濡れ雪の比表面積測定手法の確立とそれを用いた非接触型の濡れ雪物性値測定技術の開発

• 研究課題/領域番号: 26560195
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 自然災害科学・防災学
• 研究機関: 国立研究開発法人防災科学技術研究所
• 研究代表者: 山口 悟 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 観測・予測研究領域 雪氷防災研究センター, 主任研究員 (70425510)
• 研究分担者: 八久保 晶弘 北見工業大学, 環境・エネルギー研究推進センター, 教授 (50312450)
• 連携研究者: 谷川 朋範 気象庁気象研究所, 気候研究部, 研究官 (20509989) ; 竹内 由香里 国立研究開発法人森林総合研究所, 気象環境研究領域, チーム長 (90353755)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 湿雪 / 比表面積 / 近赤外域の反射率 / ガス吸着法 / 近赤外 / 反射率 / 含水率 / 積雪 / 濡れ雪

研究成果の概要

積雪の比表面積(SSA)は, 雪質だけではなく粒径や粒子同士の結合状態の情報も持つ. 従来の雪のSSAの測定方法は, 乾いた雪のみを対象としており, 濡れ雪のSSAの測定方法は確立されていない. 本研究では, 氷と水の光吸収率特性に波長依存性があることに着目し, 複数の波長の反射率を組み合わせることで, 濡れ雪のSSAの測定ができるかどうかに関する研究を行った. 研究の結果, 近赤外域の反射率(NIR)は, 含水率(θ)に強く依存すること, またその依存性は, 波長によって異なることが示唆された. これらのことから複数の波長を組み合せれば濡れ雪のSSAが測定できる可能性があることが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Relationships between Snowfall Densities and the Main Types of Solid Hydrometeors Deduced from Measured Size and Fall Speed, for snowpack modeling applications (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishizaka M, H. Motoyosi, S. Yamaguchi, S. Nakai, T. Shina, K. Muramoto
  • 雑誌名: The Cryosphere Discuss ページ: 1-20
  • DOI: 10.5194/tc-2016-68
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bulk volumetric liquid water content in a seasonal snowpack: modeling its dynamics in different climatic conditions (2015)
  • 著者名/発表者名: Avanzi, F., S. Yamaguchi, Hirashima, H., Michele, D. C.
  • 雑誌名: Advances in Water Resources. 巻: 86 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.advwatres.2015.09.021
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 野外におけるガス吸着式積雪SSA測定装置の運用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 八久保 晶弘, 山口 悟, 堀 雅裕, 谷川 朋範, 杉浦 幸之助, 的場 澄人, 庭野 匡思, 朽木 勝幸, 青木 輝夫
  • 雑誌名: 北海道の雪氷（日本雪氷学会北海道支部機関誌） 巻: 34 ページ: 15-18
  • NAID: 120006399375
  • オープンアクセス
• [学会発表] Specific surface area of new snow (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, S., M. Ishizaka, H. Motoyoshi, K. Nakamura, A. Hachikubo
  • 学会等名: International Symposium on snow and avalanche in Niseko
  • 発表場所: ニセコ町民センター（北海道ニセコ町）
  • 年月日: 2015-12-10
  • 国際学会
• [学会発表] 体積含水率と積雪の近赤外域の反射率との関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口悟, 本吉弘岐, 谷川朋範, 青木輝夫
  • 学会等名: 雪氷研究大会2015・松本
  • 発表場所: 信州大学（長野県松本市）
  • 年月日: 2015-09-14
• [学会発表] ガス吸着式積雪比表面積測定装置の改良 (2015)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 山口悟, 堀雅裕, 谷川朋範, 杉浦幸之助, 的場澄人, 庭野匡思, 朽木勝幸, 青木輝夫
  • 学会等名: 雪氷研究大会2015・松本
  • 発表場所: 信州大学（長野県松本市）
  • 年月日: 2015-09-14
• [学会発表] 光学的積雪比表面積測定装置の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口悟, 本吉弘岐, 青木輝夫, 谷川朋範
  • 学会等名: 2015年度 (公社）日本雪氷学会 北信越支部大会
  • 発表場所: 信州大学（長野県松本市）
  • 年月日: 2015-06-06
• [学会発表] 新雪の比表面積と降雪種の関係 (2) (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口悟, 石坂雅昭, 本吉弘岐, 八久保晶弘, 青木輝夫
  • 学会等名: 2015年度 (公社）日本雪氷学会 北信越支部大会
  • 発表場所: 信州大学(長野県松本市）
  • 年月日: 2015-06-06
• [学会発表] 野外におけるガス吸着式積雪SSA測定装置の運用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 山口悟, 堀雅裕, 谷川朋範, 杉浦幸之助, 的場澄人, 庭野匡思, 朽木勝幸, 青木輝夫
  • 学会等名: 日本雪氷学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] 降雪種と比表面積との関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口悟・石坂雅昭・本吉弘岐・八久保晶弘・青木輝夫
  • 学会等名: 日本気象学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-10-21 – 2014-10-23
• [学会発表] 積雪の比表面積の減少に及ぼす温度・気圧の効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口悟・八久保晶弘・青木輝夫
  • 学会等名: 雪氷研究大会(2014・八戸)
  • 発表場所: 八戸工業大学（青森県八戸市）
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-23
• [学会発表] 積雪比表面積計測手法の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安達聖・中村一樹・山口悟・阿部修
  • 学会等名: 雪氷研究大会(2014・八戸)
  • 発表場所: 八戸工業大学（青森県八戸市）
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-23
• [学会発表] 融雪初期における積雪比表面積の深度プロファイルの経時変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘・山口悟・堀雅裕・谷川朋範・杉浦幸之助・的場澄人・庭野匡思・朽木勝幸・青木輝夫
  • 学会等名: 雪氷研究大会(2014・八戸)
  • 発表場所: 八戸工業大学（青森県八戸市）
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-23