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2016 年度 実績報告書

薄い一年氷の表層部における電気的特性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26340013
研究機関日本大学

研究代表者

中村 和樹  日本大学, 工学部, 准教授 (60435500)

研究分担者 舘山 一孝  北見工業大学, 工学部, 准教授 (30374789)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードオホーツク海 / サロマ湖 / 一年氷 / 氷厚 / 誘電率 / マイクロ波
研究実績の概要

衛星等のマイクロ波センサを用いた海氷の厚さ情報の抽出には、海氷の誘電率を正確に計測する必要があるが、サンプリングの際にブライン(鹹水)の脱落を完全には避けられず、高い精度で誘電率を算出するための障害であると考えられる。このことから、可搬性に優れたベクトルネットワークアナライザ(VNA)を用いることにより、現場観測において、海氷の誘電率を短時間で効率的に直接計測可能なシステム構築を目標としている。
この目標の実現のため、現場観測を北海道東部に位置する冬期に結氷したサロマ湖で実施した。現場観測は、2016年2月23日から3月5日にかけて実施し、衛星マイクロ波センサであるSAR衛星(ALOS-2およびSentinel-1A)と同期して、海氷の誘電率を直接計測だけでなく、SARにより観測される後方散乱を議論する上で必要な現場観測データを取得した。昨年度と同様、今年度は昨年度のような低気圧の影響はないものの、吹雪による視界不良に係り1日観測を中断するだけで済み、研究の進捗に大きな影響は無かった。サロマ湖の結氷範囲に1kmメッシュ55ヶ所となる昨年度と同様の測定点を設定することができ、GPS受信機による位置計測、積雪深、氷厚、海氷については海氷表面のラフネス(粗度)および塩分と、VNA計測点における氷コアのサンプリングを実施すると共に、積雪および氷表面の誘電率および温度を直接計測した。
直接計測した氷表面の誘電率と氷表面の塩分の関係を導出した結果、塩分の増加に伴い誘電率が上昇する傾向が見られ、これまでに実施してきた結果とほぼ同様な傾向を示した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 薄い一年氷における誘電率の直接計測手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中村和樹、森山敏文、長康平
    • 雑誌名

      雪氷(日本雪氷学会誌)

      巻: 79 ページ: 73-81

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 橇搭載型電磁誘導式氷厚計を用いたサロマ湖氷厚の測定に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      北桃生、舘山一孝、星野聖太、中村和樹、牛尾収輝
    • 雑誌名

      北海道の雪氷

      巻: 35 ページ: 111-114

  • [学会発表] The Measurement of Ice Thickness using An Electromagnetic Induction Device onboard A Sled in Saroma-ko Lagoon2017

    • 著者名/発表者名
      Momoi Kita, Kazutaka Tateyama, Seita Hoshino and Kazuki Nakamura
    • 学会等名
      北方圏国際シンポジウム
    • 発表場所
      紋別市民会館(北海道紋別市)
    • 年月日
      2017-02-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Accurate Ice Observation Technologies and Ice Database for Oil & Gas Development in Arctic Region : 2nd Report Summary of the R&D results2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Uto, Takatoshi Matsuzawa, Kenta Hasegawa and Koh Izumiyama, Kazutaka Tateyama, Kazuki Nakamura, Chang‐kyu Rheem, Akira Asada, Joji Yamamoto and Takayuki Asanuma
    • 学会等名
      北方圏国際シンポジウム
    • 発表場所
      紋別市民会館(北海道紋別市)
    • 年月日
      2017-02-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 2016年のサロマ湖氷の観測2016

    • 著者名/発表者名
      中村和樹、森山敏文、長康平、舘山一孝
    • 学会等名
      日本雪氷学会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-30
  • [学会発表] 橇搭載型電磁誘導式氷厚計を用いたサロマ湖氷厚の測定に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      北桃生、舘山一孝、星野聖太、中村和樹、牛尾収輝
    • 学会等名
      日本雪氷学会北海道支部
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-05-14
  • [備考] VNAによる海氷の誘電率計測と厚さ情報抽出の研究

    • URL

      http://www.cs.ce.nihon-u.ac.jp/~nakamura/Study.html

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公開日: 2018-01-16  

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