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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Study on sea ice condition and navigability risk of Northern Sea Route

Research Project

Project/Area Number 21K04511
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大塚 夏彦  北海道大学, 北極域研究センター, 特任教授 (50520201)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平田 貴文  北海道大学, 北極域研究センター, 特任准教授 (80576231) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords海氷集積度 / 航行障害 / 北極航路 / 極海コード
Outline of Annual Research Achievements

本年度は2022年度に実施した、海氷集散パラメータと氷海航行におけるリスクマネジメントシステムPOLARISによるリスクインデックスによる航行障害の分析において、検討対象事例数を拡大してより詳細に分析を実施し、2022年度に得た展望を検証した。
本研究で取り上げた航行障害事例では、合成開口レーダーより氷盤のサイズは数100m~数kmとなっていたのに対し、航行していた船舶は砕氷能力のない耐氷船クラスであり、航行困難となる状況である。しかし砕氷船支援の下では、各船舶は砕氷船が開削した水路を追従することで、多くの場合は安定的に航行していた。また単独航行区間においては、氷盤が船舶のサイズに対して十分に小さいか、または、先行する船団により十分に小さく砕氷された氷盤で埋められている水路を航行していたことを確認した。このような航行オペレーションにおいて、海氷厚が厚くなり、リスクインデックスでも障害リスクが高くなる場合、航行障害事例が増える一方、単独でも航行可能な事例が存在する。この一因として、氷厚増加による航行抵抗の増大に加え、海氷盤が集積する傾向が強いと、砕氷船によって形成された水路は、すぐに氷盤によって閉塞されるとともに強く密集した状態になり、航行障害の原因となることが推測された。以上を踏まえ、本研究における海氷量フラックスによる海氷集積度及び海氷厚と航行速度の比較より、①単独航行では海氷厚が0.3mを超え、かつ海氷が集積傾向にあると航行障害が増加、②砕氷船支援では海氷が集積傾向で氷厚が0.5mを超えると速度低下や航行障害が増加し、③海氷が発散傾向の場合は航行障害事例は減少し、特に砕氷船支援時は安定的な航行例が多くなることを得た。以上より、リスクインデックスと海氷集積度の双方を用いることで、航行障害リスクをより確実に推定できる可能性を示した。

Remarks

Arctic transport and logistics
UArctic(北極圏大学)の活動プログラムであるThematic Network に選定され、北極海における持続的な海上物流について、多様なステークホルダーにわたるネットワークの構築をもとに、現況分析と将来の考察ならびに知見の教育プログラムへの導入を通じて、将来の持続的な利活用につなげることを目指す研究活動。

  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (2 results)

  • [Int'l Joint Research] CHNL of Nord University/FinnishMetrologicalInstitute/MoldeUniversity College(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      CHNL of Nord University/FinnishMetrologicalInstitute/MoldeUniversity College
    • # of Other Institutions
      7
  • [Journal Article] Investigation of beset incidents in the Northern Sea Route by risk index and sea ice convergence2024

    • Author(s)
      Natsuhiko Otsuka、Shotaro Uto
    • Journal Title

      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans

      Volume: 38 Pages: 31~34

  • [Journal Article] Model-based evaluation of future utilization of Northern Sea Route for technology roadmapping2024

    • Author(s)
      Kazunari Morikami、Ryota Wada、Ryuichi Shibasaki、Natsuhiko Otsuka
    • Journal Title

      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans

      Volume: 38 Pages: 23~26

  • [Journal Article] Feasibility of the Northern Sea route with the effect of emission control measures2023

    • Author(s)
      Kavirathna Chathumi Ayanthi、Shibasaki Ryuichi、Ding Wenyi、Otsuka Natsuhiko
    • Journal Title

      Transportation Research Part D: Transport and Environment

      Volume: 123 Pages: 103896~103896

    • DOI

      10.1016/j.trd.2023.103896

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Northern Sea Routeにおける航行障害事例と海氷集積度2023

    • Author(s)
      大塚夏彦、宇都正太郎
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 37 Pages: -

  • [Journal Article] NSRの将来利用に対する研究開発の影響評価と技術ロードマップの検討2023

    • Author(s)
      森上和成、和田良太、柴崎隆一、大塚夏彦
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 37 Pages: -

  • [Journal Article] 海氷による航行障害事例と海氷集積度パラメータ2023

    • Author(s)
      大塚夏彦、宇都正太郎
    • Journal Title

      寒地技術論文・報告集

      Volume: 39 Pages: 54~59

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NSRの将来利用に対する研究開発の影響評価と技術ロードマップの検討2023

    • Author(s)
      宇都正太郎、大塚夏彦
    • Journal Title

      寒地技術論文・報告集

      Volume: 39 Pages: 67~71

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Investigation of beset incidents in the Northern Sea Route by risk index and sea ice convergence2024

    • Author(s)
      Natsuhiko Otsuka
    • Organizer
      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Possible environmental risk due to the navigation along the Northern Sea Route2024

    • Author(s)
      Natsuhiko Otsuka
    • Organizer
      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Navigational hazard by sea ice convergence in the North East Passage2024

    • Author(s)
      Natsuhiko Otsuka
    • Organizer
      Arctic Frontiers 2024
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Potential of Arctic Shipping?”, Future of Arctic Shipping in the era of escalating geopolitical tensions and regionalization2023

    • Author(s)
      Natsuhiko Otsuka
    • Organizer
      Arctic Circle Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Navigational hazard by sea ice along the North East Passage2023

    • Author(s)
      Natsuhiko Otsuka
    • Organizer
      The 14th Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Potential of Arctic Shipping ~ year-round operation becomes possible?2023

    • Author(s)
      Natsuhiko Otsuka
    • Organizer
      12th International Arctic Shipping Seminar in the Arctic Partnership Week 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Northern Sea Routeにおける航行障害事例と海氷集積度2023

    • Author(s)
      大塚夏彦
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会 秋季講演会
  • [Presentation] 海氷による航行障害事例と海氷集積度パラメータ2023

    • Author(s)
      大塚夏彦
    • Organizer
      第39回寒地技術シンポジウム
  • [Remarks] Thematic Network on Arctic Transport and Logistics

    • URL

      https://www.uarctic.org/activities/thematic-networks/arctic-transport-and-logistics/

  • [Funded Workshop] International Seminar on Arctic Shipping, Today and Future. Tokyo, Japan2024

  • [Funded Workshop] North Pacific Arctic Research Community Meeting, Hokkaido University, Sapporo2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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