| 研究課題/領域番号 |
16K05551
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
気象・海洋物理・陸水学
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| 研究機関 | 北海道教育大学 |
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研究代表者 |
高橋 庸哉 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (60236297)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 樹枝状雪結晶 / 自由落下成長 / 鉛直過冷却雲風洞 / 降雪粒子の成長 / 雲微物理過程 / 降水機構 / 風洞実験 / 気象学 / 大気現象 / 水循環 / 結晶成長 |
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| 研究成果の概要 |
雲内における雪結晶の自由落下成長を再現できる風洞を用いて、主枝形態や副枝密度により多様な形態を有する樹枝状雪結晶の成長条件を明らかにした。実験温度は-12°～-16.5°Cである。水飽和条件下では樹枝状結晶の形態は主に気温に依っていた。-14.2°C付近の羊歯六花を中心に樹枝六花、星六花、広幅六花、扇六花が対称に分布する。成長時間が5分から10分、20分と伸びるにつれて、副枝密度の高い結晶の成長領域が拡がる。また、水に対して未飽和条件下で行った実験でも羊歯六花や樹枝六花、星六花、広幅六花が成長し、結晶形は気温ばかりでなく、氷に対する過飽和水蒸気量にも依存することが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
雪結晶研究の先駆者である故中谷宇吉郎博士は「雪の結晶は天から送られた手紙」という人口に膾炙している言葉に続けて、「その中の文句は結晶の形及び模様という暗号で書かれている」と記している。本研究により暗号の一端が読み解かれ、雪結晶の代表的な形で、羊歯六花や樹枝六花、星六花など多様な形態を有する樹枝状雪結晶の雲内における成長条件が明らかになった。降水機構及び関連大気諸過程等を理解する上で重要な基礎的知見が得られたばかりでなく、結晶の形態や質量、大きさ、落下速度等のデータは雲のモデリングや気象制御、水収支などでも基礎データとなる。
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