共同研究報告書
| 研究区分 | 一般研究 |
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研究課題 |
積雪構造の定量化に関する研究 |
| 新規・継続の別 | 継続（平成17年度から） |
| 研究代表者／所属 | 新潟大学災害復興科学センター |
| 研究代表者／職名 | 教授 |
| 研究代表者／氏名 | 和泉薫 |
| 研究分担者／氏名／所属／職名 | |||
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氏 名
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所 属
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職 名
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1 |
河島克久 | 新潟大学災害復興科学センター | 助教授 |
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2 |
荒川逸人 | 新潟大学大学院 | D3 |
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3 |
河村俊行 | 北大低温研 | |
| 研究目的 | これまでに積雪の特性（力学的・光学的・音響的など）についての研究が数多くなされてきているが、積雪の構造との関連づけは明らかにされていない。我々は積雪構造を固有透過度と単位質量当たりの比表面積（以下、質量比表面積とする）を用いて定量的に表すために、固有透過度と比表面積による雪質分類図を作成を目的としている。 |
| 研究内容・成果 | 固有透過度はフィールドにて積雪の通気度を測定し算出する。比表面積は、片薄片試料を作成し、その画像解析によって求める。画像解析ではRun-Length法を用いてによる粒径や間隙幅も測定する。 (1)雪質分類図の作成 今年度は、昨冬期採取したしもざらめ雪の片薄片作成作業をおこない、基本的な雪質の固有透過度と比表面積のデータセットを得ることができ、雪質分類図を作成することができた（fig.1）。これを雪質を分けるように線を引いていくと、等温変態過程の雪質のグループ、温度勾配変態過程の雪質のグループ、融解凍結変態過程の雪質のグループに大別できることがわかった。しかし、この分類線の物理的意味が不明であり、、比表面積や固有透過度について微細構造と関連づける必要がある。 (2)比表面積と微細構造の関係 比表面積と微細構造（粒径・間隙幅）の関係を解析した。体積比表面積は，密度や平均粒径とはそれぞれ単独では有意な関係がみられず，「雪質による」パラメータであることがわかったが、この2つのパラメータを用いると関係がみられ、「雪質によらない」同一の関係式を得ることができた。一方，粒子や間隙のどちらからも比表面積が求められることら、(a)体積比表面積と平均間隙幅との反比例の関係と、(b)粒径・間隙幅・密度の3者の関係を明らかにすることができた。特に(b)については、積雪は球形粒子として扱えることと，密度が小さい時は密度と粒子形状の影響を無視できることを説明できる式となった。 (3)固有透過度と微細構造の関係 固有透過度と微細構造（粒径・間隙幅）の関係については解析途中である。固有透過度を粒径の2乗で除した値が密度と相関関係が良く、従来知られてきた関係と同じであった。扱う雪質の範囲を広げているので、その係数が従来の関係式と異なる結果となった。 |
| 成果となる論文・学会発表等 |
荒川逸人・和泉薫・河島克久・河村俊行、2009：季節積雪における体積比表面積と微細構造との関係、雪氷、71(1)、p3-12 H.Arakawa， K.Izumi， K.Kawashima， T.Kawamura， 2008:Study on Snow Type Quantification by Using Spesific Surface Area and Intrinsic Permeability， Proceedings of International Snow Science Workshop Whistler 2008， p933-938. |