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2016 年度 実施状況報告書

観測が困難な場所における積雪観測手法の構築:見落とされていた積雪融雪過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K14824
研究機関石川県立大学

研究代表者

藤原 洋一  石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (10414038)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード積雪 / 融雪 / 森林帯 / 開空度 / 小型温度データロガー / 山岳域 / 樹冠遮断 / 気候変動
研究実績の概要

気候変動が積雪・融雪に及ぼす影響評価には何らかの積雪・融雪モデルが利用されるが、ほとんどの積雪・融雪モデルは標高がさほど高くなく、また、森林の影響を受けないオープンスペースにおける積雪データによって構築されている。本研究では、観測そのものが極めて困難であるために、観測データの空白地帯ともいえる高山地帯および森林内における積雪観測手法を新たに開発する。これにより、これまでは見落とされていた積雪・融雪プロセスを指摘し、超高精度での気候変動影響評価を行うための積雪・融雪モデルの新展開を提示する。
今年度は、石川県農林総合研究センター内に約800×400mのエリアを設定し、この中に21地点の積雪観測地点を設けた。各観測地点には小型温度データロガーを活用した積雪深計を設置し、藤原ら(2015)の方法によって日単位の積雪深を観測した。次いで、積雪と地形特性との関係を調べるために、地形変数として標高、斜面方位を抽出した。さらに、林冠の隙間を百分率で表す樹冠開空度を利用した。そして、21観測地点の日積雪深と変数(標高、斜面方位、開空度)との相関係数を日ごとに算出した。
全21地点の観測積雪深と地形・森林特性(地点の標高、斜面方位(Northing)、開空度)との相関係数を日ごとに求めたところ、12月~1月の堆積期においては、標高と積雪深の相関係数が最も大きいが、2月上旬からの融雪期においては斜面方位、開空度と積雪深の相関も強くなっていることが分かった。また、林内の積雪深とオープンの積雪深を比較したところ、2地点を除くとオープンの方が森林内よりも積雪が遅くまで残っていた。また、積雪深の増加量を比較することで降雪の樹冠遮断率を求めたところ、降雪の樹冠遮断率は約21%となり、降水の遮断率およそ11%と比較すると大きいことが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度行った実験に関して、観測機の故障などといった大きなトラブルもなく、順調に観測データが得られた。また、結果の取りまとめとして、論文発表も行っておりおおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

これまでの研究によって、アクセスが難しい山岳域および積雪量が多い森林帯などにおける積雪深観測手法が確立できた。さらに、同法を用いて森林帯における積雪観測を多地点において行い、森林が積雪・融雪に及ぼす影響について定量評価することが可能となった。今後は、本アプローチの適用事例を増やして、一般的な理論の構築(モデル化)に取り組む予定にしている。

次年度使用額が生じた理由

更新を予定した気象観測センサーが耐用期間を超えても順調に稼働していることから、データの連続性を考慮してセンサーの更新を先延ばしすることとしたため。

次年度使用額の使用計画

気象観測センサーの更新を予定している。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 高標高地帯における気象観測:安価で頑健な気象モニタリング手法の確立2017

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一
    • 雑誌名

      北陸経済研究

      巻: 451 ページ: 36-37

  • [雑誌論文] Influence of topography and forest characteristics on snow distributions in a forested catchment2017

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Fujihara, Keiji Takase, Shunsuke Chono, Eiji Ichion, Akira Ogura, and Kenji Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 546 ページ: 289-298

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.01.021

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 竹林拡大が土壌物理性および積雪・融雪に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一・両角圭祐・高瀬恵次・百瀬年彦・長野峻介・一恩英二
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 303 ページ: II_87-II_94

    • DOI

      http://doi.org/10.11408/jsidre.84.II_87

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 身近になったUAVによる自然環境調査2016

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一
    • 雑誌名

      いしかわ自然史

      巻: 68 ページ: 196-197

  • [雑誌論文] 高精度温暖化影響評価のための多雪地帯における積雪データセットの構築2016

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一・丸居 篤・長野峻介・田中健二
    • 雑誌名

      農業農村工学会誌

      巻: 84(12) ページ: 1118-1119

  • [学会発表] 土砂崩壊に伴う高濃度濁水が手取川扇状地水田の地下水涵養機能に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      田中健二・瀬川 学・藤原洋一・高瀬恵次・丸山利輔・長野峻介
    • 学会等名
      第73回農業農村工学会京都支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪リバーサイドホテル(大阪)
    • 年月日
      2016-11-16
  • [学会発表] 地形および植生が森林内の積雪・融雪に及ぼす影響について2016

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一・高瀬恵次・長野峻介・一恩英二・田中健二
    • 学会等名
      水文・水資源学会2016年度研究発表会
    • 発表場所
      コラッセふくしま(福島)
    • 年月日
      2016-09-15
  • [学会発表] 手取川流域における積雪分布の季節変化の推定2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤嘉展・佐藤貴弘・高瀬恵次・藤原洋一
    • 学会等名
      水文・水資源学会2016年度研究発表会
    • 発表場所
      コラッセふくしま(福島)
    • 年月日
      2016-09-15
  • [学会発表] 竹林拡大が積雪融雪および土壌物理性に及ぼす影響について2016

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一・両角圭祐・高瀬恵次・百瀬年彦・長野峻介・一恩英二
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ハーネル仙台(仙台)
    • 年月日
      2016-08-31
  • [学会発表] 放棄竹林の拡大は流域水循環に悪影響を及ぼすか?2016

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一
    • 学会等名
      平成28年度河川基金研究成果発表会
    • 発表場所
      伊藤国際学術研究センター(東京)
    • 年月日
      2016-07-28

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公開日: 2018-01-16  

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