共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 寒冷圏向け降水量計の開発その3
新規・継続の別 継続（平成17年度から）
研究代表者／所属 海洋研究開発機構
研究代表者／職名 サブリーダー
研究代表者／氏名 矢吹裕伯

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 飯島慈裕 海洋研究開発機構 研究員

2

 兒玉裕二 北大低温研

研究目的 本研究ではロシアの標準雨量計であるトレチャコフ降水量計の形状をもつ雨量計の自動化をおこなう。このトレチャコフ雨量計の形状を持つ雨量計はGoodison et al.，（1998）らにより風速による固体降水の捕捉率が求められている。本申請では実用性かつ降水量の正確な把握を目的とすることから、新たな形状をもつ雨量計を作成するよりも捕捉率が既知である形状（トレチャコフ式）の雨量計を作成を行い、その雨量計の検証を行うものである。前年度までは降水量計を作成し実験を行っているが、雨量カウント部分の凍結と風よけ部分において着雪が起こる等の不具合が認められ改良を迫られている。本年においては上記の問題を除くような改良を行った。
　　
研究内容・成果 本研究で作成した降水量計は受水口径200cm2のWMO標準の口径をもちその雨量カウント部分は日本の積雪地域のAMEDAS地点で用いられるRT-4型のいっすい型で受水部分に入った降雪を融解し増加した水を計測部分である転倒升に排水する形式である、さらに降水量の測定精度は0.1mmであり、日本で用いられる一般の降水量計の精度0.5mmより高性能のものである。さらにトレチャコフ降水量計の風よけを持ちWMOによりより風速に対しての捕捉率が求められているタイプである。使用する対象地域はシベリア地域であり、極低温環境（-40℃程度）での計測が必要となる。検証は低温科学研究所の低温室で行った。その結果、-30℃以下の環境下では雨量計下部の転倒升から排水した水の外部の排出する部分で凍結が起こり、計測部分である転倒升が凍結し計測できないことがわかった。この部分の関して改良を行い、排水部にヒーターをつけるなど改良を行い、冬期における観測の可能性を見出すことができた。しかし、ヒーターをつけることで、いっすい部の水が蒸発してしまう現象が生じた。これは、ヒーターの電力が強く、低温環境下（約マイナス10℃）において水温が10℃以上に保たれるから生じる現象であることが推測される。この問題を解決するために、いっすい部の水面に蒸発防止用のオイルを規定以上入れたが、この現象を解決することができなかった。
この方式（いっすい式）を持って極低温環境下での測定は困難であることが明らかになった。この問題を解決するために下記の議論を行った。
1． 極低温環境下ではこれまでの降水量測定原理では測定できない。
2． 極低温環境下での降水量測定は非接触式方法を用いることが必要である。
3． 非接触式方法としては光学的に降雪粒子を捕らえる方法、及びレダーで用いられるドップラー式の両面が考えられる。
4． ただしドップラー式は現気象観測で用いる場合でも不確実性が多いので、光学式がかなり望ましい。
上記の結論を得た。
　　
成果となる論文・学会発表等