共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

雪崩災害予測のための降雪粒⼦⾃動観測および気象モデルとの⽐較
新規・継続の別 継続(R03年度から)
研究代表者/所属 (国研)森林研究・整備機構森林総合研究所
研究代表者/職名 研究員
研究代表者/氏名 勝山祐太

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

濱田篤 富山大学 准教授

2

稲津將 北海道大学大学院理学研究院 教授

3

白川龍生 北見工業大学 准教授

4

佐藤陽祐 北海道大学大学院理学研究院 准教授

5

川島正行 北大低温研 助教

研究目的 温帯低気圧に伴う雲粒の付着が少ない降雪により形成された低密度・低強度の積雪層(弱層)に起因する雪崩が度々発生している。このような弱層を考慮して雪崩災害を予測するためには、気象モデルが降雪粒子の情報を正しく計算できることや降雪直後の新雪密度・強度を正確に把握する必要がある。しかし、降雪粒子観測は全国的に不足している。本研究では、降雪粒子を自動観測する測器を北海道の日本海側、太平洋側、および内陸や本州日本海側の複数地点に設置することで、日本の各気候を網羅する広域・多地点観測を長期間にわたって実施する。
  
研究内容・成果 本研究では、平成30年度において貴所との共同研究(18G010)のもとに開発を行った降雪粒子の自動観測装置を使用した冬季連続観測を行った。この観測装置は、安価かつ簡便な測定原理ながらも、市販のものと同等以上の精度で観測可能なため、広域展開に最適である。しかし、これまで使用してきた観測装置は、主に改良・工作の作業性を重視した設計になっており、主にプラスチックを使用した筐体である。そのため、耐候性に問題があり、長期的な観測には不向きだった。実際、観測装置の一部で老朽化が進んでおり、今後も観測データを蓄積し続けるためには長期的な観測に向いた装置筐体の制作が急務となっている。そこで、本年度においては、低温科学研究所技術部装置開発室の協力のもと長期的な観測に耐えうる耐候性を有する筐体の設計・試作を行った。新しい筐体は、これまで使用してきた試作機をベースとし、主に材料を金属製に変更して試作した。また、令和4年度共同研究(22G026)において、十日町市のような豪雪地であっても有効だった着雪対策を施した。
新たに試作した観測装置は、北海道大学低温科学研究所(札幌市)に設置し、2023年12月から2024年3月に連続観測をおこなった。また、同じ期間に新潟県十日町市と岐阜県高山市にも従来使用していた観測装置を設置し、合計3か所で連続観測を実施した。なお、当初計画では、北見市にも設置予定だったが、観測装置の老朽化が想定以上に進んでいることが分かり、今年度の設置を中止した。観測データを2024年3月末に回収する予定であり、日本の積雪地域の広い範囲における降雪粒子の空間数濃度と粒径・落下速度の頻度分布の1冬季間を通した連続的なデータ取得できる見込みである。また、新しく試作した筐体でこれまでと同様に安定した観測ができるかどうか今後検証を進めていく予定である。また、降雪粒子の形態や新雪密度との関係を調べる統計解析も進めており、一部成果を学会や研究集会で発表した。
  
成果となる論文・学会発表等 濱田 篤,辻 泰成,鈴木 賢士,金子 有紀:降水粒子撮像およびレーダ観測に基づく融解層付近の降水粒子の形態に関する統計解析.名古屋大学宇宙地球環境研究所令和5年度研究集会「衛星による高精度降水推定技術の開発とその利用の研究企画のための集会」&
「衛星データシミュレータの開発および応用研究に関わる研究集会」, 名古屋, 2024年3月

加藤真奈、佐藤陽祐:北海道の過去の大雪事例における降雪粒子の密度に関する研究、JpGU Annual meeting 2023, A-AS10-04, 幕張、千葉、2023年5月