が 促 進 され ていると 考 えられる そのため H 2 O 2 の 測 定 データの 蓄 積 が 重 要 となる 特 に 上 空 大 気 中 の 過 酸 化 物 濃 度 の 測 定 は 雲 粒 内 での 硫 酸 の 生 成 過 程 や 降 雨 降 雪 の 酸 性 化 などを 考 察 するために 重 要 であるが 国 内 での 鉛 直 プロファイルのデータは 非 常 に 少 ない 本 研 究 では ヘリコプターを 利 用 して 富 山 県 射 水 市 上 空 の H 2 O 2 SO 2 O 3 などの 測 定 を 行 った 結 果 について 報 告 する 方 法 2013 年 8 月 7 日 および 2014 年 3 月 17 日 に ヘリコプターを 利 用 して 富 山 県 射 水 市 上 空 の 大 気 観 測 を 行 った 高 度 2000 ft (600 m) 毎 に 10 分 間 旋 回 水 平 飛 行 し 高 度 ft (3000 m) まで 上 昇 した 旋 回 水 平 飛 行 中 に ミストチャンバーにより 大 気 中 の 過 酸 化 物 を 採 取 した 試 料 採 取 終 了 後 富 山 県 立 大 学 構 内 へ 下 降 し 過 酸 化 物 を 採 取 した 捕 集 液 を 学 内 に 投 下 させ 速 やかに HPLC ポストカラム 酵 素 式 蛍 光 法 により 分 析 を 行 った 学 内 へサンプルを 輸 送 後 直 ちに 次 の 高 度 へ 上 昇 し 試 料 採 取 を 行 った この 方 法 により 試 料 採 取 後 10 分 以 内 に 分 析 することができ 精 度 の 良 い 過 酸 化 物 の 測 定 を 行 うこと が 可 能 となった また ヘリコプターの 後 部 座 席 には O 3 SO 2 測 定 器 を 設 置 し 自 動 計 測 を 行 った 結 果 と 考 察 図 1 に 2013 年 8 月 7 日 および 2014 年 3 月 17 日 における 富 山 県 射 水 市 上 空 の 過 酸 化 物 O 3 SO 2 濃 度 の 鉛 直 プロファイルを 示 す なお 観 測 を 行 った 両 日 は ともに 越 境 汚 染 の 影 響 を 受 けていた 2013 年 8 月 については SO 2 は 地 表 付 近 で 濃 度 が 高 く 上 空 で 低 濃 度 となった 一 方 H 2 O 2 は 上 空 で 高 濃 度 であり SO 2 濃 度 よりも 高 かった このことから 上 空 では 十 分 な 酸 化 能 力 があると 考 えられる 一 方 2014 年 3 月 の 観 測 時 は SO 2 は 地 表 付 近 よりも 上 空 で 非 常 に 高 く SO 2 濃 度 に 対 して H 2 O 2 濃 度 が 低 い 状 態 (Oxidant limitation)であった このとき 雲 が 発 生 しても 雲 粒 内 での SO 2 の 酸 化 が 抑 制 されるものと 考 えられる 寒 候 期 においては アジア 大 陸 から 高 濃 度 の SO 2 が 輸 送 されてもきても 酸 化 剤 が 不 足 するた め 雲 水 や 降 雪 の 酸 性 化 が 抑 えられている 可 能 性 が 考 えられる 酸 化 剤 となる 過 酸 化 物 濃 度 の 増 加 が 冬 期 の 降 水 の 酸 性 化 を 促 進 させるものと 考 えられる 図 年 8 月 7 日 および 2014 年 3 月 17 日 の 富 山 県 射 水 市 上 空 における H 2 O 2 CH 3 COOH ( MHP ) O 3 SO 2 の 鉛 直 プロファイル

44 26 中 部 山 岳 地 域 の 降 雪 に 含 まれる 化 学 成 分 の 空 間 分 布 倉 元 隆 之 1 佐 々 木 明 彦 1 鈴 木 啓 助 1,2 (1: 信 州 大 学 山 岳 科 学 研 究 所 2: 信 州 大 学 理 学 部 ) 1. はじめに 日 本 海 側 地 域 から 脊 梁 山 脈 である 中 部 山 岳 地 域 にかけては 多 雪 な 地 域 である アジア 大 陸 から 吹 き 出 す 冬 の 季 節 風 が 日 本 海 を 渡 る 際 に 水 蒸 気 を 補 給 されて 雪 雲 を 形 成 するため その 風 下 に 位 置 する 脊 梁 山 脈 には 多 量 の 降 雪 がもたらされる 中 部 山 岳 地 域 の 最 大 積 雪 深 は 4 m を 超 えるとされており この 地 域 の 水 循 環 お よびそれに 伴 う 物 質 循 環 には 雪 が 大 きく 関 わっている したがって 一 般 に 環 境 変 化 に 弱 いとされる 山 岳 地 域 における 水 圏 の 環 境 動 態 を 正 しく 理 解 するためには 降 雪 積 雪 の 影 響 を 評 価 することが 重 要 となる 中 部 山 岳 地 域 では 積 雪 は 主 に 冬 型 の 気 圧 配 置 時 と 南 岸 低 気 圧 によってもたらされる これまでの 研 究 によ って 降 雪 の 化 学 特 性 は 気 象 条 件 により 異 なることが 分 かっている 積 雪 は 融 雪 が 始 まるまで 降 雪 時 に 蓄 えた 化 学 成 分 を 各 層 に 保 存 している(Suzuki, 1982) そのため 最 深 積 雪 期 に 積 雪 観 測 を 行 うことで 気 象 条 件 の 違 いと 採 取 した 積 雪 に 含 まれる 化 学 的 指 標 をもとにして 各 積 雪 層 の 堆 積 時 期 を 推 定 することができ る しかし 降 雪 に 含 まれる 化 学 成 分 は 海 からの 距 離 や 地 形 標 高 などの 影 響 を 受 けるため 同 一 の 降 雪 イ ベントであっても 積 雪 の 化 学 特 性 は 観 測 地 点 によって 異 なる そこで 本 研 究 では 中 部 山 岳 地 域 の 多 地 点 に おいて 積 雪 断 面 観 測 を 行 うことで 降 雪 に 含 まれる 化 学 成 分 の 空 間 分 布 を 明 らかにする 事 を 目 的 とした 2. 方 法 中 部 山 岳 地 域 の 平 地 と 高 標 高 地 域 の 多 地 点 において 積 雪 試 料 の 採 取 を 行 った 平 地 では 降 雪 直 後 で 雪 が 融 解 による 変 質 をする 前 の 積 雪 層 を 新 雪 層 として 新 雪 層 のみを 採 取 の 対 象 とした また 高 標 高 域 では 最 深 積 雪 期 に 調 査 を 行 い 積 雪 全 層 を 採 取 の 対 象 とした 各 観 測 地 点 では 樹 木 による 遮 りや 人 間 活 動 による 攪 乱 などがない 場 所 において 積 雪 断 面 観 測 を 行 い 積 雪 密 度 と 雪 温 を 積 雪 表 層 から 3 cm 間 隔 で 測 定 した 化 学 分 析 用 の 積 雪 試 料 は ステンレス 製 のサンプラーを 用 いて 積 雪 表 層 から 3 cm ごとに 連 続 採 取 した 採 取 した 試 料 は 密 閉 したサンプル 袋 に 入 れて 融 解 させずに 信 州 大 学 まで 持 ち 帰 った 試 料 は 変 質 を 防 ぐた めに 分 析 時 まで 冷 凍 保 存 した 分 析 直 前 に 室 温 で 試 料 を 融 解 した 後 ph と 電 気 伝 導 度 の 測 定 を 行 い 主 要 イオン 濃 度 (Na +,NH4 +,K +,Mg 2+,Ca 2+,Cl -, NO3 -,SO4 2- )の 測 定 を 行 った 3. 結 果 と 考 察 図 1 に 積 雪 中 の ph と 電 気 伝 導 度 の 関 係 を 示 す 多 くの 積 雪 試 料 の ph が 酸 性 降 水 の 基 準 である ph 5.6 を 下 回 った よって 中 部 山 岳 地 域 には 冬 季 に 多 くの 酸 性 降 水 がもたらされていることが 分 かる ph と 電 気 伝 導 度 の 関 係 では ph の 高 い 試 料 では 電 気 伝 導 度 が 低 く ph が 低 い 試 料 では 電 気 伝 導 度 が 高 くなった しかし ph が 低 い 試 料 では 平 地 より も 高 標 高 域 の 電 気 伝 導 度 が 低 く 高 標 高 域 よりも 平 地 の 電 気 伝 導 度 はバラツキが 大 きくなった これ は 平 地 では 高 標 高 域 よりも 海 塩 起 源 の 成 分 が 降 雪 に 多 く 含 まれていることが 影 響 していると 考 えら れる ph 平 地 標 域 EC (ms m -1 ) 図 1 積 雪 中 の ph と 電 気 伝 導 度 の 関 係

45 27 放 射 性 汚 染 水 中 のトリチウム 水 分 離 の 試 み 対 馬 勝 年 ( 富 山 大 理 ) 松 山 政 夫 ( 富 山 大 水 素 同 位 体 研 ) 上 石 勲 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 1.はじめに 昨 年 福 島 第 一 原 子 力 発 電 所 放 射 性 汚 染 水 の 減 容 化 法 として 氷 結 晶 法 の 適 用 可 能 性 を 発 表 した そ の 後 松 山 らはセシウム( 母 液 濃 度 10ppm)や 放 射 性 セシウム( 母 液 1500Bq/L)を 含 む 汚 染 水 へ 氷 結 晶 法 を 適 用 して 1 回 の 凍 結 で 1/100 ~1/1000 に 除 染 された 氷 を 得 て 氷 結 晶 法 の 有 効 性 を 確 認 した ところで 氷 結 晶 法 では HTO( 放 射 性 トリチウム 水 )を 分 離 できず 最 新 鋭 の 放 射 性 核 種 除 去 装 置 ALPS の 処 理 でも 分 離 できず 汚 染 水 の 貯 蔵 量 が 増 え 続 ける 元 凶 になっている 同 位 体 の 分 離 は 量 が 少 なければ 電 気 分 解 等 により 分 離 される しか し 今 求 められているのは 40 万 トンもの 大 量 の 水 を 安 価 に 処 理 する 技 術 である 筆 者 らは 純 水 H 2 O とトリチウム 水 HTO の 氷 点 が 0.00 と 2.24 で 大 きく 異 なる 点 を 着 目 した しかし 低 温 実 験 室 では 放 射 性 物 質 が 扱 えないので HTO の 代 わ りに 同 じ 水 の 同 位 体 HDO( 氷 点 1.9 )を 代 用 し た これらの 同 位 体 の 氷 点 が 高 いのは 固 相 の 水 素 結 合 が 純 氷 より 強 いからである 少 量 の 重 水 を 含 む 氷 をカンナで 削 って 細 かい 粒 状 に 変 え3 L のマ ホービン 中 で 母 液 と 混 合 した 液 相 と 雪 粒 の 間 で 分 子 の 交 換 が 行 われる 過 程 で 母 液 中 の HDO 分 子 が 雪 側 へ 移 動 していくと 期 待 した ところで HDO 濃 度 の 検 出 が 問 題 である 電 気 伝 導 度 計 イオン クロマトグラフ 原 子 吸 光 などは 使 えない 質 量 分 析 計 なら 計 測 できるが 使 える 状 況 にない そ こで 簡 便 な 測 定 法 として 氷 点 に 着 目 した 0.01 目 盛 のベックマン 温 度 計 を 使 った この 場 合 HDO 濃 度 は 0.5% 以 上 の 高 濃 度 に 限 定 されるが 分 離 の 可 能 性 を 調 べることはできる (トリチウムの 環 境 基 準 6 万 Bq/L は HTO 濃 度 1ppt に 相 当 するから 1%でも 倍 の 高 濃 度 に 当 たる) 分 離 度 を 粗 大 化 法 とカラム 法 で 調 べた 2. 実 験 2.1 粗 大 化 法 重 水 含 有 氷 を 削 って 魔 法 瓶 内 の 母 液 と 混 合 し 1~3 の 低 温 室 に 置 く しばらくお いたのち 液 相 を 採 水 し 凍 らせ 再 度 削 って 小 さな 魔 法 瓶 につめ 氷 点 を 測 る 氷 点 が 0.03 の 原 液 が 混 合 後 0.02 に 変 わった 重 水 濃 度 は 1.6%か ら 1.1%へ 31% 減 少 した 液 相 の 中 に 濃 度 勾 配 は ないから HDO 分 子 の 拡 散 は 極 めて 遅 い HDO 分 子 が 雪 粒 表 面 に 衝 突 しなければ 雪 粒 に 組 み 込 まれ ることはない 長 期 間 保 存 すれば 雪 粒 に 組 み 込 ま れる HDO 分 子 の 割 合 が 増 すと 考 え 1 カ 月 後 の 測 定 も 試 みたが 液 相 濃 度 の 減 少 は 1 日 後 のものと 変 わらなかった 次 に 原 液 650g に 純 水 氷 を 削 った 雪 650g を 混 入 した 母 液 の 氷 点 で あったものが 混 合 状 態 で に 変 わった 純 水 氷 ( 雪 粒 )の 方 は 過 熱 状 態 となったことになる 1 日 後 液 相 の 氷 点 は になった 一 方 残 っ た 雪 の 温 度 も になっていた 液 相 の 重 水 濃 度 は 半 減 した 2.2 カラム 法 内 径 60mm 長 さ 1m の 筒 に 重 水 汚 染 水 を 削 った 雪 を 詰 め 筒 の 外 側 をグラスウー ルで 断 熱 した 内 筒 の 上 端 から 母 液 を 滴 下 したり 内 筒 の 上 部 だけ 断 熱 を 外 したりして 筒 雪 内 を 母 液 が 流 下 するようにした 被 膜 状 に 雪 粒 の 表 面 を 流 下 すれば 液 相 中 の HDO 分 子 が 氷 と 接 触 しやすく なると 期 待 した 下 端 から 流 出 した 液 を 採 水 し 氷 点 を 測 定 した 流 出 の 速 い 場 合 は 殆 ど 分 離 しな かった 1 日 200mL 程 度 の 流 量 の 少 ない 場 合 にわ ずかに 分 離 効 果 が 認 められた ところでビーカに 冷 たい 水 を 入 れ 放 置 すると やがて 器 壁 に 気 泡 が 現 れる 水 に 溶 けている 空 気 の 量 は 少 ないはずだが 過 飽 和 になると 容 易 に 析 出 する これをヒントに 重 水 濃 度 を 過 飽 和 状 態 に 変 えることで 重 水 分 子 を 析 出 できないかと 考 えた 長 さ 1m の 鉛 直 の 二 重 筒 の 内 側 に 氷 点 0.03 の 重 水 氷 を 削 った 雪 を 詰 め 外 側 ( 内 径 110mm)に 純 水 を 削 った 雪 を 詰 めた 筒 の 最 外 部 をグラスウ ールで 断 熱 した 上 部 から 融 け 水 ( 重 水 水 溶 液 )が 流 下 してくると 水 の 一 部 は 凍 って 残 りが 筒 下 端 か ら 採 水 器 に 入 る 仕 組 みである 最 初 の 採 水 は 原 液 と 変 わらなかった その 後 流 れが 少 なくなり 殆 ど 流 出 が 認 められなくなった この 場 合 流 下 した 水 が 途 中 で 凍 り 不 透 水 層 が 形 成 されたと 考 えられ 失 敗 であった 内 筒 に 詰 める 重 水 氷 の 氷 点 をもう 少 し 下 げた 試 験 の 準 備 を 進 め 析 出 効 果 を 引 き 出 せないか 調 べる 予 定 である 3. 終 わりに HTO 水 HDO 水 の 氷 点 の 違 いに 着 目 した 純 水 と 同 位 体 の 分 離 率 はこれまでのところ 最 大 で 50% 程 度 の 低 いものに 留 まった 実 験 は 失 敗 の 連 続 で あるが 分 離 率 を 高 める 条 件 を 見 出 すことを 当 面 の 課 題 にしている

46 28 加 賀 市 中 央 公 園 の 人 工 池 の 氷 にできたチンダル 像 神 田 健 三 石 川 県 加 賀 市 の 中 央 公 園 の 一 角 に おとぎ 話 に 登 場 する 人 物 動 物 などの 像 と 浅 い 人 工 池 が 配 置 されたおとぎの 国 という 遊 び 場 がある 2014 年 1 月 15 日 の 10 時 半 頃 筆 者 が 付 近 を 散 歩 した 際 池 が 凍 っていて 氷 におびただし い 数 のチンダル 像 ができているのを 発 見 した 一 旦 家 へ 戻 ってカメラ 等 の 用 意 をし 再 度 現 場 に 出 かけて 11 時 半 ~ 12 時 半 頃 観 察 し 写 真 で 記 録 した (チンダル 像 とは 氷 に 強 い 光 をあてたとき 氷 の 内 部 が 融 けて 融 けた 範 囲 が 円 形 や 六 花 の 形 になるもの 中 谷 宇 吉 郎 雪 の 科 学 館 にこの 実 験 コーナーがある ) この 池 はコンクリート 造 りの 人 工 池 で 水 深 が 約 18 cm と 浅 い 丘 の 頂 上 付 近 にあり 標 高 550m 周 辺 にいくつ 図 2 観 察 したチンダル 像 ( 緑 色 の 写 真 から 画 像 調 整 ) か 天 然 池 があるが 凍 ったのはこの 人 工 池 だけだった ( 他 の 池 は 深 く 標 高 が 少 し 低 いことで 凍 結 に 不 利 と 考 えられる ) 氷 を 少 し 割 って 取 り 出 した 厚 さは 約 1 cmあった 氷 を 模 様 のない 均 質 な 板 の 上 に 置 き 太 陽 光 によるチン ダル 像 の 影 を 映 して 写 真 を 撮 った (たまたま 持 参 して いた 緑 色 の 野 帳 の 表 紙 を 使 用 ) 1 月 15 日 は 小 松 の 最 低 気 温 が-3.8 でこの 冬 の 最 低 値 雪 は 降 らず 日 照 時 間 は 8.6 時 間 と 長 かった 冬 型 が 少 し 弱 まり 寒 気 ( 高 気 圧 )が 日 本 列 島 の 大 部 分 を 覆 っていた 放 射 冷 却 で 氷 がはり よく 晴 れて 日 差 しが 強 かったのでチンダル 像 が 出 来 たと 考 えられる 人 物 ロード 宇 吉 郎 池 おとぎの 国 野 外 音 楽 堂 の の 氷 に 雪 が 混 じると 観 察 が 難 しいので 筆 者 は チンダル 図 3 公 園 内 の 池 の 位 置 (この 右 方 は 松 が 丘 の 住 宅 地 ) 像 は 太 平 洋 側 でなければ 観 察 が 困 難 だと 考 えていた し かし 条 件 が 整 えば 北 陸 でも 観 察 できることがわかった 図 1 おとぎの 国 の 人 工 池 に 氷 がはった 図 4 小 松 の 気 象 データ( ~2.8)

47 29 岩 塊 斜 面 における 風 穴 の 冷 風 循 環 に 関 する 研 究 (ⅱ) 永 井 翼 ( 新 潟 大 院 ) 和 泉 薫 河 島 克 久 伊 豫 部 勉 ( 新 潟 大 災 害 研 ) 山 口 健 太 郎 ( 長 野 県 木 島 平 村 ) 1. はじめに 全 国 有 数 の 温 泉 地 草 津 温 泉 で 知 られる 群 馬 県 吾 妻 郡 草 津 町 に 氷 谷 という 風 穴 地 が 存 在 する 氷 谷 風 穴 の 入 口 付 近 では 積 雪 の 融 雪 水 が 永 久 凍 土 に 接 触 することによって 天 然 の 氷 が 形 成 さ れる またその 氷 は 風 穴 から 吹 き 出 す 冷 風 によ って8 月 頃 まで 保 存 される 著 者 らは このユニ ークな 雪 氷 現 象 に 着 目 し 風 穴 による 冷 熱 源 を 現 代 の 生 活 に 生 かすための 研 究 を 行 っている 本 研 究 は 風 穴 から 吹 き 出 す あるいは 吸 い 込 む 風 の 強 さを データロガー 付 きの 風 速 計 を 用 いて 連 続 測 定 し 氷 の 保 存 に 寄 与 する 風 穴 の 冷 風 循 環 のし くみを 明 らかにすることを 目 的 としている 2. 研 究 対 象 地 2012 年 度 に 引 き 続 き 群 馬 県 西 部 の 草 津 町 にあ る 氷 谷 風 穴 を 主 対 象 とした 氷 谷 は 南 北 を 溶 岩 斜 面 で 挟 まれ 東 西 方 向 に 直 線 的 にのびた 形 状 の 谷 である 風 穴 の 標 高 は 1,300mで この 谷 の 西 端 東 向 き 斜 面 の 最 下 部 に 風 穴 が 位 置 している 3. 調 査 方 法 2012 年 度 は データロガー 機 能 付 きの 熱 線 風 速 計 を 用 いて 観 測 を 試 みたが 風 穴 内 の 低 温 高 湿 環 境 によって 機 器 に 異 常 が 出 ることが 度 々あった また 熱 線 風 速 計 では ある 一 定 方 向 の 風 速 しか 測 定 することができなかった そこで 本 研 究 で は 新 たに 超 音 波 式 風 速 計 を 使 用 し 風 速 と 同 時 に 風 向 きの 変 化 についても 観 測 を 行 った 4. 調 査 結 果 4.1 集 中 観 測 ( ~15) 通 常 気 温 が 上 がる 日 中 に 現 地 調 査 を 行 って 風 向 きの 判 定 をしていたが 風 穴 の 冷 風 循 環 は 外 気 温 との 温 度 差 が 大 きく 関 与 している 可 能 性 が 高 く( 永 井 ら,2013) 気 温 が 下 がる 夜 間 や 早 朝 に は 風 向 きが 変 わっているのではないかと 推 測 した そこで 集 中 観 測 を 行 って 夜 間 早 朝 の 風 向 きや 風 速 を 調 べた 14 日 の 夜 は 天 候 が 悪 く 入 山 する ことが 出 来 なかった 翌 朝 7 時 に 入 山 し 観 測 を 行 ったところ 風 穴 からは 0.5m/s 程 度 の 冷 風 が 吹 き 出 しており 風 向 きの 変 化 は 認 められなかった 4.2 超 音 波 式 風 速 計 による 観 測 ( ~) 屋 内 用 の 超 音 波 式 風 速 計 に 12Ⅴのカーバッテ リーを 接 続 し 冷 風 穴 にて 連 続 観 測 を 試 みた そ の 結 果 を 図 1に 示 す この 観 測 期 間 では 日 中 は 冷 風 を 吹 き 出 しているが 気 温 が 下 がる 夜 間 や 朝 の 時 間 帯 には 風 向 きが 変 わって 外 気 を 吸 い 込 ん でいた しかしながら 14 日 の 夜 間 は 1 度 吸 込 み に 替 わりかけた 風 向 きが 吹 出 し に 戻 り 再 度 15 日 の 早 朝 に 吸 込 み に 替 わった 後 日 中 に 吹 出 し に 替 わった この 時 冷 風 穴 付 近 の 外 気 温 も 風 速 や 風 向 きの 変 化 に 対 応 して 変 動 し ていた このことから 温 風 穴 だけでなく 冷 風 穴 においても 冷 風 の 吹 出 しは 外 気 温 に 大 きく 依 存 するということが 明 らかになった また 10 月 16 日 は 終 日 風 向 きが 入 れ 替 わって いた 近 傍 の AMeDAS 草 津 の 気 象 観 測 値 を 確 認 した ところ 16 日 のみ 平 均 風 速 3.8m/s の 比 較 的 強 い 風 が 観 測 されていた 一 方 でその 他 の 日 では 平 均 風 速 はどの 日 も 1.2m/s 以 下 であり 外 気 の 影 響 が 弱 いため 冷 風 を 吹 き 出 すことが 出 来 た 図 1. 超 音 波 式 風 速 計 による 観 測 (2013 年 10 月 ) 5.まとめ 本 研 究 によって 冷 風 穴 では 冬 型 の 期 間 に おいて 日 中 と 夜 間 早 朝 では 風 向 きが 変 わり 得 ること そして 外 気 温 の 変 動 が 大 きく 影 響 してい ることが 明 らかになった 今 後 は 夏 型 の 期 間 においても 同 様 に 調 査 を 行 う 必 要 がある

48 30 フィンランド 積 雪 縦 断 観 測 -2 佐 藤 篤 司 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 對 馬 あかね( 北 大 環 境 科 学 院 ) 大 宮 哲 ( 北 大 低 温 研 ) 的 場 澄 人 ( 北 大 低 温 研 ) 1. はじめに GRENE 北 極 気 候 変 動 研 究 事 業 の 一 環 として フィンランド 北 部 の 北 極 圏 より 国 道 (E75)を 南 下 しながら 積 雪 の 量 と 質 の 変 動 を 調 べ 緯 度 や 気 候 による 積 雪 の 物 理 的 化 学 的 性 質 を 明 らか にして 積 雪 と 気 候 との 相 互 作 用 の 解 明 を 目 的 として 実 施 した. 昨 年 度 に 引 き 続 き 解 析 結 果 を 報 告 する 2. 観 測 ルート 図 1 に 示 したように 最 北 (Utsujoki)の 北 緯 69 度 45 分 から 観 測 路 線 に 沿 ってヘルシンキ( 北 緯 60 度 12 分 )まで 南 下 し 1 00~200km 間 隔 で 17 の 観 測 点 で 積 雪 調 査 を 行 った 積 雪 試 料 のサンプリングは 積 雪 表 面 をサンプ 図 1 フィンランド 積 雪 縦 断 面 地 図 リングし 水 の 安 定 同 位 体 比 海 塩 濃 度 の 測 定 を 行 った また ルート 上 の 標 高 は 最 高 がイヴァロ の 南 の 丘 で 300 m 余 り 低 いのは Kemi, Oulu の 海 岸 で 6 m である 図 2 Kevo( 左 ) ヘルシンキ( 右 ) における 積 雪 断 面 図 3. 積 雪 断 面 観 測 結 果 断 面 観 測 結 果 の 例 を 示 す 氷 板 の 数 は 標 高 の 高 いほど 緯 度 が 高 いほど 少 なくなる 傾 向 が 見 られた 水 の 安 定 同 位 体 比 の 分 析 を 行 い d 値 は St4 より 北 側 は 高 く, 南 側 は 低 い 傾 向 を 持 つこと 天 水 線 が 下 記 の 結 果 となり 当 地 域 は 高 緯 度 のわりに 同 位 体 分 別 を 強 く 受 けていることが 示 唆 される 図 4 δ 18 O-δD ダイアグラム 図 3 a) 積 雪 表 面 雪 の 水 安 定 同 位 対 比 のプ ロファイル(δ 18 Oが 黒 の 実 線,δDが 黒 の 点 線 ) b) d-excess( 黒 の 実 線 )とd excessの 偏 差 ( 灰 色 の 棒 グラフ)

49 31 十 日 町 における 冬 期 降 水 量 と 融 雪 期 アルベドの 関 係 竹 内 由 香 里 ( 森 林 総 合 研 究 所 十 日 町 試 験 地 ) はじめに 積 雪 地 域 では 一 般 に, 融 雪 末 期 になると 雪 面 が 汚 れ, 黒 ずんで 見 えるようになる. 十 日 町 では 融 雪 期 の 雪 面 の 汚 れは 多 雪 年 に 目 立 ち, 少 雪 年 は 汚 れが 少 ないためか 消 える 直 前 まで 雪 が 白 く 見 えるが,これま でそのような 視 点 でアルベドを 調 べたことはなかった. 雪 面 のアルベドは 地 表 面 の 中 で 特 に 高 いので, 地 球 の 気 候 に 影 響 を 及 ぼす 要 素 として 重 視 されてきた. 雪 面 のアルベドの 低 下 は, 地 球 温 暖 化 を 加 速 することが 予 測 されるので, 近 年, 積 雪 に 含 まれる 不 純 物 が 雪 面 アルベドを 低 下 させる 効 果 が 着 目 されるようになり,そ の 効 果 の 解 明 を 目 指 した 観 測 やモデル 化 が 進 められている( 青 木, 2008).そこで 十 日 町 においても 積 雪 内 の 不 純 物 が 融 雪 期 のアルベドを 低 下 させていると 考 えて 過 去 のデータを 解 析 し, 融 雪 期 のアルベドと 積 雪 量 ( 冬 期 降 水 量 )との 関 係 を 調 べてみた. 方 法 解 析 には, 新 潟 県 十 日 町 市 にある 森 林 総 研 十 日 町 試 験 地 の 露 場 において 測 定 した 2002~2013 年 の 12 冬 期 の 日 射, 反 射, 降 水 量, 積 雪 深 などの 気 象 データ(1 時 間 値 )を 使 用 した.アルベドは 反 射 量 (11~12 時 の 平 均 値 )を 日 射 量 ( 同 )で 除 して 求 めた. 結 果 と 考 察 融 雪 期 の 積 雪 深 とアルベドの 変 化 の 一 例 として 多 雪 年 の 2006 年 の 結 果 を 図 1 に 示 した. 積 雪 が 200 cm 以 上 のときのアルベドは 0.7~0.8 であったが, 融 雪 が 進 み 積 雪 深 が 減 少 するにつれてアルベド も 徐 々に 低 下 し, 積 雪 深 が 50 cm 未 満 になるとアルベドは 急 激 に 低 下 した. 融 雪 期 には 雪 面 付 近 が 粒 径 の 大 きなざらめ 雪 になることに 加 えて, 積 雪 内 に 含 まれていた 不 純 物 が 雪 面 に 現 れるために,アルベドが 低 下 したと 考 えられる. 他 の 年 についても 融 雪 期 のアルベドは 積 雪 深 の 減 少 に 伴 って 低 下 したが, 積 雪 深 が 同 程 度 であっても 年 によりアルベドには 大 きな 開 きがあることがわかった. 例 えば 融 雪 期 に 積 雪 深 が 40~60 cm になったときのアルベド 平 均 値 は,12 年 間 の 最 大, 最 小 がそれぞれ 0.89,0.40 であった. 図 2 に 積 雪 深 40~60 cm のときのアルベド 平 均 値 と 冬 期 の 最 大 積 雪 水 量 の 経 年 変 化 を 示 したが,アルベドは 多 雪 年 に 低 く, 少 雪 年 に 高 い 傾 向 がみられた. 多 雪 年 は, 降 雪 に 付 着 して 積 雪 内 に 取 り 込 まれる 不 純 物 が 多 くなるこ とと 積 雪 期 間 が 長 いために 積 もった 後 に 取 り 込 まれる 不 純 物 も 多 くなることが, 融 雪 期 のアルベドが 低 くな る 主 な 要 因 と 考 えられる.また, 十 日 町 を 含 む 新 潟 県 上 中 越 地 方 では 冬 期 の 気 温 と 降 水 量 に 高 い 負 の 相 関 が あり, 多 雪 年 は 冬 型 の 気 圧 配 置 で 強 い 北 西 風 の 下, 大 雪 が 降 る 頻 度 が 高 い(Takeuchi et al., 2008).この ような 降 雪 機 構 の 特 性 も 雪 に 含 まれる 不 純 物 の 量 に 関 係 があるかもしれない. 参 考 文 献 1) 青 木 輝 夫 田 中 泰 宙,2008, 天 気, ) Takeuchi, Y., Y. Endo, and S. Murakami., 2008, Annls of Glaciology, 49, アルベド 積 雪 深 図 年 融 雪 期 の 積 雪 深 とアルベドの 変 化. アルベド 年 cm 積 雪 水 量 (mm) 図 2 融 雪 期 ( 積 雪 深 40~60 cm のとき)のアル ベド 平 均 値 と 冬 期 の 最 大 積 雪 水 量 の 経 年 変 化

50 32 南 米 チリパタゴニアの 落 葉 樹 林 が 融 雪 プロセスに 及 ぼす 影 響 松 元 高 峰 ( 新 潟 大 学 災 害 復 興 科 学 研 研 究 所 /パタゴニア 生 態 系 研 究 センター) 河 島 克 久 伊 豫 部 勉 ( 新 潟 大 学 災 害 復 興 科 学 研 究 所 ) 1.はじめに 雪 の 堆 積 消 耗 プロセスに 及 ぼす 森 林 の 影 響 については,これまでに 数 多 くの 観 測 研 究 が 行 なわれてきたが,し かし 南 半 球 での 研 究 事 例 は 全 くない. 南 米 大 陸 では,チリ アルゼンチン 南 部 のアンデス 山 脈 に, 冬 季 には 積 雪 に 覆 われる 森 林 が 分 布 している.そのうちチリの 中 部 パタゴニアにおいては, 極 めて 湿 潤 な 沿 岸 域 に 常 緑 のナンキョク ブナが 温 帯 雨 林 を 形 成 し, 内 陸 側 に 入 ると 落 葉 性 のナンキョクブナ 林 が 広 く 分 布 する. 本 研 究 はチリパタゴニアに おける 森 林 水 文 過 程 を 理 解 するためのステップのひとつとして, 落 葉 性 ナンキョクブナ(lenga: Nothofagus pumilio) 林 内 と,その 近 くの 開 地 とにおいて 融 雪 期 に 気 象 観 測 を 行 ない,それぞれの 気 象 要 素 と 熱 フラックスとを 比 較 するこ とで,lenga 林 が 融 雪 プロセスに 及 ぼす 影 響 を 評 価 することを 目 的 とする. 2. 研 究 地 域 方 法 2012 年 9 月 中 旬 ~10 月 中 旬 の 融 雪 期 後 半 に,チリ 南 部 アイセン 州 Coyhaique 市 の 南 55 kmに 位 置 する 峠, Portezuelo Ibáñez (46 04 S, S, 1110 m a.s.l.)において 気 象 積 雪 観 測 を 実 施 した.この 付 近 では 谷 底 から 山 腹 斜 面 にかけてlenga 林 が 分 布 するが, 森 林 限 界 に 近 い 峠 には 疎 林 開 地 になっている 所 がみられる. 観 測 はlenga 林 内 ( 立 木 密 度 :1875 本 ha -1, 平 均 胸 高 直 径 :19 cm, 平 均 樹 高 :11.6 m,pai:1.4)と, 約 250 m 離 れた 開 地 とで 行 な い, 気 温 湿 度 放 射 4 成 分 風 向 風 速 (2 地 点 ), 降 水 量 積 雪 深 ( 開 地 のみ)を 10 分 ごとに 計 測 記 録 した.また 雪 面 低 下 量 蒸 発 量 の 現 場 観 測 も 期 間 中 に 5 回 以 上 実 施 した. 熱 収 支 各 項 のうち 乱 流 フラックスについては, 林 内 でもモニン オブコフの 相 似 則 が 成 り 立 つと 仮 定 してバルク 法 を 用 いて 算 出 した.バルク 係 数 は 蒸 発 量 実 測 値 と 気 象 条 件 との 関 係 から 求 めた.なお, 林 内 積 雪 のアルベドを 正 確 に 測 定 することが 困 難 であったため, 本 研 究 では 林 内 と 開 地 のアルベドは 同 じと 仮 定 する. 3. 結 果 2014 年 9 月 中 旬 における 開 地 の 積 雪 深 は 約 70 cmであり,10 月 中 旬 に 消 雪 した.この 期 間 中, 開 地 の 気 温 は-5 ~10 で 推 移 し, 林 内 における 気 温 と 湿 度 は 開 地 とほぼ 変 わらなかった. 一 方 で, 林 内 の 全 天 日 射 量 と 風 速 は,そ れぞれ 開 地 の 34%と 32%の 値 を 示 した. 下 向 き 長 波 放 射 量 は 天 気 によって 関 係 は 異 なるものの, 常 に 林 内 で 大 きい 値 を 示 した.これら 微 気 象 条 件 の 違 いの 結 果 として, 林 内 における 正 味 放 射 量, 顕 熱 フラックス, 潜 熱 フラックスの 値 は,それぞれ 開 地 の 43%,54%,58%となった. 両 地 点 のアルベドと 雨 による 熱 量 が 等 しいと 仮 定 した 場 合, 林 内 の 融 雪 熱 量 は, 晴 天 日 には 開 地 の 52%, 曇 雨 天 日 には 41%となり, 観 測 期 間 平 均 では 開 地 の 47%であった( 開 地 : 57.8 W m -2, 林 内 :27.2 W m -2 ). 正 味 放 射 量, 顕 熱 フラックス, 潜 熱 フラックスそれぞれの 融 雪 熱 量 に 対 する 期 間 平 均 の 比 は, 開 地 で 69%,50%,-18%であり, 林 内 では 74%,54%,-28%であった 図 1 開 地 (OPN)と 林 内 (LNG)とにおける 正 味 放 射 量, 顕 熱 フラックス, 潜 熱 フラックス, 融 雪 熱 量 の 関 係

51 33 消 雪 パイプを 用 いる 打 ち 水 効 果 のシミュレーション ~その2 保 水 ブロックの 温 度 上 昇 抑 制 効 果 と 数 値 モデル~ 鹿 嶋 功 貴, 津 田 塁 文 ( 長 岡 技 科 大 院 ), 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 1.はじめに アスファルト 路 面 に 散 水 したときの 温 度 上 昇 の 抑 制 効 果 をシミュレートする 路 面 熱 収 支 を 組 み 込 んだ 一 次 元 非 定 常 熱 伝 導 差 分 モデルを 作 り, 計 算 結 果 を 実 験 デ ータと 比 較 してその 妥 当 性 を 示 した 1). 本 報 告 では, 数 値 モデルを 改 良 して, 保 水 ブロックに 適 用 できるモ デルを 作 成 した. 打 ち 水 実 験 による 水 量 の 変 化, 路 面 路 体 の 温 度 の 測 定 結 果 と 計 算 結 果 の 比 較 により 妥 当 性 を 検 証 した 結 果 を 報 告 する. 2. 野 外 実 験 2012 年 の 8 月 5 日 から 10 日 までの 期 間, 長 岡 技 術 科 学 大 学 の 構 内 で 行 った 野 外 実 験 では,60 分 毎 に 1.0l/m 2 散 水 して ブロックの 表 面 と 内 部 の 温 度 変 化 を 測 定 し た. 結 果 を 図 1, 図 2 に 示 す. 図 より,アスファルトブロックの 表 面 温 度 は 最 高 50 まで 上 昇 しているのに 対 して, 保 水 ブロックは 43 以 下 に 抑 制 された.これは, 保 水 ブロック 内 部 に 蓄 えられた 水 分 が 蒸 発 したことによる. Q E E L ここで,E は 蒸 発 量,L は 蒸 発 潜 熱, は 水 の 蒸 発 効 率 n z で,アスファルトのときは 1 e とモデル 化 し, 水 膜 の 厚 さに 依 存 して 指 数 関 数 的 に 蒸 発 が 進 むと 仮 定 し た. 保 水 ブロックの 場 合 の 蒸 発 効 率 は, 表 面 の 湿 潤 状 態 に 依 存 していると 仮 定 し, 表 面 全 体 が 湿 っている 場 合 を max, 完 全 に 乾 燥 している 場 合 を 0 とし,その 間 は 湿 潤 面 積 で 線 形 補 間 した. max は 計 算 結 果 と 観 測 結 果 が 一 致 するよう 試 行 錯 誤 により 0.5 とした. 4. 解 析 結 果 図 3 実 測 値 と 解 析 結 果 の 比 較 次 にモデルを 用 いて, 効 率 的 な 散 水 量 と 散 水 間 隔 に ついて 検 討 した. 条 件 は, 散 水 をしない 場 合, 野 外 実 験 と 同 じ 散 水 量, 散 水 間 隔 で 散 水 した 場 合, 散 水 量 を 1.5 倍 にした 場 合, 散 水 間 隔 を 半 分 にした 場 合 にした. 図 1 アスファルトブロックの 野 外 実 験 の 結 果 図 2 保 水 ブロックの 野 外 実 験 の 結 果 3. 解 析 モデル 路 面 上 に 撒 かれた 水 の 蒸 発 シミュレーションを 行 う には,その 地 点 の 様 々な 気 象 条 件 等 による 物 質 と 熱 の 収 支 を 考 慮 する 必 要 がある. 熱 収 支 の 各 項 の 中 で 蒸 発 による 潜 熱 輸 送 量 Q E は 次 の 式 で 計 算 される. 図 4 シミュレーションによる 路 体 温 度 変 化 図 4 に 示 すように, 散 水 量 を 1.5 倍 にしても, 次 の 散 水 の 前 に 路 体 表 面 が 乾 燥 し, 保 水 された 水 の 蒸 発 が 進 まず 路 体 温 度 は 上 昇 した. 一 方,30 分 毎 の 散 水 を 行 う と, 路 体 温 度 を 38 以 下 に 維 持 できることがわかった. これはアスファルトの 場 合 の 好 ましい 散 水 条 件 と 同 じ である. 5. 参 考 文 献 1) 鹿 嶋 功 貴 他 : 消 雪 パイプを 用 いる 打 ち 水 効 果 のシミ ュレーション, 雪 氷 研 究 発 表 大 会 (2013 長 岡 ) 講 演 要 旨 集,p

52 34 消 雪 パイプ 排 水 の 熱 利 用 について 藤 野 丈 志 (( 株 ) 興 和 ), 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 術 科 学 大 学 ) 1 はじめに 消 雪 パイプは, 冬 季 道 路 交 通 確 保 の 点 で 雪 国 に 広 く 普 及 している 施 設 である.その 水 源 は 主 に 地 下 水 が 利 用 されているが, 過 剰 な 地 下 水 利 用 は, 地 下 水 位 低 下 障 害 や 地 盤 沈 下 の 原 因 となりうるた め, 節 水 散 水 する 技 術 の 開 発 と 普 及 が 進 んできた. しかしながら, 節 水 散 水 に 努 めた 場 合 でも, 地 下 水 が 路 面 上 に 均 一 に 広 がらずに 流 れると, 十 分 に 融 雪 が 行 えず, 消 雪 パイプ 排 水 には 雪 を 融 かせる だけの 熱 が 残 る.この 消 雪 パイプ 排 水 が 持 つ 余 剰 熱 を 利 用 することができれば, 限 りある 地 下 水 の 更 なる 有 効 利 用 につながる.そこで, 排 水 余 剰 熱 の 量 について, 長 岡 におけるモデルケースから 試 算 し, 融 雪 等 への 熱 利 用 の 可 能 性 を 探 った. 2 設 計 散 水 量 と 余 剰 散 水 消 雪 パイプの 設 計 散 水 量 は, 気 象 条 件 から 熱 的 に 求 められる 気 象 基 準 の 散 水 量 と,ノズルからの 散 水 で 道 路 に 消 雪 水 を 広 げるためのノズル 基 準 の 散 水 量 を 比 較 し, 多 い 散 水 量 を 採 用 する 1). 気 象 基 準 の 散 水 の 場 合 は 熱 を 使 い 切 ってから 排 水 され るが,ノズル 基 準 の 散 水 の 場 合 は, 高 い 水 温 で 排 水 される 状 況 が 生 ずる. 図 -1 に 長 岡 の 気 象 条 件 に おける, 道 路 幅 員 ごとに 算 出 した 気 象 基 準 とノズ ル 基 準 の 散 水 量 の 計 算 例 を 示 す. 幅 員 が 5 m を 下 回 る 狭 い 道 路 では, 気 象 基 準 の 散 水 量 をノズル 基 準 の 散 水 量 が 上 回 るため, 熱 的 には 余 剰 散 水 が 生 ずることとなる. 3 気 象 条 件 による 余 剰 散 水 消 雪 パイプの 気 象 基 準 の 散 水 量 は, 平 均 日 降 雪 深 から 設 定 される 時 間 降 雪 深 と, 日 最 低 気 温 の 月 平 均 値 及 び 月 平 均 風 速 により 設 定 される.この 設 定 値 は, 通 常 の 降 雪 時 において 十 分 な 消 雪 ができ るものであので, 気 温 が 高 いときや 弱 い 降 雪 のと きは 余 剰 散 水 が 発 生 する. 道 路 幅 員 4 m, 延 長 300 m の 道 路 に 設 置 された 消 雪 パイプを 想 定 し,アメ ダス 長 岡 の 2004~2013 年 の 10 シーズンの 気 象 デ ータから,1 時 間 毎 の 気 象 基 準 の 散 水 量 を 求 め, 設 計 の 散 水 量 との 差 を 余 剰 散 水 とし,その 発 生 量 を 算 出 した. 旬 ごとの 散 水 量 と 余 剰 散 水 量 を 図 -1 に 示 す. 降 雪 量 が 多 く 気 温 も 低 くなる 1 月 中 旬 ~2 月 中 旬 でも 余 剰 散 水 は 発 生 しており, 散 水 量 に 対 する 余 剰 散 水 の 比 率 は 40% 前 後 と 求 められた. 消 雪 水 の 熱 収 支 モデルを 立 て, 排 水 される 水 温 と 排 水 量 を 求 め,すべてを 融 雪 に 使 えたとした 場 合 の 融 雪 可 能 量 を 道 路 幅 員 ごとに 求 めた 結 果 を 図 -2 に 示 す. 道 路 幅 員 が 5 m 以 下 の 消 雪 パイプでは, 道 路 融 雪 量 の 10% 以 上,100 t 前 後 の 雪 を 排 水 に より 融 雪 可 能 と 試 算 された. 4 消 雪 パイプ 排 水 利 用 について 狭 い 道 路 の 消 雪 パイプ 排 水 ほど, 融 雪 に 使 える 熱 が 多 く 残 るが, 排 水 側 溝 への 投 雪 という 形 で, 排 水 余 剰 熱 の 融 雪 利 用 は 昔 からおこなわれている. 汲 み 上 げた 地 下 水 を 無 駄 なく 最 後 まで 使 い 切 る 知 恵 であるが, 節 水 散 水 が 行 われる 消 雪 パイプでは あまり 使 うことができない. 節 水 散 水 の 場 合 の 余 剰 排 水 量 を 評 価 しつつ,バランスよく 融 雪 と 地 下 水 節 水 を 行 えるような 消 雪 パイプの 使 い 方 や, 少 ない 排 熱 を 上 手 く 回 収 して 利 用 する 方 法 を 提 案 し ていきたい. 1) 散 水 消 雪 施 設 設 計 施 工 マニュアル 編 集 委 員 会 ( 2008): 散 水 消 雪 施 設 設 計 施 維 持 管 理 工 マニュ 散 水 量,m 3 融 雪 可 能 量 (1 年 あたり),t アル, p ,500 散 水 量 余 剰 散 水 量 道 路 幅 員 4m 道 路 延 長 300 m 2,000 散 水 不 足 量 散 水 温 14 余 剰 散 水 率 , , 図 -1 変 動 する 気 象 条 件 に 起 因 する 余 剰 散 水 上 旬 中 旬 下 旬 上 旬 中 旬 下 旬 上 旬 中 旬 下 旬 上 旬 中 旬 下 旬 12 月 1 月 2 月 3 月 排 水 による 融 雪 可 能 量 道 路 融 雪 量 179 t 520 t 80 t 650 t 781 t 911 t 図 -2 消 雪 パイプ 排 水 による 融 雪 可 能 量 35 t 33 t 23 t 1041 t 4 m 5 m 6 m 7 m 8 m 道 路 幅 員 4m 道 路 延 長 300 m 散 水 温 14 過 剰 散 水 率,%

53 35 シイタケ 栽 培 ハウスにおける 雪 山 冷 房 システムの 経 済 効 果 小 杉 用 高, 今 泉 直 人, 全 潤 樹 ( 長 岡 技 科 大 院 ), 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 1.はじめに 新 潟 県 魚 沼 市 の 雪 山 冷 房 システムを 導 入 したシイタ ケ 栽 培 ハウスについて, 2013 年 7 月 から 9 月 にかけて 温 湿 度 や 使 用 電 流 などの 各 種 データを 測 定 し, 冷 房 効 果 の 調 査 を 行 った 結 果 を 昨 年 報 告 した 1). 本 報 告 では 消 費 電 力 の 測 定 データやコストに 関 する ヒアリング 結 果 をもとに, 経 済 性 に 関 する 評 価 と 雪 山 の 融 解 シミュレーションを 行 った 結 果 を 報 告 する. 2. 施 設 概 要 雪 山 の 雪 解 け 水 をポンプを 用 いてハウス 内 の 熱 交 換 ファンまで 送 り, 循 環 させることによって 冷 熱 エネル ギーを 取 り 出 し 冷 房 している. 雪 山 は5 月 の 時 点 で 約 900tあり,その 表 面 は 約 20cmの 厚 さのもみ 殻 と 飛 散 防 止 シートで 覆 われている. 3. 経 済 性 の 評 価 既 存 冷 凍 機 と 雪 山 冷 房 システムの 経 済 性 比 較 を 行 っ た. 結 果 を 表 1 に 示 す. 電 気 料 金 は 東 北 電 力 の 低 圧 電 力 の 料 金, 減 価 償 却 費 算 出 に 必 要 となる 耐 用 年 数 は 総 務 省 の 省 令 をそれぞれ 参 考 にした. 減 価 償 却 費 ラ ン ニ ン グ コ ス ト 空 気 熱 源 ヒートポンプ 冷 凍 機 本 体 (10 馬 力 級 ) 図 1 雪 山 冷 房 システムの 原 理 73 表 1 年 間 費 用 ( 千 円 / 年 ) 地 下 水 熱 源 ヒートポンプ 冷 凍 機 本 体 (11 馬 力 級 ) 287 雪 山 冷 房 システム 農 業 用 ファン 24 ラジエーター 43 配 管 資 材 7 もみ 殻 飛 散 防 止 シート 33 ポンプ 施 設 6 工 事 代 金 27 工 事 代 金 0( 不 明 ) 工 事 代 金 0 計 100 計 287 計 113 電 気 基 本 料 37 電 気 基 本 料 31 電 気 基 本 料 6 電 気 使 用 料 103 電 気 使 用 料 92 電 気 使 用 料 43 雪 山 築 造 費 23 計 140 計 123 計 72 雪 山 体 積 [m 3 ] あ 表 に 示 すとおり, 既 存 の 空 気 熱 源 HP の 年 間 費 用 24 万 円 に 対 して, 雪 山 冷 房 システムは 18.5 万 円 と 空 気 熱 源 HP の 77%の 費 用 で 稼 働 できることがわかった. その 理 由 は 断 熱 材 に 農 業 廃 材 であるもみがらを 利 用 し, 工 事 全 般 を 内 製 で 行 ったこと, 農 地 に 水 勾 配 をつ けるだけで 土 木 工 事 を 行 っていないこと,などによる. ランニングコストは, 雪 利 用 により 熱 源 コストが 不 要 となり, 雪 山 築 造 費 を 入 れても 半 額 ほどとなった 測 定 体 積 予 想 体 積 測 定 高 さ 予 想 高 さ 0 5/6 6/25 8/14 10/3 図 2 シミュレーション 結 果 4. 雪 山 融 解 シミュレーション Degree-day 法 をベースとした 雪 山 の 融 解 シミュレー ション 2) を 行 った 結 果 ( 図 2), 良 い 精 度 で 体 積, 高 さ ともに 予 想 できることが 示 された.このシミュレーシ ョン 結 果 から 求 めた 雪 山 の 融 解 要 因 内 訳 は, 熱 輸 送 ロ スが 17%, 自 然 融 解 が 27%であり, 冷 熱 利 用 が 56%であ ることがわかった. 5.まとめ もみ 殻 被 覆 した 雪 山 を 使 った 温 室 用 雪 山 冷 房 システ ムについて, 空 気 熱 源 ヒートポンプとの 年 間 費 用 を 比 較 したところ,2 割 以 上 のコスト 低 減 が 実 現 できること が 明 らかになった.これらの 結 果 から 雪 山 冷 房 システ ムは 既 存 の 冷 房 機 器 よりも 消 費 エネルギーで 安 価 な 冷 房 を 行 えることが 判 明 した. 参 考 文 献 1) 小 杉 用 高 他 :シイタケ 栽 培 ハウスにおける 雪 山 冷 房 システムの 冷 房 効 果 の 調 査, 雪 氷 研 究 大 会 (2013 北 見 ) 講 演 要 旨 集,p291 2) 上 村 靖 司 庄 山 武 志 星 野 真 吾 : 貯 雪 用 断 熱 被 覆 材 としての 籾 殻 の 伝 熱 過 程, 第 1 報 : 露 天 雪 保 存 実 験 および 物 性 測 定, 雪,No70(2008-1),p15~ 雪 山 高 さ [m] 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 自 然 融 解 86 [GJ] 冷 熱 利 用 180 [GJ] 熱 輸 送 ロス 54[GJ] 5/14 日 時 点 の 雪 山 の 冷 熱 エネルギー 320 [GJ] 図 3 雪 山 融 解 原 因 内 訳 合 計 240 合 計 410 合 計 185 *1 長 岡 技 術 科 学 大 学 大 学 院 工 学 研 究 科 Graduate Student, Graduate School of Engineering, Nagaoka University of Technology. *2 長 岡 技 術 科 学 大 学 機 械 系 Dept. of Mechanical Engineering, Nagaoka University of Technology. 2013( 公 社 ) 日 本 雪 氷 学 会

54 36 雪 下 ろし 安 全 の 飛 躍 的 向 上 を 目 指 して 上 村 靖 司 ( 長 岡 技 科 大 ) 諸 橋 和 行 (( 公 社 ) 中 越 防 災 安 全 推 進 機 構 ) 木 村 浩 和 (( 株 ) 興 和 ) 1.はじめに 屋 根 やハシゴといった 高 所 からの 転 落 事 故 が 人 身 雪 害 の4 分 の3 を 占 めることから, 命 綱 の 普 及 に 取 り 組 んでき た. 普 及 の 壁 となっている1 購 入 入 手 に 関 わる 課 題 は 大 手 ホームセンターでの 屋 根 雪 下 ろし 用 安 全 帯 の 販 売 開 始 (2013 年 版 5980 円,2014 年 改 良 版 6980 円 )で 概 ね 解 決 され,2アンカーがないという 課 題 については 昨 年 報 告 した 通 り 1) 工 務 店 の 協 力 を 得 て 試 験 的 に 2 棟 に 設 置 し 試 験 できた.さらに3 未 経 験 であることに 起 因 する 課 題 については 中 級 者 向 けの 講 習 会 を 続 けてきた. 今 冬 は,2の 課 題 に 対 して 多 様 な 屋 根 構 造 に 応 じたア ンカー 工 法 の 検 討 施 工 試 験 と,3の 課 題 に 対 しては チームでの 除 雪 作 業 の 段 取 りと 安 全 確 保 ができる 上 級 者 ( 除 雪 リーダー) 講 習 の 成 熟 化 をはかったので,その 取 組 を 紹 介 する. 2. 雪 下 ろし 安 全 研 究 会 NPO 中 越 防 災 フロンティアによる 呼 びかけで,2013 年 10 月 に 雪 下 ろし 安 全 研 究 会 を 発 足 させた. 魚 沼 市 建 築 組 合, 行 政,NPO 関 係 者, 住 民 代 表, 著 者 らで 構 成 された. 雪 下 ろし 事 故 ゼロモデル 地 区 として 長 岡 市 川 口 木 沢 地 区 を 設 定 し,アンカー 工 法 の 検 討, 安 全 帯 とそ の 使 い 方 の 講 習, 実 地 試 験 などを 実 施 した( 表 1 ). 表 1 雪 下 ろし 安 全 研 究 会 の 実 施 状 況 回 実 施 日 参 加 者 備 考 第 一 回 H 顔 合 わせ, 趣 旨 方 針 共 有 第 二 回 H アンカー 設 置 に 関 わる 検 討 第 三 回 H 実 地 試 験 および 意 見 交 換 会 実 地 試 験 H 越 後 雪 かき 道 場 ( 上 級 ) 第 四 回 H 成 果 共 有 と 今 後 の 方 針 3.アンカー 工 事 と 実 地 試 験 今 冬 を 前 に 2013 年 12 月 に 新 たに 3 棟 にアンカーを 設 置 した. 第 1 は 足 場 用 の 鋼 管 (φ48.6)を 切 妻 屋 根 の 棟 の 両 側 に 設 置, 第 2 は 一 列 のガス 管 SGP25(φ34)を 30 cmほど 専 用 金 具 で 立 ち 上 げて 設 置, 第 3 は 溝 形 鋼 で つくった 専 用 金 具 を 屋 根 両 妻 側 の 妻 梁 に 固 定 しワイヤを 渡 したもの,である. 図 1 に 足 場 用 鋼 管 を, 図 2 ワイヤ アンカーを,それぞれ 設 置 状 況 と 冬 の 雪 下 ろし 作 業 の 様 子 を 示 す. 4. 上 級 者 ( 除 雪 リーダー) 講 習 更 なる 高 齢 化 進 展 によって 要 援 護 者 が 急 増 することを 想 定 すると, 除 雪 救 援 の 体 制 づくりの 上 でチームの 安 全 管 理 と 除 雪 の 段 取 りのできる 人 材 を 増 やすことが 重 要 で あるとの 認 識 2) から, 上 級 者 ( 除 雪 リーダー) 養 成 研 修 を 昨 年 から 始 めている. 今 冬 はさらに 以 下 のようにプログ ラムの 成 熟 を 図 った. (1) 上 級 者 向 け 座 学 (2) 安 全 帯 装 着 ロープワーク 訓 練 (3) 現 場 確 認 と 作 戦 会 議 新 規 (4) 安 全 確 保 しながら 除 雪 作 業 の 実 施 (5) クロスロード( 防 災 ゲーム) 新 規 (6) 筆 記 試 験 採 点, 修 了 式 ここで,(1)~(3)は 第 1 日 目 午 後,(4)は 第 2 日 の 午 前,(5) は 第 2 日 の 午 後 実 施 した. 詳 細 は 当 日 紹 介 するが, 参 加 者 のアンケート 感 想 も 含 め, 概 ねプログラムとしては 完 成 されたものと 考 えている. トタン アンカー 屋 根 + 工 事 足 の 場 例 用 鋼 管 図 1 足 場 用 鋼 管 をつかったアンカー 施 工 と 除 雪 作 業 瓦 屋 根 + 溝 形 鋼 + ワイヤー 図 2 ワイヤをつかったアンカー 施 工 と 除 雪 作 業 5.おわりに 研 究 会 の 働 きかけを 受 け, 魚 沼 市 では 10 数 万 円 かか るアンカー 設 置 工 事 に 対 して 5 万 円 を 上 限 に 2 分 の 1 を 補 助 する 制 度 が 始 まった.アンカー 設 置 済 みが 一 目 で 分 かるステッカーも 作 り, 本 格 普 及 に 向 けて 準 備 が 整 ったと 考 えている. 今 後 も 継 続 して 普 及 に 努 めたい.なお,こ の 事 業 は 国 土 交 通 省 雪 処 理 の 担 い 手 の 確 保 育 成 の ための 克 雪 体 制 支 援 調 査 の 支 援 を 受 けて 実 施 されたこ とを 記 し 謝 意 を 表 する. 参 考 文 献 1) 上 村 他 2 名, 雪 下 ろし 安 全 のための 安 全 帯 の 企 画 と 実 屋 根 へのアンカー 設 置, 雪 氷 北 信 越 33 号,p58, ) 上 村 他 2 名, ボランティアを 屋 根 に 上 げてよいか 問 題 の 解 決 に 向 けて, 雪 氷 研 究 大 会 (2013 北 見 ) 講 演 予 稿 集,p120,

55 37 県 別 市 町 村 別 の 人 身 雪 害 リスクの 比 較 高 田 和 輝 *1 関 健 太 *1 *2 上 村 靖 司 1.はじめに 近 年 日 本 各 地 で 度 重 なる 豪 雪 が 発 生 し,それに 伴 い 人 身 雪 害 も 多 発 している. 上 村 は 新 潟 県 の 2001 年 まで の 人 身 雪 害 についてリスク 分 析 をしたが,その 後 もリ スクは 増 加 し 続 けていることがわかっている 1). 本 報 告 では,すでに 報 告 した 新 潟 県 と 山 形 県 3) に 加 え, 秋 田 青 森 について 近 年 ( 年 度 )の 人 身 雪 害 のリスク 分 析 を 行 い 比 較 した 結 果 を 報 告 する. 2. 分 析 上 記 4 県 の 人 身 雪 害 分 析 に 用 いたデータは (1) 新 潟 県 防 災 局 危 機 対 策 課 : 雪 害 被 害 者 一 覧 (2) 山 形 県 企 画 振 興 部 市 町 村 課 : 人 的 被 害 一 覧 (3) 青 森 県 総 務 部 防 災 消 防 課 : 雪 害 被 害 者 一 覧 (4) 秋 田 県 総 務 部 総 合 防 災 課 : 人 的 被 害 一 覧 (5) 気 象 庁 アメダス: 降 雪 データ (6) 厚 生 労 働 省 : 全 労 働 災 害 データ である. 資 料 (1)(2)(3)(4)には 発 生 月, 市 町 村, 被 害 者 の 年 齢, 被 害 程 度 原 因 が 記 述 されている.また 調 査 期 間 は 年 度 とした. 評 価 指 標 には 社 会 的 リス ク R f ( 死 傷 者 数 Nまたは 死 者 数 n f )をその 発 生 期 間 T で 除 した 値 )と 個 人 的 リスク r f ( 社 会 的 リスク R f )を 対 象 の 母 集 団 人 口 Pで 除 した 値 )を 用 いた. 3. 結 果 図 1 は 年 度 における 累 計 降 雪 深 TF( 県 内 AMeDAS 観 測 点 の 平 均 )と 被 害 者 数 の 年 次 推 移 である. 図 1 累 計 降 雪 深 と 累 計 死 傷 者 数 の 年 次 推 移 4 県 とも 2010 年 度 と 2011 年 度 は 降 雪 も 多 いが, 降 雪 あたりの 被 害 数 ( 図 中 の 線 の 傾 き)も 大 きいこ とがわかる. 新 潟 と 山 形 の 降 雪 量 は, 青 森 と 秋 田 と 比 べ 10m 以 上 多 い.しかし, 被 害 数 でみると 山 形 県 は 降 雪 深 が 約 0.6 倍 の 青 森 県, 秋 田 県 と 大 差 ない. 一 方 で, 新 潟 は 山 形 県 の 約 1.3 倍 の 被 害 数 である. 図 2 は 市 町 村 別 で, 個 人 的 リスク n f ( 図 中 の 線 の 傾 き) が 高 い 順 に 並 べてプロットしたものである. 図 2 4 県 における 累 計 人 口 と 累 計 死 傷 者 数 県 全 体 のリスク( 各 曲 線 の 右 端 の 点 )では, 青 森 県 は4 県 の 中 で 最 もリスクが 低 い. 曲 線 全 体 でみると 秋 田 県 と 山 形 県 は 同 じ 傾 向 である. 高 いリスクにさらさ れる 市 町 村 ( 曲 線 の 傾 きの 大 きい 範 囲 )を 見 ると, 新 潟 県 には 特 にリスクの 高 い 市 町 村 がいくつかあるこ とがわかる 4.まとめ 4 県 について 人 身 雪 害 の 年 次 推 移 をみることで 近 年 の 被 害 数 が 増 加 傾 向 であることが 確 認 できた. 青 森 県 ではリスクが 存 在 する 市 町 村 の 人 口 は 少 な いため, 全 県 的 にリスクが 少 ない. 秋 田 県 と 山 形 県 は 極 端 にリスクの 大 きい 地 域 は 少 ないが, 全 県 的 に リスクは 存 在 する. 新 潟 県 は 極 端 にリスクが 大 きい 地 域 が 存 在 する. 謝 辞 本 研 究 は 新 潟 大 学 災 害 復 興 科 学 研 究 所 との 共 同 研 究 課 題 として 実 施 された. 関 係 各 位 に 謝 意 を 表 す る. 参 考 文 献 1) 上 村 靖 司 : 新 潟 県 における 人 身 雪 害 のリスク 分 析, 日 本 雪 氷 学 会 誌 雪 氷 (2003),Vol.65,No.2, ) 上 村 靖 司 : 縮 小 時 代 の 雪 対 策 について,ゆき(2012) No.89, ) 高 田 和 輝 他 : 新 潟 県 と 山 形 県 における 市 町 村 ごとの 人 身 雪 害 リスクの 比 較, 雪 氷 研 究 大 会 (2013 北 見 ) 講 演 要 旨 集,p.289 *1 長 岡 技 術 科 学 大 学 大 学 院 工 学 研 究 科 Graduate School of Engineering.Nagaoka University of Technology *2 長 岡 技 術 科 学 大 学 機 械 系 Dept. of Mechanical Engineering, Nagaoka University of Technology

56 38 エアロゾルからの 雲 粒 氷 晶 発 生 を 扱 う 詳 細 雲 微 物 理 ボックスモデルの 開 発 山 下 克 也 ( 防 災 科 研 雪 氷 ) 田 尻 拓 也 ( 気 象 研 ) 村 上 正 隆 ( 気 象 研 ) 橋 本 明 弘 ( 気 象 研 ) 1.はじめに エアロゾル 粒 子 の 物 理 化 学 特 性 と 雲 核 氷 晶 核 能 との 関 連 性 及 び 雲 生 成 過 程 への 関 与 を 的 確 かつ 定 量 的 に 表 現 することは メソ 数 値 予 報 モデルや 数 値 気 候 モデルの 精 度 向 上 に とって 重 要 な 課 題 である 予 報 精 度 向 上 のためには エアロゾル( 雲 核 氷 晶 核 ) 雲 降 水 を 統 一 的 に 扱 うモデル 用 の 新 しいパラメタリゼーションの 開 発 が 必 要 である 我 々はパラ メタリゼーション 開 発 の 一 環 として 詳 細 に 雲 微 物 理 プロセスを 表 現 できる 多 次 元 ビン 法 雲 微 物 理 モデルの 開 発 を 行 っている 本 稿 では モデル 概 要 と 初 歩 的 な 計 算 結 果 を 紹 介 する 2. 多 次 元 ビン 法 雲 微 物 理 モデル 開 発 中 のモデルである 多 次 元 ビン 法 雲 微 物 理 モデルは 氷 晶 の 形 状 及 び 密 度 の 多 様 性 を 表 現 できることから 氷 晶 成 長 に 関 してより 簡 易 なモデルに 対 する 基 準 参 照 モデルとし ての 活 用 を 想 定 したモデルである しかしながら これまでのモデルでは 水 溶 性 エアロゾ ルの 雲 核 情 報 しか 反 映 されないモデルであった そこで 広 範 な 雲 核 と 氷 晶 核 の 情 報 を 反 映 できるように 改 良 を 行 った 改 良 では 雲 核 の 雲 粒 活 性 化 を 扱 う 部 分 にはカッパーケーラー 理 論 不 均 質 凍 結 による 氷 晶 生 成 を 扱 う 部 分 には 古 典 (キャップ) 理 論 を 採 用 した これらの 理 論 を 用 いる 利 点 は 理 論 で 用 いられるパラメーターが 室 内 実 験 や 野 外 観 測 から 導 出 でき る 点 である これらの 情 報 を 用 いることで より 実 大 気 の 状 況 に 近 い 条 件 でエアロゾルの 情 報 を 反 映 したシミュレーションが 可 能 となる 3.モデルと 試 験 的 な 計 算 結 果 図 1 は 改 良 したモデルを 用 いて 行 った 断 熱 上 昇 シミュレーションにより 得 られた 鉛 直 分 布 である ダスト 粒 子 を 雲 核 氷 晶 核 と 仮 定 して おり 雲 核 氷 晶 核 パラメーターは 室 内 実 験 から 導 出 したものを 使 用 している 水 に 対 する 相 対 湿 度 が 100%を 超 えたところで 雲 粒 と 氷 晶 が 発 生 しているこ とがわかる その 後 雲 粒 や 氷 晶 により 水 蒸 気 が 奪 わ れるので 相 対 湿 度 が 減 少 し 水 に 対 する 相 対 湿 度 が 100%より 低 くなると 雲 粒 のみが 蒸 発 していることが わかる 一 方 氷 に 対 する 相 対 湿 度 は 100%より 高 い ので 氷 晶 は 蒸 発 することなくほぼ 一 定 の 値 を 保 って 図 1 断 熱 上 昇 モデルシミュレ いる この 結 果 は 雲 微 物 理 プロセスを 適 切 に 表 現 して ーションから 得 られた 温 度 (T) いることを 示 しており モデルの 改 良 が 適 切 に 行 われ 相 対 湿 度 (RHw, RHi) 凝 結 核 濃 たことを 示 唆 している 発 表 では モデルと 雲 生 成 チ 度 (CN) 雲 粒 濃 度 (Droplet) 氷 晶 ャンバー 実 験 により 得 られた 断 熱 膨 張 シミュレーシ 濃 度 (Ice)の 鉛 直 分 布 低 温 科 学 第 ョンの 比 較 結 果 も 報 告 する 予 定 である 72 巻 83 ページより 転 載

57 39 1.はじめに 2 冬 季 の 降 雪 粒 子 観 測 に 基 づくレーダーZe-Rの 検 討 1 中 井 専 人 1 本 吉 弘 岐 2 熊 倉 俊 郎 1 石 坂 雅 昭 3 村 上 茂 樹 1 横 山 宏 太 郎 (1: 防 災 科 研 雪 氷, 2: 長 岡 技 大, 3: 森 林 総 研 十 日 町 ) 固 体 降 水 では 降 水 粒 子 の 形 状 が 極 めて 多 様 なため レーダー 等 価 反 射 強 度 因 子 (equivalent radar reflec tivity factor, Ze)と 降 水 強 度 (R)との 関 係 が 大 きく 変 化 する そのためレーダー 観 測 に 基 づく 定 量 的 降 水 推 定 (quantitative precipitation estimation: QPE)が 容 易 ではない そこで レーダーZe 降 水 強 度 降 雪 粒 子 の 同 時 観 測 を 行 い 降 雪 粒 子 特 性 によって 変 化 する 可 変 Ze-R 式 を 検 討 した 2. 研 究 方 法 Ze-R 関 係 は 通 常 Ze=BR β (B βは 定 数 )で 表 され 観 測 による 実 験 式 が 多 くある 既 存 研 究 によると 式 によ る 差 異 は 粒 径 分 布 の 切 片 落 下 速 度 dryかwet( 濡 れ 雪 とrimingした 雪 片 の 両 方 を 含 む)かによって 影 響 され 雪 片 についてはβ=1.67が 適 切 であると 指 摘 されている これに 従 いZe=BR 1.67 としてレーダーと 同 時 観 測 した 降 雪 粒 子 の 特 性 からBを 算 出 し レーダー 降 水 量 分 布 の 推 定 を 行 った 解 析 時 間 単 位 は10 分 である Rは 森 林 総 合 研 究 所 十 日 町 試 験 地 ( 新 潟 県 十 日 町 市 ) 露 場 に 設 置 した 風 除 けやぐら 付 き 降 雪 粒 子 観 測 点 SPOS (Snow Particle Observation Station)の 田 村 式 降 雪 降 雨 強 度 計 の 観 測 値 を 使 用 した Zeは 雪 氷 防 災 研 究 センター( 新 潟 県 長 岡 市 ) 設 置 の 偏 波 ドップラーレーダーX-POLの 仰 角 1.9 度 PPIから 観 測 点 付 近 の 値 を 使 用 した 降 水 粒 子 については SPOSのPARSIVEL(OTT Hydromet GmbH 製 ) 観 測 値 を 使 用 し Ishizaka et al. (2013, J. Meteorol. Soc. Japan, 91, )のアルゴリズムによるcenter of mass flux distribution (CMF; 粒 径 D fc, 落 下 速 度 V fc の 等 価 降 水 粒 子 )を 求 め 雲 粒 付 着 度 の 指 標 としてriming and melting index (RMI)をRMI = V fc / D 0.5 fc で 定 義 した 3. 結 果 雪 片 について RMIが 大 きくなるほどA(=10log 10 B)が 小 さくなる 傾 向 が 見 られ これは 既 存 研 究 と 整 合 的 で ある( 第 1 図 ) この 結 果 は 前 回 の 短 時 間 での 解 析 結 果 と 同 様 で 気 温 が 零 下 でもプラスでも 同 様 であった 霰 については 気 温 によらず 今 回 の 解 析 では 傾 向 が 見 いだせなかった 現 在 の 解 析 はばらつきが 多 く 今 後 の 改 良 点 として 2 点 挙 げられる まず レーダーZe について 面 的 平 均 をしていないため ZeとRのミス マッチが 多 い 特 にLモード 線 状 降 雪 雲 によること の 多 い 霰 で 値 がばらつくのはこのためであろう も うひとつは βが1.67ではない 可 能 性 があり 適 切 なβを 決 定 した 上 でAを 求 める 方 法 を 試 みるべきと いう 点 である このほか SPOS 観 測 点 とレーダー 格 子 点 の 高 度 差 解 析 の 時 間 分 解 能 SPOSで 採 用 したPARSIVELの 落 下 速 度 推 定 値 の 誤 差 小 粒 子 の 影 響 についても 確 認 をしていく 必 要 がある 謝 辞 : 本 研 究 は 防 災 科 学 技 術 研 究 所 プロジェク ト 研 究 高 度 降 積 雪 情 報 に 基 づく 雪 氷 災 害 軽 減 研 究 及 び 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 降 水 観 測 ミッシ ョン(PMM, 第 7 回 研 究 公 募 課 題 )によります X-PO Lは 防 災 科 学 技 術 研 究 所 によって 露 場 整 備 およ びそこでの 観 測 は 各 研 究 機 関 によってそれぞれ 維 持 されているものです 観 測 インフラを 使 用 させて いただいた 各 機 関 に 感 謝 します 第 1 図 2010/2011 冬 季 及 び2011/2012 冬 季 のRMIとA (=10log 10 B)の 散 布 図 ( 十 日 町 )

58 雪氷北信越34号 人工降雪装置によるディスドロメータの特性比較および湿雪測定の試み 本吉弘岐 石坂雅昭 佐藤健吾 望月重人 防災科研 雪氷 はじめに 近年 降水粒子の粒径 落下速度を自動測定できる光学式ディスドロメータが普及し 複数の市販品 が用いられているが それらの降雪粒子に対する測定値の特性や精度を評価することは データの解釈 の上で大変重要である また 湿雪における降雪粒子の含水状態は 粒子の形状や密度とともにレーダ ーによる融解層の定量的降水量推定や着雪過程において主要なパラメータである 含水状態をこのよう な光学式ディスドロメータによる連続測定から推定できれば これまで人手や大掛かりな装置で行って いた含水状態の連続的な変動の測定を容易に得られることになる そのような観点から 雪氷防災研究 センター新庄雪氷環境実験所の人工降雪装置を用いた同時測定による複数測器間の特性比較 および これら測器による含水率が既知の疑似雪片の含水状態と粒径 落下速度の同時測定を試みた 測定方法 2 種 類 の 光 学 式 デ ィ ス ド ロ メ ー タ OTT 社製 PARSIVEL Thies 社製 LPM とビデオ画像システムを図1の様 に縦方向に配置し 人工降雪装置の降雪 A 樹枝状降雪 および降雪 B 氷球状 降雪 の降雪粒子に対して それぞれの 装置による粒径 落下速度の測定を行い 比較した 実験 1 また 降雪 A の保存雪を元に強制通風 式湿雪作成装置 1)により既知の含水率を 持った湿雪を用意し 雪の小片をスプー ンですくいとり疑似雪片として 装置に 落下させて粒径 落下速度の測定を行う ことで 含水率毎の粒径 落下速度分布 の違いを調べた 実験 2 図 1 降雪粒子測定装置の配置 図2 湿雪から作成した 疑似雪片の落下実験の様子 結果 図 3 は 実験1での降雪 B に対する測 定例であり LPM による分布の形状はビ デオシステムのものに比較的近く 図 3 降雪 B に対するビデオシステム 左 LPM 中 PARSIVEL 右 によ PARSIVEL によるものは 粒径の小さい る 1 分間の粒径 落下速度分布の測定例 粒子に対して推定される落下速度が過大 評価であることが分かった ビデオシス テムでは 連続画像の粒子の移動距離か ら落下速度を直接求める 2)ため LPM および PARSIVEL に比べより正確であ ると考えられ 測器を縦方向に配置する ことで 共通の粒子を用いた測器同士の 特性の比較が可能であることが確かめ られた 図4 遠藤式含水率計により測定した湿雪の含水率と その湿雪を用いた疑似 図 4 は 実験2による模擬雪片の含水 雪片のビデオシステムにより測定された粒径 落下速度の関係 率と粒径 落下速度の関係である 模擬 雪片の元となった湿雪の含水率が大きくなるにつれて 同粒径に対する落下速度が増加することが分か った また 得られた粒径と落下速度の関係はばらつきが比較的小さく 湿雪作成装置による湿雪の作 成手法やスプーンによる模擬雪片の作成方法が このような実験のために有効な手法であることが確認 できた 今後は より自然の降雪に近い状態 現実的な終端速度など を再現することが必要であるが 実用的な湿雪に対する降雪の含水状態のパラメタリゼーションを実験的に求められる可能性があると 考えられる 参考文献 1) 佐藤研吾ほか 2011 雪氷研究大会 2011 長岡 講演要旨集, p ) 村本健一郎ほか (1988): 電子情報通信学会論文誌 D, J71-D, 9, 公社 日本雪氷学会

59 41 冬 季 新 潟 県 における 雨 雪 判 別 気 温 の 検 討 木 村 祐 輔 1, 本 田 明 治 2,3, 岩 本 勉 之 2,4, 浮 田 甚 郎 2,3 1 : 新 潟 大 院,2 : 新 潟 大 学 自 然 科 学 系,3 : 新 潟 大 学 災 害 復 興 科 学 研 究 所,4 : 国 立 極 地 研 究 所 1. はじめに 中 井 横 山 (2009)では 降 水 量 計 の 捕 捉 損 失 補 正 の 重 要 性 が 指 摘 されており, 冬 季 降 水 の 補 正 には 雨 雪 判 別 が 必 要 となる. 冬 季 降 水 の 雨 雪 判 別 にお いて,しきい 値 気 温 の 決 定 は 重 要 な 問 題 である. 今 回 は AMeDAS の 降 水 量 と 降 雪 の 深 さの 比 較 か らしきい 値 気 温 を 検 討 した 結 果 を 報 告 する. 2. 使 用 データと 手 法 新 潟 県 内 の AMeDAS 観 測 点 のうち, 積 雪 深 観 測 を 行 っている 16 地 点 で 観 測 された 降 水 量, 降 雪 の 深 さ, 気 温 の 1 時 間 毎 の 値 を 用 いた. 解 析 期 間 は 2005 年 12 月 ~2013 年 2 月 の 冬 季 (12 月,1 月,2 月 )の 計 21 ヵ 月 である. 手 法 として, 気 温 帯 別 に 冬 季 の 降 水 降 雪 が 記 録 された 回 数 を 比 較 した. 気 温 帯 は, 固 体 降 水 か ら 液 体 降 水 が 共 存 する 0.0~3.5 を 0.5 ずつ 分 けて 設 定 した. 降 水 降 雪 記 録 は,ある 時 刻 に おいて 降 水 量 であれば 0.5 mm/hr, 降 雪 の 深 さは 1 cm/hr を 超 えた 場 合 にそれぞれ 記 録 が 1 回 あっ たとした.これを 気 温 帯 毎 に, (1) 総 降 水 記 録 回 数 ( 降 水 のみ 考 慮 ) (2) 総 降 雪 記 録 回 数 ( 降 雪 のみ 考 慮 ) (3) 降 水 回 数 ( 降 水, 降 雪 ) (4) 降 雪 回 数 ( 降 水, 降 雪 ) (5) 非 捕 捉 降 雪 回 数 ( 降 水, 降 雪 ) の 5 通 りに 条 件 分 けをしてそれぞれ 集 計 した(こ こで,は 記 録 あり, は 記 録 なしを 意 味 する). さらに 比 較 のため, 気 温 帯 毎 に(1) 総 降 水 記 録 回 数 に 対 する(2)~(5)それぞれの 条 件 の 比 を 求 めた. 3. 結 果 図 1 に 新 潟 と 高 田 における 気 温 帯 毎 の 降 水 降 雪 記 録 の 回 数 比 を 示 す. 図 1a の 新 潟 において 0.0 未 満 の 総 降 雪 回 数 比 (2: 青 破 線 )は 1.0 に 近 く,これは 総 降 水 回 数 と 総 降 雪 回 数 が 同 程 度 であ ることを 示 している.そのため, 観 測 された 降 水 現 象 のほとんどが 積 雪 を 伴 う 固 体 降 水 だったと 考 えられる.また, 新 潟, 高 田 のどちらでも 気 温 が 高 くなるにつれ(2)の 値 は 減 少 しているが, 降 水 回 数 比 (3: 緑 実 線 )は 増 加 している.これは 気 温 が (a) 新 潟 (b) 高 田 図 1. 気 温 帯 毎 の 降 水 降 雪 の 記 録 回 数 比 上 昇 するにしたがって 降 水 現 象 に 占 める 降 雨 の 割 合 が 大 きくなること 反 映 しており,どちらの 地 点 でも 1.0 付 近 で(3)の 変 化 は 大 きいがその 推 移 には 地 域 性 が 示 唆 される. ここで, 雨 雪 判 別 のしきい 値 気 温 を 仮 に (2)の 比 の 値 が 0.5 以 上 になる 気 温 とするなら, 新 潟 で は 1.0, 高 田 では 0.5 となる.しかし, 降 水 記 録 を 考 慮 した 降 雪 回 数 比 (4: 青 実 線 )をみると, 新 潟 では 気 温 が 低 くなると(4)は(2)から 大 きくず れている.そのため,しきい 値 気 温 を(4)で 考 える なら 新 潟 0.5 となってしまう. (2)と(4)の 差 である 非 捕 捉 降 雪 回 数 比 (5: 赤 破 線 )は 新 潟 の 1.0 付 近 において 0.1 以 上 である ので, 降 雪 のみしか 計 測 されていない 時 間 がある 程 度 存 在 していることがわかる.したがって,し きい 値 気 温 の 検 討 するためには, 観 測 時 の 状 態 や 問 題 を 踏 まえた 更 なる 解 析 が 必 要 である

60 42 近 年 の 日 本 における 降 雪 分 布 と 上 空 気 温 場 との 関 係 畠 山 光 1, 本 田 明 治 2,3, 岩 本 勉 之 2,4, 浮 田 甚 郎 2,3 1 : 新 潟 大 院,2 : 新 潟 大 学 自 然 科 学 系,3 : 新 潟 大 学 災 害 復 興 科 学 研 究 所,4 : 国 立 極 地 研 究 所 1.はじめに 冬 季 の 日 本 海 側 地 域 では 日 本 海 上 で 発 生 する 気 団 変 質 が 主 な 要 因 となり 多 量 の 降 雪 がもたらさ れる 東 北 から 北 陸 にかけての 山 沿 いの 地 域 が 主 な 多 雪 地 域 となる( 図 1) 広 瀬 ほか(2007)は 夏 ~ 秋 季 の 対 馬 暖 流 流 量 が 多 いほど 冬 季 降 水 量 が 増 加 する 傾 向 を 中 井 岩 本 (2006)は 各 冬 で 最 深 積 雪 分 布 が 異 なることを 示 した しかし 日 データ などの 時 間 スケールの 短 い 降 雪 分 布 についての 研 究 や 降 雪 と 他 の 気 象 条 件 との 関 連 性 の 評 価 は あまりなされていない そこで 本 研 究 では 近 年 の 日 本 の 日 降 雪 深 の 分 布 が 気 温 などの 気 象 条 件 によってどのように 特 徴 づけられているのか 明 らかにすることを 目 的 とする 2. 使 用 データ 気 象 庁 の 日 降 雪 深 及 び 日 平 均 地 上 気 温 (296 地 点 ) 高 層 気 象 観 測 による 日 平 均 上 空 気 温 ( 稚 内 札 幌 秋 田 輪 島 及 び 福 岡 の 5 地 点 )のデータを 用 い 対 象 期 間 を 2005/06 年 以 降 の 8 冬 12~2 月 (722 日 分 )とした 3. 降 雪 深 と 上 空 気 温 の 関 係 性 の 解 析 上 空 の 寒 気 の 入 り 込 みの 強 さは 降 雪 が 生 じる 指 標 となることから 降 雪 と 上 空 気 温 の 関 係 性 を 解 析 した まず 上 空 気 温 が 全 国 の 降 雪 深 とどの 程 度 関 係 性 があるのか 確 認 するため 全 国 の 日 毎 の 総 降 雪 深 と 日 平 均 上 空 気 温 の 相 関 図 を 作 成 した 結 果 500hPa 面 では 札 幌 秋 田 及 び 輪 島 の 3 か 所 で 特 に 高 相 関 となり 気 温 が 低 下 するほど 降 雪 深 が 増 加 する 傾 向 が 得 られた 中 でも 秋 田 との 相 関 係 数 が 最 も 高 かった( 図 2) 続 いて 上 空 気 温 がどの 地 点 の 降 雪 深 と 関 係 するのかを 確 認 するため 秋 田 の 上 空 気 温 と 全 国 各 地 点 の 日 降 雪 深 の 相 関 係 数 を 計 算 した 結 果 主 に 本 州 の 多 雪 地 域 と 高 相 関 となり 秋 田 からみて 南 西 側 の 地 点 の 降 雪 深 と の 関 係 性 が 示 された 札 幌 及 び 輪 島 の 上 空 気 温 を 用 いた 解 析 でも 同 様 の 結 果 が 得 られ 日 本 の 北 部 の 500hPa 面 気 温 観 測 点 の 周 辺 より 南 西 側 の 多 雪 地 域 の 降 雪 深 との 相 関 が 強 いことが 分 かった 4.まとめ 上 空 気 温 と 全 国 降 雪 深 の 相 関 図 と 上 空 気 温 と 各 地 点 の 相 関 分 布 図 から 主 に 日 本 の 北 部 の 500hPa 面 気 温 と 多 雪 地 域 に 関 係 性 があることが 分 かっ た 今 後 は 気 温 の 鉛 直 構 造 について 解 析 し 降 雪 分 布 と 気 温 の 関 係 性 を 明 らかにしていきたい 参 考 文 献 中 井 専 人, 岩 本 勉 之,2006: 規 格 化 した 冬 季 最 深 積 雪 深 から 見 た 平 成 18 年 豪 雪 の 特 徴 天 気 53, 広 瀬 直 毅, 山 本 勝, 西 村 和 也, 福 留 研 一,2007: 対 馬 暖 流 と 冬 季 降 水 量 の 関 係 気 象 研 究 ノート,216, 全 相 関 =-0.71 国 -30 総 降 雪 深 (cm) 秋 田 500hPa 面 気 温 図 2. 秋 田 500hPa 面 気 温 と 全 国 の 総 降 雪 深 の 相 関 図 図 1. 年 平 均 降 雪 深 (cm) 722 日 分 の 秋 田 500hPa 面 気 温 と 日 毎 の 全 国 総 降 雪 深 の 関 係 性 を 示 す 秋 田 札 幌 図 3.500hPa 面 気 温 と 各 地 点 の 日 降 雪 深 の 相 関 係 数 による 分 布 図 左 が 秋 田 の 上 空 気 温 と 右 が 札 幌 の 上 空 気 温 と 各 地 点 の 日 降 雪 深 との 関 係 性 を 示 す

61 43 ( ) ( ) / / cm ERA-Interim (EOF ) 3. EOF 1 ( 1a) 1983/84 ( 59 ) 1985/86 ( 61 ) 2005/06 ( 18 ) ( 1b) ( 1c) ( 1d) 1c ( Honda et al., GRL, 2009) EOF ( ) SST (a) EOF1 33% (b) 83/84 87/88 91/92 95/96 99/00 03/04 07/08 11/12 1: (a)eof 1 ( : : ) (b) (c) 850hPa (d)9 ( : )

62 年 2 月 14~16 日 の 関 東 甲 信 地 方 に 大 雪 をもたらした 大 気 循 環 場 の 特 徴 本 田 明 治 1 山 崎 哲 2 吉 田 聡 2 藤 田 彬 3 岩 本 勉 之 1,4 1: 新 潟 大 理 2: 海 洋 研 究 開 発 機 構 3: 新 潟 大 院 自 然 4: 国 立 極 地 研 2014 年 2 月 14 日 ~16 日 かけて 南 岸 低 気 圧 の 接 近 によって 関 東 甲 信 地 方 を 中 心 に 雪 が 降 り 続 き 各 地 で 記 録 的 な 大 雪 となった 特 に 山 梨 県 長 野 県 群 馬 県 埼 玉 県 では 最 新 積 雪 の 極 値 を 更 新 した 箇 所 も 多 く 地 点 によってはこれまでの 2 倍 以 上 の 積 雪 深 を 記 録 した( 甲 府 114cm(これまでの 記 録 49cm) 河 口 湖 143cm (89cm) 軽 井 沢 99cm(72cm) 飯 田 81cm(56cm) 前 橋 73cm(37cm) 熊 谷 62cm(45cm) 秩 父 98cm (58cm)) 本 研 究 ではこのような 記 録 的 な 大 雪 をもたらした 南 岸 低 気 圧 の 特 徴 と 大 気 大 循 環 場 の 関 係 につい て 調 べ またこの 低 気 圧 の 再 現 実 験 を 試 みたのでその 結 果 を 報 告 する 今 回 の 大 雪 をもたらした 南 岸 低 気 圧 は 13 日 夜 に 沖 縄 の 南 方 で 発 生 し 本 州 の 南 海 上 を 発 達 しながら 北 東 進 し 15 日 の 午 前 中 に 房 総 半 島 をかすめて その 後 東 北 地 方 沖 合 を 北 上 し 17~18 日 にかけて 北 海 道 東 方 海 上 でさらに 発 達 し 北 日 本 に 暴 風 雪 をもたらしている 13 日 ~14 日 にかけて 関 東 甲 信 地 方 の 上 空 1500m 付 近 (850 hpa)は-6 以 下 の 強 い 寒 気 に 覆 われており 低 気 圧 の 接 近 に 伴 い 14 日 早 朝 から 各 地 に 降 り 始 めた 雪 は 15 日 の 朝 まで 続 いた 各 地 の 降 雪 量 の 推 移 をみると 14 日 の 日 中 は 主 に 甲 信 地 方 で 降 り 夜 に 一 時 弱 まっ たが 再 び 深 夜 から 早 朝 にかけて 今 度 は 関 東 甲 信 の 広 域 で 降 雪 となり 概 ね 2 回 のピークがあったと 考 えら れる 後 者 のピークは 15 日 朝 にかけて 接 近 した 低 気 圧 による 暖 気 の 侵 入 で 関 東 沿 岸 部 を 中 心 に 雨 となった が 関 東 西 部 ~ 甲 信 では 大 気 の 下 層 に 寒 気 が 居 座 った 影 響 で 雪 が 降 り 続 いたことが 予 想 される 今 回 の 大 雪 をもたらした 大 気 場 の 特 徴 の 詳 細 をみるためにメソ 気 象 モデルを 用 いた 再 現 実 験 を 実 施 した 用 いたモデルは Weather Research & Forecasting Model (WRF)の 版 である 初 期 値 境 界 条 件 は NCEP FNL 分 解 能 27km 9km 3km の 3 領 域 の 1-way ネスティングで 積 雲 パラメタリゼーションは 第 1 第 2 領 域 で Kain-Fritsch スキームを 用 いた 計 算 期 間 は 日 本 時 間 の 12 日 21 時 ~15 日 21 時 とした 結 果 をみると 13 日 ~14 日 にかけて 低 気 圧 経 路 が 実 際 より 西 寄 りに 通 ったものの 概 ね 関 東 甲 信 地 方 の 大 雪 を 再 現 していた 図 1 左 は 積 算 の 降 雪 水 量 で 山 梨 県 群 馬 県 埼 玉 県 を 中 心 に 大 雪 となっていることがわ かる 時 間 経 過 をみると 14 日 の 日 中 の 降 雪 は 低 気 圧 前 面 の 雲 による 降 雪 で 14 日 夜 間 ~15 日 朝 の 降 雪 は 低 気 圧 本 体 の 雲 による 降 雪 であったことが 予 想 される 15 日 未 明 を 中 心 に 850 hpa 付 近 を 中 心 に 関 東 地 方 の 大 気 下 層 では 顕 著 な 東 風 が 卓 越 しており ここに 低 気 圧 からの 南 風 が 収 束 して 発 達 した 雪 雲 が 山 梨 県 群 馬 県 埼 玉 県 方 面 に 流 れ 込 んだことが 示 唆 される( 図 1 右 ) 関 東 甲 信 地 方 では 2 月 8~9 日 も 南 岸 低 気 圧 によって 大 雪 となっており 2 週 続 けて 雪 氷 災 害 に 見 舞 われた ことになる 2 月 前 半 のアジア 太 平 洋 域 の 大 気 循 環 場 の 特 徴 をみると 太 平 洋 上 には 発 達 したブロッキング 高 気 圧 が 居 座 り 日 本 付 近 を 通 過 する 低 気 圧 の 東 進 を 阻 んでいたと 考 えられる また 2 月 前 半 は 南 岸 低 気 圧 が 数 日 おきに 発 生 して いず れも 日 本 の 南 岸 で 東 進 が 遅 く 日 本 の 東 海 上 ではブロ ッキング 高 気 圧 に 阻 まれ 北 進 しオホーツク 海 方 面 に 進 むケースがほとんどであっ た このブロッキング 高 気 圧 は 1958 年 以 降 の 再 解 析 データを 調 べたところ こ の 時 期 として 最 も 勢 力 が 強 いものであることも 分 かっ た 今 後 更 にこの 冬 の 大 気 循 環 場 の 特 徴 と 大 雪 をもた らした 南 岸 低 気 圧 の 関 係 を 調 べていく 予 定 である 図 1.メソ 気 象 モデル WRF を 用 いた 実 験 で 再 現 された 第 3 領 域 の ( 左 )2 月 12 日 21 時 ~15 日 21 時 ( 日 本 時 間 )の 総 降 雪 水 量 ( 降 雪 量 を 降 水 量 に 換 算 :mm) ( 右 )2 月 15 日 3 時 の 850-hPa 気 圧 面 の 風 ベクトル 高 度 (ms -1 矢 印 )と 降 水 強 度 (dbz)

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