2017 Fiscal Year Research-status Report
大気中で自由落下成長する樹枝状雪結晶に形態多様性をもたらす条件を解明する風洞実験
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16K05551
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| Research Institution | Hokkaido University of Education |
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Principal Investigator |
高橋 庸哉 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (60236297)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 樹枝状雪結晶 / 自由落下成長 / 風洞実験 / 雲微物理過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 水飽和条件で成長時間5分及び20分の樹枝状雪結晶成長実験
成長時間10分のデータと比較するために、成長時間5分及び20分での実験を昨年に引き続き行った。成長時間が5分から10分、20分と伸びると、扇六花と広幅六花及び広幅六花と星六花の成長温度領域は外側に広がった。ー14.3℃（羊歯六花が成長）及びー14.9℃（星六花が成長）で、成長時間5分でも結晶質量は雲水量とともに増加することが認められた。結晶に近接する雲粒によって水蒸気・気温勾配が急となるためと考えられる。結晶直径は雲水量に依存しなかったので、雲水量の増加は結晶の厚さを増加させている。
(2) 水に対して未飽和（氷飽和以上）での雪結晶成長実験
大気中で、雪の結晶は氷に対する飽和から水に対する飽和数％の範囲で成長するが、これまで行ってきた実験は水飽和条件下の実験であった。そこで、年度後半は水に対して未飽和（氷飽和以上）で実験を始めた。実験条件は成長時間10分で、等温、実験温度範囲-12.5から-16.5℃である。水に対して未飽和に関わらず、樹枝状雪結晶が成長し、副枝が成長した羊歯六花や樹枝六花が見られた。これは支持物上に雪結晶を成長させたこれまでの実験結果と異なっていた (Kobayashi, 1961; Rottner and Vali 1974)。本実験では上昇流速を落下速度に一致させることにより雪結晶を浮遊成長させており、通風によって、絶えず水蒸気の新鮮な環境がもたらされることが関与していると考えられる。第15回アメリカ気象学会雲物理会議で次年度にここまでの成果を発表予定である。
(3)雪の結晶に関する出張授業を2月に道内2小学校（札幌市立新陽小、北陽小）で行うとともに、降雪観察キットの貸出を行い、成果の普及及び雪の学習内容の向上を図った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
データ解析がやや遅れ気味であるが、実験は概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
更に違った条件下で実験を重ね、データの蓄積を図る。
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