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2019 年度 実績報告書

次世代積雪物理量測定技術開発と精密積雪物理モデルに基づく雪氷圏変動監視手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15H01733
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, 雪氷防災研究部門, 主任研究員 (70425510)

研究分担者 庭野 匡思  気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (10515026)
青木 輝夫  国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 特任教授 (30354492)
的場 澄人  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (30391163)
石元 裕史  気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 室長 (70281136)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワード積雪粒径モニタリング / 積雪変質モデル / 積雪不純物
研究実績の概要

昨年度開発した低温用の小型・可搬型積雪粒径測定装置(HISSGraS)を短時間校正及び衛星同期多点移動観測が可能なように改良するとともに、本科研費課題の推進を通して高度化した雪氷物理観測技術を活用した現地観測を、デンマーク・グリーンランド地質調査所の調査に同行した共同研究者がグリーンランド氷床最南部において実施した。
本課題の推進を通して高度化してきた最新版の積雪変質モデルSMAPを用いて、積雪モデル国際相互比較プロジェクトESM-SnowMIPに参画した。さらに極域気候モデルNHM-SMAP v1.0を用いて、1980年から現在にかけてのグリーンランドを対象とした長期気候計算を行い、結果をグリーンランド氷床表面質量収支計算モデル相互比較プロジェクトGrSMBMIPに提出した。これらの成果はIPCC AR6において参照される予定である。その他、雲放射が雪氷表面融解に与える効果の定性的・定量的影響評価を行う感度実験機能をNHM-SMAPに実装した。
X線マイクロCTデータの新しい利用方法として、新庄で採取した霰サンプルのマイクロCTデータを入手し、霰の詳細な全体形状・内部構造を再現し、マイクロ波散乱特性が計算可能な霰粒子形状モデルを新たに開発した。この粒子モデルを使って霰粒子のCバンド偏波レーダーによるレーダー偏波特性をDDA法を用いて計算し、偏波特性のサイズ依存性や配向による分散、また部分的な融解による特性の変化について理論的な推定を行った。
2019-2020冬期の札幌と長岡における積雪不純物濃度の分析を熱光学式カーボン分析装置により行った。また札幌における積雪断面観測の計測項目に、HISSGraSによるSSA計測を追加した。積雪開始時期から融雪期にかけて、積雪各層における雪質、密度とSSAの変化の関係を考察した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 4件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 15件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Impact of observation-based snow albedo parameterization on global ocean simulation results2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., Aoki, T., Niwano, M., Tanikawa, T., Urakawa, L. S., Tsujino, H., Nakano, H., Sakamoto, K., Hirose, N., Yamanaka, G.
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 24 ページ: 100521

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100521

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nondestructive three-dimensional observations of flow finger and lateral flow development in dry snow using magnetic resonance imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Kstsushima, T., Adachi, S., Yamaguchi, S., Ozeki, T., and Kumakura, T.
    • 雑誌名

      Cold Regions Science and Technology

      巻: 170 ページ: 102956

    • DOI

      10.1016/j.coldregions.2019.102956

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of a Magnetic Resonance Imaging Method for Nondestructive, Three-Dimensional, High-Resolution Measurement of the Water Content of Wet Snow Samples2020

    • 著者名/発表者名
      Adachi Satoru、Yamaguchi Satoru、Ozeki Toshihiro、Kose Katsumi
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 8 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/feart.2020.00179

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Light-scattering sensor for monitoring properties of snow2020

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kazuki、Yamaguchi Satoru、Hoshino Seita、Kanda Atsushi
    • 雑誌名

      Cold Regions Science and Technology

      巻: 178 ページ: 103131~103131

    • DOI

      10.1016/j.coldregions.2020.103131

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Near-surface snow physics data from a dog-sledge traverse expedition in the northwest Greenland ice sheet during 2018 spring2020

    • 著者名/発表者名
      Niwano M., S. Yamaguchi, T. Yamasaki, T. Aoki
    • 雑誌名

      Polar Data Journal

      巻: 4 ページ: 133-144

    • DOI

      10.20575/00000019

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Meteorological and evaluation datasets for snow modelling at 10 reference sites: description of in situ and bias-corrected reanalysis data2019

    • 著者名/発表者名
      M_nard, C. B., Essery, R., Barr, A., Bartlett, P., Derry, J., Dumont, M., Fierz, C., Kim, H., Kontu, A., Lejeune, Y., Marks, D., Niwano, M., Raleigh, M., Wang, L., and Wever, N.
    • 雑誌名

      Earth System Science Data

      巻: 11 ページ: 865~880

    • DOI

      10.5194/essd-11-865-2019

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cloud-driven modulations of Greenland ice sheet surface melt2019

    • 著者名/発表者名
      Niwano, M., Hashimoto, A., and Aoki, T.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 9 ページ: 10380

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46152-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Retrieval of snow properties from the Sentinel-3 Ocean and Land Colour Instrument2019

    • 著者名/発表者名
      Kokhanovsky, A. et al.
    • 雑誌名

      Remote Sens.

      巻: 11 ページ: 2280

    • DOI

      10.3390/rs11192280

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement of specific surface area of fresh solid precipitation particles in heavy snowfall regions of Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, S., Ishizaka,M., Motoyoshi, H., Nakai, S., Vionnet, V/. Aoki, T., Yamashita, K., Hashimoto, A., and Hachikubo,A.
    • 雑誌名

      The Cryospere

      巻: 13 ページ: 2713-2732

    • DOI

      10.5194/tc-13-2713-2019

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a magnetic resonance imaging system for wet snow samples2019

    • 著者名/発表者名
      Adachi, S. Yamaguchi, S., Ozeki, T., and Kose, K.
    • 雑誌名

      Bulletin of Glaciological Research

      巻: 37S ページ: 43-51

    • DOI

      10.5331/bgr.17SR01

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 比表面積測定法に関する諸問題 ―試料のタンピグおよび含水の影響に関する考察―2019

    • 著者名/発表者名
      池浦有希, 八久保晶弘, 山口悟, 青木輝夫
    • 雑誌名

      北海道の雪氷

      巻: 38 ページ: 23-26

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bacterial community changes with granule size in cryoconite and their susceptibility to exogenous nutrients on NW Greenland glaciers2019

    • 著者名/発表者名
      Uetake, J., N. Nagatsuka, Y. Onuma, N. Takeuchi, H. Motoyama, and T. Aoki,
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Ecology

      巻: 95 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1093/femsec/fiz075

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Algorithm Theoretical Basis for the Himawari-8, -9/AHI Cryosphere Product, Part 1: Snow Cover2019

    • 著者名/発表者名
      Yogo, Y., Y. Ioka, T. Tanikawa, M. Hosaka, H. Ishida, and T. Aoki
    • 雑誌名

      Meteorological Satellite Center Technical Note

      巻: 64 ページ: 1-12

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Algorithm Theoretical Basis for the Himawari-8, -9/AHI Cryosphere Product, Part 2: Sea Ice Distribution2019

    • 著者名/発表者名
      Ioka, Y., Y. Yogo, T. Tanikawa, M. Hosaka, H. Ishida, and T. Aoki
    • 雑誌名

      Meteorological Satellite Center Technical Note

      巻: 64 ページ: 13-21

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Black Carbon and Inorganic Aerosols in Arctic Snowpack2019

    • 著者名/発表者名
      Mori, T., K. Goto-Azuma, Y. Kondo, Y. Ogawa-Tsukagawa, K. Miura, M. Hirabayashi, N. Oshima, M. Koike, K. Kupiainen, N. Moteki, S. Ohata, P. R. Sinha, K. Sugiura, T. Aoki, M. Schneebeli, K. Steffen, A. Sato, A. Tsushima, V. Makarov, S. Omiya, A. Sugimoto, S. Takano, and N. Nagatsuka
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Atmos.

      巻: 124 ページ: 13325-13356

    • DOI

      10.1029/2019JD030623

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Snow grain growth and NIR albedo reduction due to temperature increase at SIGMA-A, Greenland Ice Sheet2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki, T., M. Niwano, T. Tanikawa, S. Matoba, Y. Iizuka, S. Yamaguchi, K. Fujita, M. Hori, R. Shimada, H. Ishimoto, and T. Yamasaki
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on the Arctic Research (ISAR-6)
    • 国際学会
  • [学会発表] 可搬型積分球積雪粒径測定装置(HISSGraS)の初期解析結果2019

    • 著者名/発表者名
      青木輝夫, 庭野匡思, 山口悟, 的場澄人, 谷川朋範, 堀雅裕, 島田利元, 八久保晶弘
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年度連合大会
  • [学会発表] Impacts of light absorbing snow impurities to radiation budget and snowmelt observed at Sapporo, Japan during the 10 winters2019

    • 著者名/発表者名
      Aoki, T., Y. Hirozawa1, M. Niwano, S. Matoba, Y. Kodama, and T. Tanikawa
    • 学会等名
      The 27th General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] グリーンランドから明らかになる地球温暖化2019

    • 著者名/発表者名
      青木輝夫
    • 学会等名
      2019年度国立極地研究所一般公開サイエンスカフェ
  • [学会発表] 気温上昇に伴う積雪粒径の増加と近赤外アルベド低下効果の普遍性2019

    • 著者名/発表者名
      青木輝夫, 庭野匡思, 谷川朋範, 的場澄人
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] Satellite-derived snow grain size over the Greenland Ice Sheet and its relationships with climate indices2019

    • 著者名/発表者名
      Aoki, T., R. Shimada, M. Hori, M. Niwano, T. Tanikawa, H. Ishimoto, S. Matoba, I. Yoshinori, and K. Fujita
    • 学会等名
      The Tenth Symposium on Polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] グリーンランド北西部SIGMA-Aアイスコアによる海氷変動の復元2019

    • 著者名/発表者名
      黒崎 豊、的場澄人、飯塚芳徳、庭野匡思、谷川朋範、安藤卓人、青木輝夫
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [学会発表] Shallow ice core drilling at South East Dome, Greenland in 2015 and 2020.2019

    • 著者名/発表者名
      Matoba, S., Y. Iizuka
    • 学会等名
      The 8th Ice Drill Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 積雪変質モデルを組み込んだ領域気候モデルの高度化と有効活用の方向性2019

    • 著者名/発表者名
      庭野匡思
    • 学会等名
      「日本海寒帯気団収束帯による豪雪対策のための研究開発」研究集会
  • [学会発表] Cloud-driven modulations of Greenland ice sheet surface melt, from 2012 to 20142019

    • 著者名/発表者名
      Niwano, M., A. Hashimoto, and T. Aoki
    • 学会等名
      2019 AGU Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 降雪メカニズムと新雪比表面積との関係に関する数値実験2019

    • 著者名/発表者名
      橋本明弘, 山口悟, 本吉弘岐、中井専人、山下克也
    • 学会等名
      雪氷学会北信越支部
  • [学会発表] 新型誘電式含水率計(WISe)の性能テストに関する報告2019

    • 著者名/発表者名
      山口悟, 本吉弘岐
    • 学会等名
      雪氷学会北信越支部
  • [学会発表] Observation networks for snow cover and snowfall conditions in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, S., Y. Ito, H. Motoyoshi, K. Yamashita, S. Nakai, M. Nemoto, K. Kosugi, S. Adachi, K. Sato, H. Arakawa, K. Nakamura, I. Kamiishi
    • 学会等名
      27th IUGG
    • 国際学会
  • [学会発表] 3DWSを用いた間隙径計測に基づく雪の水分特性曲線の導出2019

    • 著者名/発表者名
      安達聖, 勝島隆史, 山口悟、尾関俊浩
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [学会発表] 防災科学技術研究所による山地積雪環境の長期変動モニタリングー積雪・気象監視ネットワーク(SW-NET)2019

    • 著者名/発表者名
      山口悟, 阿部修, 根本征樹
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [学会発表] 合成開口レーダーを用いた積雪深空間分布の推定ー初期解析評価と衛星同期観測計画ー2019

    • 著者名/発表者名
      永井裕人, 山口悟, 山下克也、本吉弘岐、林諒、架谷隆太、大川翔太郎、八木拓馬、河島克久、佐藤匠、上石勲
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [学会発表] ガス吸着法で測定された積雪比表面積に及ぼす熱遷移の影響について2019

    • 著者名/発表者名
      池浦有希, 八久保晶弘, 山口悟、青木輝夫
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [学会発表] 新雪の比表面積の測定2019

    • 著者名/発表者名
      山口悟, 石坂雅昭, 本吉弘岐、中井専人、山下克也、橋本明弘、V. Vionnet、八久保晶弘、青木輝夫
    • 学会等名
      2019年度日本気象学会秋季大会

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公開日: 2021-12-27  

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