結氷による土砂輸送に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650555
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 平山 健一 岩手大学, 工学部, 教授 (10001140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堺 茂樹 岩手大学, 工学部, 助教授 (80091643)
• Keywords: 晶氷 / 水温 / 過冷却 / 錨氷 / 土砂輸送

Research Abstract

本年度は天塩川水系仁宇布川(流域面積159km^2)で12月〜3月間に水温観測及び土砂輸送の原因となる錨氷の発生状況の調査を行った。また錨氷の発生の条件となる晶氷の発生条件につき低温室内で実験を行っている。本年度の水温観測結果は3月下旬にデータを回収する予定である。昨年度の水温観測結果及び本年度の野外調査結果より次のような知見が得られている。
(1)冬季水温は長期間にわたって過冷却の状況にあり晶氷の発生は日常的である。
(2)結氷初期及び終期には水温と気温は良い相関があるが、日射は結氷終期に向かって経時的に増加し、その水温に対する影響は強まっていく。
(3)日射、気温、水温のそれぞれの時間変化は対応するが、日射、気温、水温の順序でそれぞれ1時間程度の遅れをもって発生する。
順序でそれぞれ1時間程度の遅れをもって発生する。
また、錨氷の現場調査では、錨氷発生と気温の関係は前年度の調査で明らかになっていたが、錨氷の厚さ密度と流速の関係が初めて観測された。これによれば流速の大きい程、錨氷の密度及び厚さは大きくなることが見いだされた。
晶氷の発生条件に関する室内実験では、流速、温度、添加物の有無による発生条件の変化を観察し、流速、温度をパラメターに発生範囲を表示した。これによれば岸氷は発生する様な緩流速域では過冷却が発生せず晶氷は生成されないことが示されている。また、土砂などの存在が晶氷の発生を促進するとされているが、この様な添加物の効果に対する検討を現在進めている。

Research Products

• [Publications] 清原正道,平山健一他: "アンカーアイスの形態と発生条件について" 寒地技術論文・報告集. vol.11. 159-163 (1995)
• [Publications] 三浦忠昭,平山健一他: "北海道の小河川の冬期間の水温変動の観測" 平成7年度 東北支部 技術研究発表会 講演概要. 136-137 (1996)