| 研究課題/領域番号 |
15651080
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
石川 信敬 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (70002277)
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| 研究分担者 |
兒玉 裕二 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (70186708)
尾関 俊浩 北海道教育大学, 岩見沢校・教育学部, 助教授 (20301947)
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| キーワード | 路面熱収支 / ドデカン / 道路雪氷構造 / 融解再凍結 / 路温 / 核磁気共鳴影像法 / つるつる路面 / 氷膜 |
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| 研究概要 |
本年度は札幌市の中心部を通る代表的な東西道と南北道を観測対象路線に4観測点を選び、12月から3月まで路面温度の時間毎、場所毎の変化を連続測定した。同時にこの路面温度観測地点では気温、風速、湿度、日射量の気象要素を連続観測した。本観測結果を用いて気温から道路表面温度を類推する方法、表面温度の道路構造依存性、及び広域表面温度を予測する熱収支モデルを開発する。さらに道路雪氷の三次元構造をMRIを用いて可視化する実験も行った。
積雪の力学的性質には密度、雪粒の粒径のみならず、その三次元ネットワーク構造が関わっている。特に道路雪氷は気象条件以外にも、通行車両の加重や熱、除雪機器による削剥の影響を受けて複雑な層構造をしている。本研究では核磁気共鳴映像法(MRI)を用いて道路雪氷の三次元構造の可視化を試みた。氷からの核磁気共鳴信号は微少なため空隙にドデカンを注入し、ドデカンからの信号を反転して道路雪氷の三次元構造を取得した。圧雪のように通気度のある道路雪氷はドデカンが十分に浸透してよい画像が取得できた。しかし融解再凍結などで氷化した試料は気泡が閉じており、ドデカンが浸透しなかった気泡は可視化されず、十分に構造を再現できなかった。なお本研究結果は10月開催の寒地技術シンポジウムで報告した。
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