2007 Fiscal Year Annual Research Report
吹雪の発生・発達に関わる削剥過程の解明とそのパラメタリゼーション
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18510166
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
佐藤 威 National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, 雪氷防災研究センター, 研究員 (30142920)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小杉 健二 防災科学技術研究所, 雪氷防災研究センター, 研究員 (40425509)
西村 浩一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10180639)
根本 征樹 防災科学技術研究所, 雪氷防災研究センター, 特別研究員 (30425516)
鳥田 宏行 北海道立林業試験場, 森林環境部, 研究職員 (50414264)
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| Keywords | 自然現象観測・予測 / 自然災害 / 吹雪 / 雪氷災害 / 雪氷学 |
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| Research Abstract |
吹雪による雪面の削剥率を直接測定する風洞実験を行った。この実験では、風洞底面に雪を敷き詰め、その一部に雪を入れた20cm×20cmのトレイを埋め込み、風上より吹雪粒子を供給して発生させた吹雪中に一定時間曝露した後に、トレイ内の雪の重量変化を測定して削剥率Eを求めた。さらに、Eと雪面に落下する質量フラックスG(吹雪量と飛雪粒子の平均跳躍距離の比に近似的に等しい)の比であるFE(削剥係数)を求めた。雪温はほぼ-10℃とし、事前に風洞内の吹雪量の横方向の一様性を確認した。
実験では、トレイの中および周囲の雪を適当な時間放置し焼結による硬度変化を実現し、同一風速における様々な硬度の雪面のFEを求めた。FEは雪面硬度の増大とともに指数関数的に小さくなり、硬度が50kPaでは雪粒子が焼結していない軟雪の値の1/100まで低下した。また、トレイの中および周囲が軟雪の場合、FEは概ね風速とともに線形に増加することを明らかにした。
従来の研究では、実際には様々な雪面状態があるにもかかわらず、雪粒子の結合がない場合について削剥の素過程である風による粒子の取込過程や粒子の衝突によるスプラッシュ過程削剥の研究が行われてきた。本研究で得られた知見は、雪面条件を硬度で表し、吹雪による雪面の削剥をパラメタライズ可能とするもので、吹雪の発達を記述する際の下端の境界条件として重要なものであり、吹雪モデルの高度化に寄与するものである。
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