重量式降水量計の開発による暖冬時の山岳降水の高度依存に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14595005
• Research Institution: The University of Shiga Prefecture
• Principal Investigator: 上野 健一 滋賀県立大学, 環境科学部, 講師 (00260472)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 健路 熊本大学, 工学部, 助手 (30315288)
• Keywords: 降水量計 / 重量式 / 降雪

Research Abstract

小型重量式降水量計の試作3号機を開発し、滋賀県北部・余呉町摺墨(ズルミ)の実験流域にて連続運用を実施するとともに、本局(標高243m)およびサテライト局(434m)で測定されている気象データも用いて検証および経験モデルによる積雪水量の推定・感度実験を実施した。
前者に関しては、1)受水タンクの半径を従来の2分の1とし、ヒーティングに必要な水量を極力抑える、2)不凍液の自動排水・追加機能をもたせ、タンクの外に円形不凍液タンクを装備する2重構造とする、3)受水口面積の減少による補足率低下を防ぐために、降水量計自体に小型の風よけフェンスを装着する、4)不凍液と蒸発防止オイルの材質を低温室実験により選定する、事により試作3号機を完成させた。3号機を平成16年1月から3月まで本局に併設し、自動排水機能およびヒーティング機能を24Whソーラパネル1枚で連続稼働させることに成功した。温水式雨量計データと比較したところ、数日間大雪が継続し水位が上昇した場合にスノーキャップにより後半で大幅な過小評価が発生する事例、弱い降水強度の時間値が両者でずれる事例、を除いて時間値・日値とも非常に良い一致を見た。後者に関しては、比較した雨量計内の転倒マスが強い降雪強度の場合に融雪による時間差のためデータ記録の遅延を発生させた事が原因と考えられる。重量式を採用することにより、このような問題が解決され、降雪の発生・終了に同期した気温・積雪深データの取得が可能となる。
2004年冬季は1月まで非常に高温で、実験に必要な十分な積雪が発生しなかった。しかし、1月下旬から積雪が発生し降水量も増加したため、3月下旬まで残雪がみられた。そこで、当初計画した標高間の降雪量の違いを測定してモデルに反映されることは断念し、流域のデジタル標高データを作成して降水量と気温データからデクリデー法を用いて標高面積別の積雪水量を推定した。気温減率そのものに大きな季節内変動があり、晴天夜間の放射冷却により本局の方が低温となる場合、融雪量逆転の可能性もあることが新たに示唆された。地熱を利用した受水口部の融雪機構も検討した。2004年3月下旬の時点で残雪のためサテライト局のデータが未回収のため、今年度の計算結果は別途研究成果報告書にて報告する。