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2023 年度 実績報告書

北極海航路における海氷による航行障害特性の把握

研究課題

研究課題/領域番号 21K04511
研究機関北海道大学

研究代表者

大塚 夏彦  北海道大学, 北極域研究センター, 特任教授 (50520201)

研究分担者 平田 貴文  北海道大学, 北極域研究センター, 特任准教授 (80576231) [辞退]
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード海氷集積度 / 航行障害 / 北極航路 / 極海コード
研究実績の概要

本年度は2022年度に実施した、海氷集散パラメータと氷海航行におけるリスクマネジメントシステムPOLARISによるリスクインデックスによる航行障害の分析において、検討対象事例数を拡大してより詳細に分析を実施し、2022年度に得た展望を検証した。
本研究で取り上げた航行障害事例では、合成開口レーダーより氷盤のサイズは数100m~数kmとなっていたのに対し、航行していた船舶は砕氷能力のない耐氷船クラスであり、航行困難となる状況である。しかし砕氷船支援の下では、各船舶は砕氷船が開削した水路を追従することで、多くの場合は安定的に航行していた。また単独航行区間においては、氷盤が船舶のサイズに対して十分に小さいか、または、先行する船団により十分に小さく砕氷された氷盤で埋められている水路を航行していたことを確認した。このような航行オペレーションにおいて、海氷厚が厚くなり、リスクインデックスでも障害リスクが高くなる場合、航行障害事例が増える一方、単独でも航行可能な事例が存在する。この一因として、氷厚増加による航行抵抗の増大に加え、海氷盤が集積する傾向が強いと、砕氷船によって形成された水路は、すぐに氷盤によって閉塞されるとともに強く密集した状態になり、航行障害の原因となることが推測された。以上を踏まえ、本研究における海氷量フラックスによる海氷集積度及び海氷厚と航行速度の比較より、①単独航行では海氷厚が0.3mを超え、かつ海氷が集積傾向にあると航行障害が増加、②砕氷船支援では海氷が集積傾向で氷厚が0.5mを超えると速度低下や航行障害が増加し、③海氷が発散傾向の場合は航行障害事例は減少し、特に砕氷船支援時は安定的な航行例が多くなることを得た。以上より、リスクインデックスと海氷集積度の双方を用いることで、航行障害リスクをより確実に推定できる可能性を示した。

備考

Arctic transport and logistics
UArctic(北極圏大学)の活動プログラムであるThematic Network に選定され、北極海における持続的な海上物流について、多様なステークホルダーにわたるネットワークの構築をもとに、現況分析と将来の考察ならびに知見の教育プログラムへの導入を通じて、将来の持続的な利活用につなげることを目指す研究活動。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] CHNL of Nord University/FinnishMetrologicalInstitute/MoldeUniversity College(ノルウェー)

    • 国名
      ノルウェー
    • 外国機関名
      CHNL of Nord University/FinnishMetrologicalInstitute/MoldeUniversity College
    • 他の機関数
      7
  • [雑誌論文] Investigation of beset incidents in the Northern Sea Route by risk index and sea ice convergence2024

    • 著者名/発表者名
      Natsuhiko Otsuka、Shotaro Uto
    • 雑誌名

      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans

      巻: 38 ページ: 31~34

  • [雑誌論文] Model-based evaluation of future utilization of Northern Sea Route for technology roadmapping2024

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Morikami、Ryota Wada、Ryuichi Shibasaki、Natsuhiko Otsuka
    • 雑誌名

      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans

      巻: 38 ページ: 23~26

  • [雑誌論文] Feasibility of the Northern Sea route with the effect of emission control measures2023

    • 著者名/発表者名
      Kavirathna Chathumi Ayanthi、Shibasaki Ryuichi、Ding Wenyi、Otsuka Natsuhiko
    • 雑誌名

      Transportation Research Part D: Transport and Environment

      巻: 123 ページ: 103896~103896

    • DOI

      10.1016/j.trd.2023.103896

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Northern Sea Routeにおける航行障害事例と海氷集積度2023

    • 著者名/発表者名
      大塚夏彦、宇都正太郎
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 37 ページ: -

  • [雑誌論文] NSRの将来利用に対する研究開発の影響評価と技術ロードマップの検討2023

    • 著者名/発表者名
      森上和成、和田良太、柴崎隆一、大塚夏彦
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 37 ページ: -

  • [雑誌論文] 海氷による航行障害事例と海氷集積度パラメータ2023

    • 著者名/発表者名
      大塚夏彦、宇都正太郎
    • 雑誌名

      寒地技術論文・報告集

      巻: 39 ページ: 54~59

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NSRの将来利用に対する研究開発の影響評価と技術ロードマップの検討2023

    • 著者名/発表者名
      宇都正太郎、大塚夏彦
    • 雑誌名

      寒地技術論文・報告集

      巻: 39 ページ: 67~71

    • 査読あり
  • [学会発表] Investigation of beset incidents in the Northern Sea Route by risk index and sea ice convergence2024

    • 著者名/発表者名
      Natsuhiko Otsuka
    • 学会等名
      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans
    • 国際学会
  • [学会発表] Possible environmental risk due to the navigation along the Northern Sea Route2024

    • 著者名/発表者名
      Natsuhiko Otsuka
    • 学会等名
      38th Intl. Symp. Okhotsk Sea and Polar Oceans
    • 国際学会
  • [学会発表] Navigational hazard by sea ice convergence in the North East Passage2024

    • 著者名/発表者名
      Natsuhiko Otsuka
    • 学会等名
      Arctic Frontiers 2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Potential of Arctic Shipping?”, Future of Arctic Shipping in the era of escalating geopolitical tensions and regionalization2023

    • 著者名/発表者名
      Natsuhiko Otsuka
    • 学会等名
      Arctic Circle Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] Navigational hazard by sea ice along the North East Passage2023

    • 著者名/発表者名
      Natsuhiko Otsuka
    • 学会等名
      The 14th Symposium on Polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Potential of Arctic Shipping ~ year-round operation becomes possible?2023

    • 著者名/発表者名
      Natsuhiko Otsuka
    • 学会等名
      12th International Arctic Shipping Seminar in the Arctic Partnership Week 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Northern Sea Routeにおける航行障害事例と海氷集積度2023

    • 著者名/発表者名
      大塚夏彦
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 秋季講演会
  • [学会発表] 海氷による航行障害事例と海氷集積度パラメータ2023

    • 著者名/発表者名
      大塚夏彦
    • 学会等名
      第39回寒地技術シンポジウム
  • [備考] Thematic Network on Arctic Transport and Logistics

    • URL

      https://www.uarctic.org/activities/thematic-networks/arctic-transport-and-logistics/

  • [学会・シンポジウム開催] International Seminar on Arctic Shipping, Today and Future. Tokyo, Japan2024

  • [学会・シンポジウム開催] North Pacific Arctic Research Community Meeting, Hokkaido University, Sapporo2023

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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