粒状海氷の諸特性と大気・海洋への影響評価

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13490002
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 河村 俊行 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (50091434)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊田 威信 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (80312411) ; 白澤 邦男 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (50196622) ; 石川 信敬 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (70002277)
• Keywords: 海氷 / 短冊氷 / 粒状氷 / 放射特性 / 日射 / 浸透特性

Research Abstract

海氷の成長に及ぼす積雪の寄与が注目されている。また、海氷の構造の違いによる放射特性や浸透特性の相違が予想される。以下に述べる2種類の海氷の成長過程や放射・浸透特性の変化を実験室や野外観測など多角度から解明することを試みた。
山形県新庄市にある独立行政法人・防災科学技術研究所の雪氷防災実験棟において、2個の実験水槽を用いて以下の海水凍結実験を行った。一つは静穏な状態で短冊状の海氷を、他は海水を攪拌して粒状の海氷を作成した。その後海氷の上に降雪装置にて雪を積もらせ、雪氷を作成した。実験期間中、適時水槽の観測窓から結氷状態を観察した。また、海氷の構造の違いによる放射性の相違も観測した。ともに3層において水中日射計を設置し、日射量を連続測定した。適時スペクトロメータでスペクトル強度を測定した。実験終了後氷のサンプルを回収して、厚片・薄片を作成・観察し、密度・塩分・酸素同位体比の測定を行った。
サロマ湖において塩分濃度の変化する河口から湖口の測線、およびそれに交差する測線で、海氷観測を行っている。これは同湖の海氷がいかなる構造の氷から成るかを長期に観測するものであり、以前に開発された海氷成長モデルの検証を行うものである。今年度は結氷面積が異常に少なく、全測定点での観測はできなかった。しかし、その異常の原因を探ることは、結氷状況および氷厚を制御する要因の解明にとって好機である。

Research Products

• [Publications] Kawamura, T. et al.: "Physical characteristics and processes in summer in the eastern Ross Sea ice cover"Annals of Glaciology. 39(In press). (2004)
• [Publications] Granskog, M. et al.: "Seasonal development of the properties and composition of landfast sea ice in the Gulf of Finland, the Baltic Sea"Journal of Geophysical Research. 109(In press). (2004)
• [Publications] Toyota, T., et al.: "Thickness distribution, texture and stratigraphy, and a simple probabilistic model for dynamical thickening of sea ice in the southern Sea of Okhotsk"Journal of Geophysical Research. 109(In press). (2004)
• [Publications] Shirasawa, K. et al.: "Measurements of under-ice oceanic heat flux in the Baltic Sea during the BALTEX/BASIS and HANKO experiments"Proc.4th Workshop on Baltic Sea Ice Climate. 72. 59-67 (2003)
• [Publications] Shirasawa, K., Takatsuka, T.: "Sea-ice and under-ice oceanic boundary layer studies in the Arctic Ocean during the Second Chinese National Arctic Expedition (CHINARE)-2003"Proc.19^<th> Intl.Symp.Okhotsk Sea & Sea Ice. 173-174 (2004)
• [Publications] Granskog, M. et al.: "Nutrients status of Baltic Sea ice : Evidence for control by snow-ice formation, ice permeability, and ice algae"Journal of Geophysical Research. 108・C108. 9-1-9-2 (2003)
• [Publications] Enomoto, H. et al.: "Sea-ice motion in the Okhotsk Sea derived by microwave sensors"Proc.13th Intl.Offshore and Polar Engineering Conference. 518-522 (2003)
• [Publications] Tateyama, K. et al.: "Electromagnetic-inductive measurements for the winter and spring Antarctic sea-ice and snow in the 110-120°E and 64-65°S sector"Proc.14th Intl.Offshore and Polar Engineering Conference. (In press). (2004)
• [Publications] 河村俊行: "リュツォ・ホルム湾の海氷成長と2,3の提案"月刊海洋. 35/10. 724-730 (2003)
• [Publications] 豊田威信: "オホーツク海の海氷観測-2003年2月の観測から-"月刊海洋. 35/10. 681-687 (2003)
• [Publications] 中村圭三: "北海道オホーツク海沿岸における海氷期の水平面日射特性について"天気. 50/4. 235-242 (2003)