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 大阪大学大学院工学研究科 教授

5

川島正行 北大低温研

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、スキー場や道路、登山者等に被害を与えている。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。本研究では、長期間の運用が可能な降雪粒子を自動観測する測器を制作し、北海道を含む日本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・多地点観測を実施する。
  
研究内容・成果 本研究で使用した降雪粒子の自動観測装置は、平成30年度に貴所との共同研究(18G010)においてプロトタイプの開発を行い、令和5年度共同研究(23G017)と令和6年度共同研究(24G020)で、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・制作を行ったものである。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。観測装置は、北海道大学低温科学研究所(札幌市)に設置し、2025年12月から2026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プロトタイプ型の観測装置を設置し、合計3か所で連続観測を実施した。観測データを2026年4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。
降雪粒子の自動観測装置を用いた2016年から2024年までの合計9年間の観測結果について自己組織化マップを使ったパターン分類を行い、温帯低気圧接近時における降雪粒子の粒径・落下速度分布の特徴を調べた。解析対象とした観測点は、札幌市、旭川市、北見市、帯広市、十日町市の5地点とした。パターン分類の結果、温帯低気圧接近時には、それ以外の時よりも小粒径・やや速い落下速度となるパターンの分布が多かった。このようなパターンの粒径・落下速度分布は、板状結晶や柱状結晶で構成された雪片に対応していると考えられる。また、5地点間の差異が小さく、広範囲で似たような特徴の降雪パターンとなっていることが分かった。一方で、温帯低気圧接近時以外の粒径・落下速度分布は、地点間の差異が相対的に大きかった。日本海側に位置する札幌市では、多種多様なパターンの粒径・落下速度分布が観測された一方で、内陸部に位置する北見市や帯広市では、小粒径な分布が多かった。これら解析結果を日本気象学会で発表した。
  
成果となる論文・学会発表等 勝山祐太,稲津將,川島正行,近藤誠,白川龍生,勝島隆史,竹内由香里(2025):温帯低気圧接近時における降雪粒子の粒径・落下速度分布,日本気象学会2025年度秋季大会,B561,福岡.
Hamada, A., K. Aonashi, Y. N. Takayabu, K. Suzuki, and K. Kanemaru, 2025: Development of near-realtime precipitation regime database for the GSMaP precipitation retrieval and combined observation of melting precipitation particles. Joint PI Meeting of JAXA Earth Observation Missions FY2025,Tokyo+Online, 20-24 October 2025.
Tsuji, T., A. Hamada, K. Yasunaga, and T. Kubota, 2025: Three-dimensional identification of aggregated and rimed precipitation particles using GPM/DPR. Joint PI Meeting of JAXA Earth Observation Missions FY2025, Tokyo+Online, 20-24 October 2025.