共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

積雪変質モデルを用いた積雪底面からの流出量の面的予測の検証
新規・継続の別 継続(平成20年度から)
研究代表者/所属 防災科学技術研究所
研究代表者/職名 主任研究員
研究代表者/氏名 山口悟

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

平島寛行 防災科学技術研究所 研究員

2

石井吉之 北大低温研 助教

3

兒玉裕二 北大低温研 助教

研究目的 全層雪崩や融雪災害などの予測には積雪内部をどのように水が移動するかをモデル化する必要がある.また積雪域の水文研究においても, 積雪の有無がどのように流出に影響するかのモデル化は非常に重要である.
本研究では, 防災科学技術研究所が雪崩予測のために改良を進めている積雪変質モデル“SNOWPACK”のシミュレーション結果と実測値との比較を通じてモデルの検証を行い, 積雪内部の水の移動モデルの改良と精度向上を目指す.
  
研究内容・成果 北海道大学 低温科学研究所 水文気象グループが観測を行った2004/2005冬季の母子里の気象データを入力データとし, 不飽和状態下の水分移動を考慮した積雪変質モデル(以後SNOWPACK改良版)を用いて, 積雪底面流出量の時系列変化の計算を行った. その結果, 従来のSNOWPACKでは再現されなかったピーク後の底面流出量の緩やかな減少が, SNOWPACK改良版では再現できる事が分かった. このことから不飽和流の概念の導入は積雪内部の水の移動モデルの本質的な改良につながったことが明らかになった. また母子里の流域の一部における積雪底面流出量の面的時間変化の計算結果においても, 積雪内部に蓄えられた水が表面融解のない夜間に排出され積雪底面流量が生じるなど, 実際の現象とSNOWPACK改良版の計算結果は比較的よく一致するようになった.
しかしながらSNOWPACK改良版の計算結果と観測結果との間にも, まだいくつかの相違点が存在する. それらの改善にむけた議論を行った結果,
1.積雪の高度依存性や再配分の問題
2.河川流出量の計算手法の精度
3.積雪内部の水の移動モデルへの密度依存性の導入
4.水みち形成過程のモデル化
などについて, 今後より深い考察が必要であるという結論に達した. 来年度は, 1.2の問題を解決するために, スイスの研究所が開発を進めているAlpine 3Dを研究対象地域に適応し、Alpine 3Dが日本の積雪地域で応用出来るかの検証も含めて, 継続的に共同研究を進めていく事になった. また3,4に関しても, 実験方法や観測方法について今後も情報交換をすることになった.
  
成果となる論文・学会発表等