ISSN 0918−1474
第 ２８ 号
２００８ 年 ６月
㈳日本雪氷学会 北信越支部
雪氷北信越 28号 （2008）
ISSN 0918-1474
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© 2008（社）日本雪氷学会
雪氷北信越 28号 （2008）
巻頭言
ISSN 0918-1474
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選定理由
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© 2008（社）日本雪氷学会
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雪氷北信越 28号 （2008）
選定理由
ISSN 0918-1474
ᄢ ᴧ ⾨㧦⧯ᨋ 㓉ਃ㧔ࠕ࡞ࡊࠬ㔐፣⎇ⓥᚲ ᚲ㐳㧕
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ߚ⎇ⓥ⠪ߩᵹ߿ᄙᢙߩቇ↢ࠍᜰዉߒ㧘ఝࠇߚᛛⴚ⠪ߣ⎇ⓥ⠪ࠍ⢒ߡߚߎߣߪࠃߊ⍮ࠄࠇߡ߅ࠅ߹ߔ㧚
ห᳁ߪ㧘ᓟߩ㔐᳖ቇߩ⊒ዷߩ৻⠢ࠍᜂ㧘㔐᳖ቇળࠍᜰዉߒߡߊ৻ੱߣߒߡᦼᓙ߇ᜬߚࠇߡࠆਛ
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© 2008（社）日本雪氷学会
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受賞者のことば
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雪氷北信越 28号 （2008）
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© 2008（社）日本雪氷学会
― ―
雪氷北信越 28号 （2008）
選定理由
ISSN 0918-1474
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© 2008（社）日本雪氷学会
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雪氷北信越 28号 （2008）
受賞者のことば
ISSN 0918-1474
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受賞者のことば
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雪氷北信越 28号 （2008）
受賞者一覧
ISSN 0918-1474
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雪氷北信越 28号 （2008）
北信越のひろば
ISSN 0918-1474
福井県科学学術大賞特別賞
冬期道路状況センサー（気象・路面センサー）で山田技研
山田忠幸君
今年２月１日、山田技研山田忠幸君には第３回福井県科学学術大賞の特別賞を受賞した。受賞
の理由は、熱量センサー（または気象センサー）と路面センサーを開発実用化し、広く普及させ、
道路融雪の効率化や電力使用量の削減につなげたことにある。この賞は、福井県内の篤志家から
の寄付金１億円を原資に設けられ、福井県版ノーベル賞とも称され、対象は、福井県内で科学技
術開発や学術研究に携わり、県の発展に貢献した個人となっている。同君は、昭和５０年頃設備
会社勤務時代に行った消雪工用の降雪センサーの開発が雪との出会いであり、昭和６２年に独立
し、創意と工夫で現場の装置の面から長く雪とつきあってきたわけである。受賞対象のセンサー
は、近畿から東北までの道路の現場で使われ、多くの実績をあげてきている。しかし製品が現場
で使われることだけが目標でなく、手作りの装置によって夢を追いかけるところに同君の真骨頂
があるといえる。というのは、同君の興味は、
マイクロ水力や風力などと幅広く、また、地域
ならではの課題をみつけ、いろいろな技術を結
集し、ビジネスにつなげられないか、いわば夢
とビジネス、すなわちものづくりの原点にかえ
って常に考え、行動しているからである。この
ようなことから、同君はこれまで京都ベンチャ
ー賞、雪氷北信越技術賞など幾つもの賞を受け
てきている。今回、上記のような同君の意図と、
それを実現に向かわせる技術として評価された
といえるものである。
写真３は、産官学から多数ご参集いただいた
受賞記念パーティであるが、あえて祝賀会とせ
ず、交流会としたのも同君の希望であった。
写真―１ 受賞を伝える新聞の見出し
（福井新聞 ２００８・２／２）
（文責 杉森正義）
写真―２
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表彰状を手にした山田忠幸
中央が路面センサー、右が熱量セン
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写真―３ 受賞記念＆交流会
４月１７日 於福井商工会議所
雪氷北信越 28号 （2008）
北信越のひろば
ISSN 0918-1474
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雪氷北信越 28号 （2008）
ISSN 0918-1474
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雪氷北信越 28号 （2008）
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© 2008（社）日本雪氷学会
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
ISSN 0918-1474
1
越後雪かき道場２００８
○大堀和明・上村靖司・諸橋和行・木村浩和・河内毅（越後雪かき道場 2008 実行委員会）
１．はじめに
平成 18 年豪雪では，全国で 152 名が犠牲となり，新
潟県でも 32 名が亡くなった．4 分の 3 が除雪作業中の
事故によるもの，3 分の 2 が高齢者だった．申し出の
相次いだ除雪ボランティアだったが，
「雪に不慣れ」と
いう理由で断らざるを得ない場面もあった．
豪雪地帯の大半は深刻な高齢化先進地であり，住民
の互助による対応も限界に近づいている．豪雪時に広
域的な支援を受けるには，除雪ボランティアの方々に
対する知識習得・研修の場が効果的だと考えられる．
このような理由から｢越後雪かき道場｣と名付けたボラ
ンティア研修プログラムを開始し 2 冬季目を終えた．
2
年目となる今冬の成果を報告する．
２．プログラム
これまでの実績は，雪かきの基本的技術を学ぶ初級
編が 10 回 242 名，屋根の雪下ろしを学ぶ中級編が 1
回 14 名，機械除雪を学ぶ上級編が 2 回 25 名，延べ 289
名が受講した．アンケート結果を見ると約 7 割が雪国
以外の方で，除雪経験も同じような割合である．受講
者には級別に認定書を授与している．
｢越後雪かき道場｣講習プログラムは，雪や安全対策
に関する基礎知識を学ぶ｢座学｣と実際に除雪を体験実
習する｢実技｣で構成される．｢座学｣の特徴は，初級・
中級を対象に編纂された｢雪かき道越後流指南書｣を講
習用テキストとして使用していることである．除雪の
基礎知識をまとめた数少ないテキストと自負しており，
2 年間の経験でも単なる実技訓練でなく，テキストを
使った座学が研修の効果を高めたと感じている．
｢実技｣は，初級編ではカンジキの履き方，スコップ，
スノーダンプの使い方であり，中級編は屋根に登って
の安全講習と実作業である．上級編は，小型除雪車の
安全講習と操作実習である．｢実技｣の特徴は，開催地
の地域住民の方から｢師範｣として指導員の役割を果た
して頂いている点である．地域により雪かきにも流儀
があり，現場の状況を熟知している地元師範は不可欠
であると考えた結果である．
© 2008 (社)日本雪氷学会
地域住民の方にとっては，ボランティアの受け入れ
訓練でもある．豪雪時になってからでなく，普段の冬
から初心者に雪かきを教える機会をつくり経験させる
ことで，非常時の受け入れ準備となる．また本人たち
にとっても，
「教えること」を通じて安全再確認の機会
ともなる．さらには｢師範｣としての参加が，若者との
交流のきっかけとなり，生き甲斐創出にもつながる．
３．おわりに
｢越後雪かき道場｣は，見る方向によって様々な見え
方がある．正面から見れば「除雪ボランティア養成の
ための技能・安全研修」であり，裏側に回って見ると
「豪雪地域の除雪ボランティア受け入れ訓練」
である．
横から見ると，片面は「雪かきを通じた体験交流」で
あり，もう片面は「雪かきの技能や智恵の伝承のため
の暗黙知の形式知化」
である．
どれか一つではダメで，
全てがバランス良くプログラム化されて，始めて道場
として成立する．
2 年間の取り組みの経験から，期待した以上に本来
の目的ではなかった，
「開催地と受講者でつながり」が
生まれ，通年での交流が始まった地域もある．その意
味では｢越後雪かき道場｣が限界に近づいている集落に
新たな｢元気｣創出に貢献できたものと自負している．
来年度以降は，各プログラムの成熟，指導員の指導要
領｢指南役 ★虎の巻｣の仕上げをしながら，持続でき
る仕組みづくりに取り組んでいく予定である．
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図 1 開催地のひろがり
雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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2
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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一般飲食店の温排気を利用した融雪システムの熱設計
藤野 丈志，池野 正志（㈱興和）
・上村 靖司（長岡技科大）
１．はじめに
消融雪施設においても省エネルギー・低環境負荷が求められるようになってきた．様々な廃熱を熱源とすれば，
新たなエネルギー投入を減らせるが，一般に廃熱の出力は不安定で，融雪用熱源としては利用しにくい．
さて，暖かい空気を利用して融雪を行う ACCESS は，低コスト・低環境負荷の融雪システムとして有望視されて
いる．事業所等から出る温排気を ACCESS に導く場合，温排気が得られる運転可能時間帯を考慮し，適切な融雪が
提供できるように熱設計を行う必要がある．本報では，運転不可能な時間を考慮した熱設計の試みを報告する．
２．熱出力の計算方法
2008 年 3 月，新潟県十日町市の飲食店の店舗前通路（約 3 m2）に空気融雪 ACCESS を試験施工した．飲食店営業
時間中には 20〜30℃程度の温排気が常時出ており，融雪対象面積あたりで平均 180 W/m2 の熱出力（厨房の運営状
況により 140〜230 W/m2 と変化）が得られることが確認できた．
店舗前通路における望ましい融雪サービスは，
「営業時間内に来店者の通行に支障がでないこと」である．そこ
で，営業時間内の残雪深とその発生回数を融雪のサービスレベルとした．アメダス（十日町，1996〜2008 の 12 月
〜3 月）の降雪深データから，1 時間ごとの降雪量と熱出力から算出される融雪量を差し引いたものを残雪量の増
減とする単純な計算方法により，営業時間内の残雪深とその発生回数を予測した．対象とした飲食店の営業時間
と開店前準備，閉店後の片づけを考慮して 10：00〜21：00 の間運転するものとした．
３．結果
図 ‒ 1 に開店時（10:00）の残雪深とその発生回数を示す．熱出力が 180 W/m2 のとき，10 cm 以上残雪が発生す
る日数は年間平均 22 日，20cm 以上残雪する日数は年間平均 11 日となった．また，熱出力を 250 W/m2 まで上げて
も 100 W/m2 の従来融雪システムより残雪が多い結果となった．
来店者の通行に支障のないサービスレベルを残雪量 10 cm 以下とするときの年間 22 回は，頻度として多すぎる
ので，開店前の除雪作業を前提とした場合を検討した．その結果を図 ‒ 2 に示す．融雪熱出力 180 W/m2 の場合，
10 cm を超えていた場合の開店前除雪を前提とすることで，営業時間中の補助除雪回数は 5 回以下となった．
以上述べた評価手法と線図を用いて，残雪深とその発生回数をもとに融雪システムの熱出力を決定できること
が示されたので，本年度冬期の融雪状況との整合性を検討し，熱設計手法を完成させたいと考えている．
図− 1 開店時の残雪深とその発生回数
© 2008 (社)日本雪氷学会
図− 2 営業時間中の残雪深とその発生回数
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雪氷北信越 28号 （2008）
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霜取り時間を考慮した融雪用空気熱源ＨＰの熱出力設計
○宮島 洋平（長岡技科大院）
・上村 靖司（長岡技科大）
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DK 断続遮電
積雪重量(kg/m 2 )
200
160
off-40cm
off-30cm
off-20cm
120
80
40
0
12月4日 1月3日
積雪重量(kg/m 2 )
2月2日
3月3日
4月2日
EK 連続遮電
200
160
off-40cm
off-30cm
off-20cm
120
80
40
0
12月4日 1月3日
2月2日
3月3日
4月2日
図 1.積雪重量の計算結果
表 1.装置の発停回数
2h 断続遮電
3h 連続遮電
Off-40cm
176
140
Off-30cm
92
58
Off-20cm
87
51
200
160
off-40cm
off-30cm
off-20cm
2
積雪重量(kg/m )
1. はじめに
豪雪地帯では積雪が屋根の設計重量を超えないよう
に屋根の雪下ろしを行うが，事故の危険性を伴う．融
雪装置の導入は一つの解決策であるが，膨大な化石燃
料を消費しランニングコストが高い．
本報ではランニングコスト削減に有望と考えられ
るヒートポンプ式融雪装置の適切な熱出力をシミュレ
ーションによって検討する．
2. 計算条件
ここでは，上村ら 1)の式を用いて，屋根上積雪重量
のシミュレーションを行った．計算対象は長岡市の
1985− 1986 年の冬期とし， AMeDAS データ(気温，降水
量)を用い，1 時間毎の積雪重量変化を計算した．
制御は積雪センサーによるものとし，上限値（40cm）
を超えると稼働（ON）となり，下限値（20,30,40cm）
を下回ったときに停止(OFF)することとした．
空気熱源ヒートポンプ式の融雪装置を駆動する電
力として融雪用電力を用いると，1 日のうち 2 時間遮
電される．計算上の遮電時間は，14-15 時，16-17 時の
断続 2 時間の場合と 14-17 時の連続 3 時間の 2 通りを
検討した．また室外機の熱交換フィンに発生する霜を
融かし取る霜取り運転の時間も考慮した．通常は自動
運転されるが，ここでは 3 時間稼動毎に 1 時間の霜取
りを行うものとした．
3. 結果
図 1 に屋根単位面積当たりの融雪熱出力を 100W/m2
とした場合の，1985 年冬期（豪雪年）の計算結果を示
す．遮電方法による差はほとんどないが，表 1 の装置
発停回数を見ると遮電を 3 時間連続とした方が，2〜4
割少なくなる．また運転停止の下限値を運転開始の上
限値より小さく設定することがとても効果的であるこ
とがわかる．
次に，遮電を連続 3 時間として，霜取り運転も考慮
した結果を図2 に示す．
霜取り運転(最大で 1 日6 時間)
により積雪重量の最大値が30ｋｇ/ｍ2 程度増加してい
るが屋根の許容荷重内に収まっている．
参考文献
1）上村靖司・梅村晃由，1996：屋根融雪装置の能力設計
に関する提案，日本雪工学会誌 12(3),10-15
120
80
40
0
12月4日
1月3日
2月2日
3月3日
4月2日
図 2.霜取り運転時間を考慮した場合
雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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ISSN 0918-1474
北信越地方における過去の氷雪貯蔵所（雪室・氷室）数の変遷と分布
○山口健太郎（新潟大院・自然科学研究科）
，和泉 薫・河島克久（新潟大・災害復興科学センター）
１. はじめに
近年，自然エネルギー利用や地域資源活用の観点から，積雪地域において雪氷を利活用する動きが活発化
している。しかし，雪氷の利活用は，今に始まったことではなく，昔から雪室や氷室を用いて一般的に行わ
れていた。雪氷利用が最も活発だった時期は，機械製氷や電気冷蔵庫が普及する以前の明治・大正期とみら
れる。そこで，過去の統計資料を用いて，北信越地方における明治・大正期の氷雪営業者の実態，特に雪氷
を貯蔵していた雪室・氷室の数とその変遷・分布についてまとめた。また，新潟県下越平野部（加茂市）の
雪室の調査も行ったので，あわせて報告する。
２. 北信越地域における過去の氷雪営業者（氷雪貯蔵所）の実態
明治・大正期の氷雪営業者数は，年度ごとに各県
600
に記載されている。ただし，県によって記載されて
いる年度や氷雪営業者の種類が異なるので，注意が
必要である。氷雪営業者数の変遷について，新潟県
（図 1）を例にみてみる。新潟県の氷雪営業者のう
ち，
「氷雪貯蔵所」
（新潟県ではほぼ全て雪室）の数
は，明治 31-33 年には県内に 200 ヶ所以上も存在し
氷雪営業者数
から発行されていた県統計書の
「警察 取締営業者」
ていたことが分かる。しかし，明治 30 年代前半に伝
染病が流行し，明治 34 年に新潟県令「氷雪営業取締
細則」により衛生面から氷の飲食用販売が事実上禁
止されたため，氷雪貯蔵所数は 1/3 以下に激減して
氷雪販売者数
氷雪貯蔵所数
400
200
0
M31
図1
M35
M39
M43
T3
T7
新潟県における氷雪営業者数の変遷
T は大正を表している。
図中のM は明治，
いる。その後，社会経済の発達にともない飲食用以
外の氷雪需要が増加し，大正初期には 200 ヶ所程度に回復したことがわかった。氷雪営業者数の変遷につい
て，同様の傾向を石川県統計書，岐阜県統計書からも確認することができた。
各県の氷雪貯蔵所の最大数は，
新潟県で 244 ヵ所
（M33）
，
富山県で 43 ヵ所
（M26）
，
福井県で 14 ヵ所
（M34）
，
石川県で 112 ヵ所（T14）
，長野県で 125 ヵ所（M27）
，岐阜県で 188 ヵ所（M37）だった（ここで，M は明
治，T は大正の略である）
。ただし，統計書の値には自家使用ための小規模な雪室・氷室は含まれていない（竹
井，2006）ので，実際の数はさらに多かったとみられる。北信越地方の氷雪貯蔵所数は，降積雪深や県面積
の違いはあるものの，新潟県に最も多いことが分かる。新潟県の 244 ヵ所という数は，文献や聞き取りから
実際に存在が確認された 68 ヵ所（和泉，2002）をはるかに上回る。新潟県の氷雪貯蔵所数を警察署・分署ご
との内訳でみると，豪雪地域である上越・中越だけでなく，寡雪地域である下越平野部や佐渡にも数多く分
布していたことが分かった。
３. 新潟県下越平野部（加茂市）の雪室
これまでに詳細な調査のない下越平野部の加茂市において雪室の実態を調べたところ，加茂市には昭和 20
年代頃まで「矢立」
，
「秋房」
，
「黒水」をはじめ 7 ヶ所に雪室があったことが確認された。ほとんどの雪室は，
方形の穴の中に雪を貯めるタイプで，1000m3 以上の貯雪容積をもつ大規模なものも存在していた。構造の工
夫として，融雪水排出のための排水口や，断熱や雨よけのために藁屋根が設置されていた。加茂市では，雪
室を「雪屋」とよばれる氷雪販売者が所有していた。貯蔵した雪は，雪屋から主に料理屋などに販売してい
たが，熱さまし用で個人にも売ることもあった。このような市街地における大きな雪の需要があったからこ
そ，寡雪地域である下越平野部の加茂市であっても，大規模な雪室を設置し，雪を利用することが可能だっ
たのであろう。
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― ―
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1.
2.
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1
10
6
8
3.
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冷水流下による対流・放射複合空調システムの開発
上村 靖司（長岡技科大）
，永井 宏幸（長岡技科大）
，○加藤 雅之
評価指数として PMV（Predicted Mean Vote）を採用
1. はじめに
雪冷房における 2 つの方式，すなわち冷風循環式と
した．これは温度・湿度・平均輻射温度・気流速度の
冷水循環式の 2 つの冷房装置の長所を併せ持つ新しい
4 つの物理的要素と，着衣量・活動量の 2 つの人間側
空調装置を考案した．それは，室内で冷水と空気を直
の要素，を快適方程式と呼ばれる実験式に代入して求
接接触させる「流水− 空気直接接触式」であり，空気
める快適指標の一つである．− 0.5＜PMV＜＋0.5 の範
を冷やして送る対流冷房と，面からの放射で冷やす放
囲が快適域とされる．
射冷房の 2 つの機能も有している．試作装置による冷
3. 結果
対流冷房の冷房能力は 0.36〜0.37kW/m2，放射冷房
房試験の結果を報告する．
は 0.41kW/m2 であり，全体では 3.1 kW（10 畳用相当）
2. 実験原理と試作装置
装置の原理を図 1 に示す．積層して鉛直に設置した
の出力が得られた．室温は，ファン運転開始から 10
ポリカーボネート板の表面に膜状に冷水を流下させる．
分ほどで 6℃低下し，除湿効果も確認できた（図 2）
．
水流に対向して空気を流すことで強制対流熱交換を行
また，PMV 値も，運転から 10 分程度で快適範囲に入
い，冷却した空気を装置上部から吹き出す．最外層の
ることが確認できた（図 3）
．
水膜周りでは，自然対流熱伝達と放射伝熱が起きる．
本研究は平成 19 年度富山県元気な雪国づくり事業
試作装置では，幅 1.0ｍ，高さ 1.65ｍ，厚さ 3ｍｍ
の補助を頂いて実施されたことを記し謝意を表する．
32
表面 1 面は放射と自然対流，形成される 2 経路のダク
温度[℃]
トで強制対流による熱交換を行う．板状に均一な水膜
を形成するため，装置上部にオーバーフロー型水槽を
設置した．
水蒸気の凝縮潜熱
水が空気から熱を奪う
強制対流熱伝達
周囲物体からの放射伝熱
0.024
¦ →ファン運転
30
0.022
28
0.02
26
0.018
0.016
24
0.014
温度
平均放射温度
絶対湿度
22
0.012
20
自然対流伝熱
絶対湿度[kg/kg']
のポリカーボネ− ト板 3 枚を 25ｍｍ間隔に積層した．
0.01
0
10
20
30
40
時間[分]
50
60
70
図 2 温湿度測定結果
凝縮潜熱
1.6
ポリカーボネート
¦ →ファン運転
1.2
空気の流れ
PMV
水膜
水の流れ
流路
図 1 原理
0.8
0.4
0
暖房機と加湿器を用いて室内温度 30℃〜32℃，
相対
湿度 50％〜60％にし，
下部水槽に氷と水を満たして水
温を 6℃以下にしたて，実験を行った．
© 2008 (社)日本雪氷学会
伝熱面4面
伝熱面2面
-0.4
0
10
20
30
40
時間[分]
図 3 PMV 測定結果
― ―
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50
60
70
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雪氷北信越 28号 （2008）
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複合型融雪システム− ＯＡＳIＳ
○桑原 賢二，池野 正志，藤野 丈志（㈱興和）
・上村 靖司（長岡技科大）
雪国における冬期アリアフリーを実現させるためには、対策エリアにある車道、歩道、駐車場、施設アプロー
チ全体を無雪化するシステムが必要である。無雪化システムには散水消雪施設（消雪パイプ）
、無散水融雪施設（温
水ボイラ、電熱など）があるが、車道のみ、歩道のみといった個別の交通へ適用が基本であり、歩道無散水後車
道散水システムによる歩道と車道のセット無雪化が普及し始めている程度である。
複合型融雪システム− ＯＡＳIＳは、バイオマス（木質ペレット）ボイラを出発点とし、複数の無雪化システム
の組み合わせで構成される、エネルギー循環型融雪システムである。ペレットボイラにより作り出される熱エネ
ルギーを、①お湯：(a)温水通水無散水融雪 (b)回収水加温散水消雪施設、②温排気：(3)空気融雪 ACCESS、に利
用する。また、用水路等の水資源がある場合には、さらにヒートポンプ（温水通水無散水融雪）を組み合わせた
システムとなる。このシステムでは、温水通水無散水融雪は歩道に、回収水加温散水消雪施設は車道に、空気融
雪 ACCESS はアプローチに、というように、複数の交通バリアフリーに適用するので、これまでの無雪化システム
では難しかった、対策エリア全体の無雪化を実現できる。また、融雪エネルギーの供給を、CO2 循環と水循環の中
で大部分をまかなうので、わずかな商用電源で自立運転することができる。
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開放的で
快適で
省エネルギー
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図 - 複合型融雪システム− ＯＡＳIＳ
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雪氷北信越 28号 （2008）
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© 2008 (社)日本雪氷学会
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
ISSN 0918-1474
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疑似路面センサーの次世代型センシング機能の研究
山田忠幸（山田技研）
・○杉森正義（越前クリエイティブ）
・竹内正紀（元福井大工）
石坂雅昭・山口
悟・佐藤篤司（雪氷防災研究セ）
１ はじめに
３ 基礎的観測
冬期の道路現場は苛酷であり、かつ空間的に広範
長岡市の雪氷防災研究センター構内の露場に熱量
囲にわたるので、
そこで使用する装置は単純、
簡便、
センサーの装置１式を設置し、同じ構内の気象要素
堅牢、さらに経済性が求められる。われわれの意図
の定点観測値をもとに熱量センサーの機能特質の検
をより直裁に簡便な形で装置に指示し、装置がいろ
討を行っている。
いろな気象条件のもとでどのように応答するかを見
４ 熱量センサーの応答
ていくことは、雪氷路面センシングの一つの方法と
特性
考える。この場合、こちら側の設定の意図を明確に
今回報告するのは１９
するという意味でアクティブ型といえよう。このよ
７７年冬期観測の事例に
うな目的で実際の雪氷路面を模して作られたセンサ
よる。観測はさらに継続
ーは、道路の消融雪システムの制御管理の現場で実
用に供されている。このセンサーは、降雪の有無だ
し、議論を深めていくこ
とになっている。データ
の時間間隔は 10 分で、
けでなく、融雪および凍結防止設備の稼働に対して
図１ センサーの外観
実際の雪氷路面の挙動に似せて指示を発する。この
降雪強度、対流熱伝達、日射の単位はそれぞれ（Ｗ
ことは、気象条件に対する疑似路面の応答特性に関
／ｍ２）で表示している（注）
。プラスマイナスの表
することであり、これをさらに追求すれば、雪氷路
示は疑似路盤から見て外向きをプラス、内向きをマ
面対策でのより高度な情報が期待できる。
イナスとしている。したがって、強い日射はマイナ
２ センサーの仕様
ス値で表示される。
計測部の概観を図１に示す。装置の目的から付し
た名称があるが、仕様から疑似路面センサーともい
熱量センサーの仕様が降雪だけを検知するものな
らば、
応答特性は降雪強度に比例するわけであるが、
い、ここでは熱量センサーとしておく。仕様の点は
この間の相関はよくない。そこで、意図した仕様の
２
以下の通りである。
（１／３０）ｍ のアルミ製の円
とおり、降雪強度だけでなく他の気象要素をも含ん
盤の表面を黒く塗り、これを疑似路面とし、水平に
だ量、すなわち対流熱伝達、および全放射を順次加
置き降雪中の雪片を受ける。表面からわずか浮いた
えたものとすると、相関性が高くなることが示され
位置で、２段一組の光ビームを周囲の３方向から円
た。このことから、疑似路面のステージにあたえる
盤上を通す。上段の光軸で降雪の有無、下段の光軸
条件を吟味することによって、いろいろな応答の可
で雪の積もりを判別する。雪が円盤上に積もりかけ
て下段のビームを切断すると電気ヒーターが入り、
能性が得られることが示唆される。
（注）降雪の量の表示方法で、深さまたは高さ（ｍ）
雪を溶かす。このときのヒーターの熱量をみかけの
とするか、または重量（kg）とするかについて議論
融雪熱量とする。気温が高いかあるいは日射等があ
が定まっていない。また熱量の議論では時間要素を
れば、みかけの融雪熱量がなくても雪は溶ける。こ
含む降雪強度であらわすことが必要である。したが
れは当初より目論んでいたことである。一方、下段
って、今回のような議論の場合、降雪に関する表示
のビームで雪を検知しなくても、放射冷却等で円盤
を時間当たり単位面積当たりの融解潜熱の量になお
の表面温度が一定温度（− １℃）より下がろうとす
し、それをＷ／ｍ２で表示することが合理的である
るとやはりヒーターが入り、表面温度はこれより下
がらないようにする。このときの熱量をみかけの凍
といえ、また便利である。
結熱量とする。
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雪氷北信越 28号 （2008）
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小林
雪玉の安息角測定（その２）
俊市（防災科研・雪氷防災研究センター）
１．はじめに
主要な除雪機械の一つであるロータリ除雪車により冬期に除雪作業を実施する際に、雪を回転切削
するオーガやブロアの作用により雪玉が形成されることがある。一昨年の研究発表会において、生成
した雪玉の流動特性を調べるために安息角の測定を行った結果について報告した。今回は、前回とは
異なる方法で安息角の測定を行ったので、その結果を報告する。
２．実験方法
防災科学技術研究所雪氷防災研究センター構内において、
ロータリ除雪車（日本除雪機, HTR-140）により除雪作業
を実施する際に、シュートから排出される雪を地面または
雪面上に敷いたブルーシートで受けて採取した。その中か
ら採取した雪玉を注入式安息角測定器に投入して安息角を
測定した（図 1 参照）。その後雪玉の大きさや密度及び硬
度の測定を行った。今回は、シュート及びシュートキャッ
プを調整して除雪車のすぐ脇に投雪する近接投雪のみを実
施した。また対象とした雪質は新雪、こしまり雪及びざら
め雪の 3 種類であった。なお、除雪車のエンジン回転数及
びオーガ、ブロアの回転数はそれぞれ 2,200rmm、207rpm、
490rpm であった。
３．実験結果
図 2 に除雪対象の雪質と安息角の関係を示す。雪玉が形
成される時には、元の雪質が新雪のみの場合も新雪にこし
図1
注入式安息角測定器
まり雪が混じった場合及びこしまり雪にざらめ雪が混じっ
た場合でも、安息角の大きさに大差はな
35
かった。また比較のため、ざらめ雪のみ
を除雪して雪玉が全く形成されない場合、
34
り路側部に堆積したざらめ雪をダンプト
ラックの荷台に投雪した場合の安息角を
同じ図 2 に示す。どちらも雪玉のみの安
息角に比べると、４∼５°大きな値を示
している。これは、雪玉が形成されるこ
とにより雪の流動性が高まったことによ
るものと考えられる。
参考文献
安息角（度）
及び実際に道路上でロータリ除雪車によ
33
32
31
30
29
0
1
2
3
雪 質
4
5
1)建設省北陸地方建設局, 1980：道路除
雪における堆雪に関する研究. 273pp.
※ 雪質１：新雪（雪玉形成）
２：新雪＋こしまり雪（雪玉形成）
３：こしまり雪＋ざらめ雪（雪玉形成）
４：ざらめ雪（雪玉無）
５：ざらめ雪（ダンプ積込、雪玉無）
2)小林俊市, 2006：雪玉の安息角測定実
験. 雪氷北信越, 26, 71.
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図2
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除雪対象の雪質と安息角の関係
6
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周期加熱による着雪除去技術の開発
○鈴木善和（長岡技科大 院）
・上村靖司（長岡技大 院）
・小川克昌（㈲アサップ）
表１ フィルムヒータの仕様
１．はじめに
雪害のひとつに，物体に雪が付着することで被害
AC・DC 6〜220 〔V〕
使用電圧：
や障害が起こる 着雪 がある．着雪防止・除去技
寸
術は，熱による方法・物理的方法・物理化学的方法・
定格温度：
表
科学的方法など様々な方法があるが，コストや耐久
200×200 〔mm〕
法：
40〜120 〔℃〕
表２ 実験条件
性，施工性，公害などの欠点があり，決定的な技術
は確立されていない．
熱により雪を全て融解する方法は，高コストであ
雰囲気温度
− 5〔℃〕
模擬雪密度
218〔kg/㎥〕
100〔V〕
り，融解水によるつららの発生などの問題がある．
電圧
一方，
加熱のあとに冷却時間を設ける周期加熱では，
加熱時間
１〔min〕
接触面に氷結部分が形成され，雪の融解水の吸収を
冷却時間
15〔min〕
妨げ，接触面に水膜を形成しやすくする効果が期待
できる．本報では，周期加熱による着雪除去の実験
2
結果を報告する．
落下せず
氷結厚さ〔mm〕
２．実験
ウラ面にフィルムヒータを貼り付けた，200mm
×200mm のアルミ板のオモテ面に模擬雪を乗せ，
模擬着雪とした．表１にフィルムヒータの仕様を示
す．模擬雪は，氷を微細に砕き，ふるいにより粒径
を揃え，作製した．実験装置を図１に，実験条件を
1.5
落下
1
0.5
0
表２に示す．加熱・冷却を所定回数繰り返し，落雪
の有無を観察し，氷結部分の厚さも測定した．氷結
0
4
6
総加熱時間〔min〕
厚さは，実験後に氷結部分以外を刷毛で落とし，残
(a) 初回加熱 1 分
った部分の厚さである。実験結果を図２に示す．
2
8
10
2
初回加熱を 1 分としたときよりも 2 分にしたとき
氷結厚さ[mm]
の方が全体的に氷結厚さ 2 倍程となっている．氷結
厚さが0.5ｍｍ以上で，
落下する場合が見られたが，
総加熱時間との因果関係は見出せなかった．
1.5
1
落下せず
0.5
落下
0
0
2
4
6
総加熱時間[min]
(b) 初回加熱 2 分
図１ 実験装置
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図２ 実験結果
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8
10
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Iwao Takei, “Dielectric relaxation of ice sample grown from
vapor-phase or liquid-phase water”, Physics and Chemistry of Ice
(ed. Werner F. Kuhs), 577-584, (2007)
© 2008 (社)日本雪氷学会
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雪氷北信越 28号 （2008）
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放射冷却による無気泡・単結晶氷の生成条件
上村靖司（長岡技科大）
，木幡一秀・○植田巧人（長岡技科大）
，
1. はじめに： 伝導や対流の熱移動を極力抑え，放射
冷却によって製氷できることが確認されている．本研
究では 50mm 角の無気泡・単結晶氷の生成を目的とし
て，装置を改良して実験した結果を報告する．
2. 実験： 装置を図 1 に示す．氷の成長がある程度以
上進むと，水槽内の水の空気溶解度が飽和に達して水
槽内に気泡が析出する．これを防ぐためにリザーバタ
ンク内にエアレーションを行い強制的に水の循環を行
いつつ製氷実験を行った．その際エアレーションによ
って生じる気泡が水槽内に進入するのを防ぐため，リ
ザーバタンクの流出側のホース接続部に格子状の水槽
を設置した．
また，単結晶氷の生成と，側壁からの熱流入量との
関連性を検討した．
①水冷ヘッド
(a)Exp1
(b)Exp2
図 2 生成された氷塊の外観
：温度測定ポイント
②ペルチェ素子
①
③真空槽
雰囲気温度
④水槽
⑤小型CCDカメラ
②
⑥LED照明
③
⑦ホース（2本）
ペルチェ低温側
水面_
_深さ：0
水面
深さ：0 mm
20
⑧リザーバタンク
⑧
水温_
水温_深さ2
深さ20 mm
⑦
20
⑨
100
⑨格子水槽
ンにより発生した気泡が取り込まれたものと思われる．
Exp2 では，目視観察で気泡が全くみられない無気泡
氷であった．
生成された氷を薄片にして変更観察を行い（図 3）
，
単結晶か多結晶かを判定し，平均雰囲気温度と水槽側
方からの平均熱流入量で整理した結果を図 4 に示す．
まだデータ数が不十分であるが，結晶構造と熱流入量
には関係があり，概ね 10W/m2 以上の熱流入があると
きに単結晶氷が製造できることが示唆された．
⑤
④
⑥
水温_
水温_深さ8
深さ80 mm
(1)単結晶の例
(2)多結晶の例
図 3 偏光観察
50
35
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本論文
□ 単結晶
■ 多結晶
星野(2006)
○ 単結晶
● 多結晶
30
平均熱流入量[W/m2]
図 1 実験装置
3. 結果： これまでの実験で，氷の厚さが 20mm に
達するまでは気泡析出が起きないことが確認されてい
た．そこで，エアレーションによる強制循環を冷却開
始時から行う場合(Exp1)と，
氷厚さが 20mm になって
から循環する場合(Exp2)の2 通りについて実験を行っ
た．
吸熱面温度は− 55℃，
雰囲気温度は 1〜3℃である．
製造された氷塊の外観写真を図 2 に示す．Exp1 の氷
には小さな気泡が含まれており，氷が厚くなるにつれ
て取り込まれる数が減っていた．これはエアレーショ
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
平均雰囲気温度[℃]
図 4 各平均雰囲気温度における平均熱流入量
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TBAB 準包接水和物結晶核生成のメモリー効果
島田 亙、高井香織（富山大・理）
1. はじめに
式の恒温水槽に入れ、温度制御を行った。観察
包接水和物（Clathrate hydrate）結晶は、水分子
には実体顕微鏡を用い、テレビカメラとタイム
が作るカゴ状構造に、ガス分子が入ったもので
ラプスビデオで記録した。
ある。この結晶は、高圧・低温の条件でしか存
TBAB を溶かす際に用いる水には、イオン交換
在しないため、その核生成や成長機構について
水と蒸留水を用いた。
は不明な点が多く残されている。
TBAB 水 溶 液 の 温 度 を 下 げ る と 、 平 衡 温 度
そこで、本研究では、１気圧 12℃以下で安定
（9℃）以下の過冷却状態になる。約 14 K の過
な TBAB（Tetra-n-butyl ammonium bromide）準包
冷却状態で初期核生成が発生し、 TBAB hydrate
接水和物結晶を用いて、核生成の“その場”観
結晶が成長を始める。この水溶液の温度を平衡
察を行った。TBAB は塩であり、その水溶液から
温度以上にすると、 TBAB hydrate 結晶は解離を
準包接水和物結晶を生成できる。今回は 20 wt%
始めるが、水溶液の温度を平衡温度から数℃以
の水溶液を用いた。
内で解離させた場合は、再び水溶液の温度を下
hydrate 結晶の核生成では、メモリー効果が存
げた場合、初期核生成よりも小さい過冷却度で
在する。メモリー効果とは、最初の核生成の後、
核生成が発生する（メモリー効果）。しかし、水
平衡温度以上のある温度までで解離させた場合、
溶液の温度を平衡温度からある程度高い温度ま
再び温度を下げたときに、比較的簡単に核生成
で上げると、メモリー効果は発現せず、初期核
が起こるという現象である。
生成と同じ過冷却温度まで核生成は発生しない。
今回は、TBAB hydrate 結晶が解離するときの
この限界の温度「解離最高温度」を測定した。
温度（解離最高温度）を何℃まで上昇させると
メモリー効果が見られなくなるか、また TBAB
3. 実験結果
水溶液を生成する際に用いた水の純度などに注
イオン交換水を用いた TBAB 水溶液では、明
目して実験を行った。
確なメモリー効果が見られなかった。一方、蒸
留水では、平衡温度よりも 5 K 高い 14℃までメ
2. 実験方法
モリー効果が見られた。
TBAB 水溶液が入った分光光度計用セルを水冷
詳細については、講演で述べる。
TBAB 水溶液 20wt％
結晶解離
平衡温度 ９℃
再結晶
再結晶なし
図１ 実験の流れとメモリー効果の有無
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20 立山・室堂平における積雪層中の過酸化物およびイオン成分濃度の測定
渡辺幸一・青木美貴子・江田奈希紗・成瀬功・山田大嗣・川渕麻菜美（富山県立大短大部）
・川田邦夫（富山大）
はじめに
大気中の過酸化物（過酸化水素(H2 O2 )、有機過酸化物(ROOH)）は、二酸化硫黄の酸化を促進されるなど極めて
重要な役割をはたしている。過酸化物（特に、H2 O2）はヘンリー定数が高く（およそ 2.0×105 M at m-1 ）、降水な
ど液滴中に非常に取り込まれやすく、大気中から除去されている。過去における大気中の過酸化物濃度の変化を
推定する手段として雪氷コアや積雪ピット中の濃度測定が行われている（例えば、Sigg and Neftel, 1991; Watanabe
et al., 1998 など）が、積雪層中の過酸化物濃度は、降水過程や積雪後の変化などにより、必ずしも降雪当時の大
気中の濃度が反映されているわけではない。本研究では、富山県の立山・室堂平（標高 2450m）における春期の
積雪層中の過酸化物や主要イオン成分の測定を行い、積雪層中に保存されている過酸化物濃度と積雪層位やイオ
ン成分との関係について考察を行った。また、黄砂粒子の影響による汚れ層の dating や化学成分の輸送過程につ
いても検討した。
方法
4 月（2003∼ 2007 年）の立山・室堂平において、積雪層の断面観測・分析試料の採取を行い、積雪試料を融解
させないまま富山県立大学に持ち帰り、冷凍保存した。過酸化物濃度の測定は、試料採取後一週間以内に（融解
後直ちに）Lazrus et al.（1985）による酵素式蛍光法によって行った（詳しい分析法は、Watanabe et al. (2005)に記
述されている）
。主要イオン成分濃度についてはイオンクロマトグラフ法によって測定を行なった。なお、積雪層
中の汚れ層の daiting を、富山県に設置されているライダーデータをもとに黄砂粒子の飛来時期と対応されること
によって行った。
結果と考察
図 1 に立山・室堂平における積雪断面中の過酸化物およびカルシウムイオン濃度の変化を示す（2006 年 4 月）。
過酸化物濃度は、これまでにも報告しているように（渡辺ら, 2006）、
（新雪部を除いて）しまり雪層に比べてざら
め雪層で濃度が高くなる傾向がみられた。ざらめ雪層は、積雪表層部の融解水や降雨の浸透によって形成された
ものと考えられ、大気から過酸化物濃度が取り込まれたためであると考えられる。雪粒の成長過程では diffusional
growth により、大気中の過酸化物（主に H2 O2 ）が水蒸気（H2 O）と分別されることなく降雪中に取り込まれるの
に対し、液滴については、高いヘンリー定数のために H2 O2 が（優先的に）溶け込みやすいものと考えられる。
過酸化物濃度とカルシウムイオン濃度に逆相関関係がみられ、カルシウムイオン濃度が高い層準では過酸化物
濃度が非常に低くなっていた（逆に、過酸化物濃度が高濃度であった層準はカルシウムイオン濃度が非常に低か
った）。カルシウムイオン濃度が高い層準は、目視で観測された汚れ層とよく一致し、土壌起源粒子（黄砂粒子）
によるものと考えられる。土壌粒子中に含まれている金属成分による過酸化物の分解が起こっているものと考え
られる。また、カルシウムイオンと共に硫酸イオンも高濃度となることが多く、黄砂粒子と共に人為起源の汚染
物質も輸送されてきていたものと考えられる。
Peroxides (μmol/kg)
1
2
3
Ca2+ (μeq/kg)
4
0
0
0
0.5
0.5
1
1
1.5
1.5
2
2
2.5
3
Depth (m)
Depth (m)
0
10
20
30
40
2.5
3
3.5
3.5
4
4
4.5
5
図 1 立山・室堂平（2006 年 4 月 20∼21 日）における積雪層中の過酸化物濃度およびカルシウムイオン濃度
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新潟県の降雪分布に及ぼす北陸の地形の影響
○ 岩本勉之・中井専人・佐藤篤司 (防災科研・雪氷防災研究センター)
1. はじめに
降雪分布は、例えば山雪と里雪に代表されるように、時空間変動が大きいことが知られている。これま
での研究から、新潟県における降雪の空間分布に関しては、総観場の状態が大きく影響していることがわ
かっている（Akiyama, 1981)。しかし、降雪雲の形成や発達には地形による効果も大きいため、降雪分布
を決めるメカニズムに関する包括的な理解を得るためには、地形効果を含めた議論が必要である。本研究
では、アメダス日降水量を用いて降雪分布の分類を行い、総観場および地形の効果について議論を行う。
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41
0
10
−1.0
−0.5
138.5˚E
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15
30
0
1
1500
0700000
00
30
0
1500
7
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138˚E
−
0
30
700
50
37˚N
500 00
3
700
00
100
0
30
10
0
10
100
500
0
参考文献
Akiyama, T., 1981: Time and spatial variations of
heavy snowfalls in the Japan Sea coastal region. Part
I. Principal time and space variations of precipitation
described by EOF. JMSJ, 59, 578–590.
500
37.5˚N
700
3. 結果
主成分分析の結果、第 1 モードには寒気に伴う降水
の on/off を示すモードが現れた（図は省略）。図 1 に
第 2 モードの空間分布を示す。第 2 モードは、新潟県
の平野部と山地で逆符号となっていることから、これ
が平野型（里雪）と山地型（山雪）の降水分布を決定
するモードであると考えられる。第 1 モードの時系列
が 1 標準偏差（+1σ ）を越える事例を冬型が卓越した
事例とし、その中から第 2 モードの時系列が +1σ 以
上のものを平野型、−1σ 以下のものを山地型の事例
として選び、それぞれの事例で合成図解析を行った。
総観場の特徴としては、山地型の時は下層の低気圧が
太平洋北西部にあって北陸付近では北西風が卓越し、
平野型の時は低気圧はオホーツク海南東部にあって西
風が卓越していた（図は省略）。平野型時の地上風の
合成図を図 2 に示す。北陸および新潟地域では西風が
卓越していることがわかる。また、富山湾付近では地
形の影響によって風が水平収束しており、ここで発生
した降雪雲が新潟県の平野部に降水をもたらしている
可能性が示唆される。
+
EOF2 21.2%
30
なお、解析に降雨の事例が含まれるのを可能な限り
避けるため、輪島の高層気象観測による 500hPa 気圧
面の日平均気温が –30◦ C 以上の日はデータを除外し
た。解析期間は、1988 年から 2007 年まで（19 冬季
分）の 12 月から 2 月までとした。また、地上風のデー
タとしてアメダス風データを日平均したもの、総観場
の参照データとして JRA-25 と輪島の高層気象観測
データを用いた。
0
2. データと解析方法
降雪分布は、新潟県上中越地域のアメダス日降水量に対して主成分分析を行うことにより決定した。主
成分分析により得られる空間パターンが降雪分布、それに対応する時系列が降雪分布の時間変動を表す。
0.0
139˚E
0.5
図 1: 新潟県上中越地域のアメダス日降水量に
対する主成分分析の第 2 モードの空間分布。
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5m/s
37˚N
36˚N
136˚E
137˚E
138˚E
139˚E
図 2: アメダス地上風の合成図。平野型に分類
された事例のもの。
雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
ISSN 0918-1474
22
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雪氷北信越 28号 （2008）
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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雪氷北信越 28号 （2008）
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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○加藤務（新潟電機㈱）・上石勲・佐藤篤司（防災科研・雪氷）
1.は��に
雪氷防災研究センターでは、雪崩発生多発地域に WEB カメラを設置し、モニタリング及び画像記録を行って
いる。この記録画像と最新画像の差分を取る事により、雪崩発生を判定しメール等で通知する。これにより、速
やかに雪崩の状況を確認する事が出来る。
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WEB カメラ
現
ルータ
通信回線
レ
ン
タ
ル
サ
ー
バ
OS
Linux
ImageMagick
（画像処理・
比較 )
監
視
WEB ブラザー
PC
地
カ
メ
ラ
イ
ン
タ
ー
ネ
ッ
ト
網
メールソフト
言語 Perl
（処理ソフト）
WEB サーバ
Apache
3.画像処理fg
画像緒元
画像：640×480 ピクセル
数値表 1 セル：10×10 ピクセル≒3 ｍ×3m（図 1 の斜面中央付近）
数値表：Y=47 セル X=63 セル
赤色表示
滑落前（10 分前）（図１）
滑落後（図２） 差分数値表（図３）
WEB カメラのモニター画像は定期的（10 分間隔）にサーバ上に記録保存されている。最新画像（図２）と比較画
像（１０分前）（図 1）の位置合わせ後、差分画像を作成さらに、差分数値表（図 3）を作成する。差分数値表は差
分画像で「白」になった部分を数値化し、設定値以上の数値を「赤色」表示している。また、差分数値表内(図 3)
の「菱形・長方形」エリア内で、設定数値以上の場合はメールを発信する。メール内には、最新画像・比較画像・
差分数値表の HP 上のアドレスが有り、上記図を簡単に呼出せて状態変化時の確認が可能としている。起動は、
HP 上の「差分数値表」を呼出す事で一連処理が行なわれ、5 分間隔で再実行される。
4.π∫
図の様な規模の雪崩でも、検出が可能で有るがその反面、雪崩以外の画像に変化が有った場合、差分数値
表にも検出される。日の出入り・靄・レンズ面の水滴等の変化も検出される為、対策が必要である。また、夜間は、
照明が無い為検出が出来ない。
5.”後の‘’
複数個所をモニタリングし、更に精度を向上させ検証して行きたい。又、雪崩以外の検出にも使用可能か検証
したい。
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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簡易な積雪変質モデルを用いた雪崩情報システムの構築
西村浩一（新潟大）
、小倉 勉、小松麻美（日本気象協会北海道支社）
道路での雪崩を対象とした雪崩情報システム（雪崩危険度予測）の構築を目指した作業を開始したので報
告する。対象領域を国道 39 号の石北峠とし、48 時間後までの気象予測値（気温、降水量、風向・風速）を
もとに積雪の安定度（SI）を算出するアルゴリズムを作成した。
気象予測データは 1km グリッドで与えられるが、雪崩の危険度予測にあたってはより詳細な分布が必要と
なる。そこで、DEM を用いて 50ｍグリッドの気温、風向・風速、積雪深の分布を算出した。気温は高度に
よる逓減率を用いた。一方、複雑地形上での積雪の再配分つまり吹雪・吹きだまり量の推定は、積雪深分布
を求める上で不可欠であるが、
決定的な手法はまだ確立していない。
そこで本研究では下記の手順に従った。
1） 降雪は 1 km x 1 km の領域内で一様と仮定する。
2） 風向別に領域内の風向・風速分布を計算し（図 1）
、表面高度近傍の値を抽出したルックアップテーブ
ルを作成する。風向・風速の予測値に対してこのテーブルを逐次参照し、領域内の風向・風速の値を
求める。
3） 各格子点の風速値を用いて吹雪量を計算し、収支から削剥（堆積）量を求めて積雪深を得る。
さらに遠藤（1993）
、斎藤、榎本（2003）をもとに、降水量（降雪量）と気温から積雪構造（雪質、雪温、
密度分布）の予測が可能な簡易な積雪変質モデルを構築し、その出力結果と対象地点の傾斜から積雪のせん
断強度と応力の比である積雪安定度（SI）を求めた。2004 年 1 月 13 日から 15 日にかけての積雪と安定度の
変化の計算結果を図 2 に示す。雪崩は 14 日の午前 8 時に発生しており、安定度が 2.5 以下となった時間帯と
一致している。
また上記のアルゴリズムと予測結果を検証する目的で、今冬は対象域内の 4 箇所での定点観測や移動観測
により国道沿いの風向・風速と気温分布の測定を行ったほか、まとまった降雪が予測された期間に積雪の断
面観測を連続して実施した。
新雪
こ し まり
<2.5
>5.0
図２ 積雪安定度の計算結果
図１ 対象領域内の風速分布の計算
遠藤八十一、1993：降雪強度による乾雪表層雪崩の発生予測、雪氷、55、113-120.
斎藤佳彦、榎本浩之、2003：積雪層構造予測数値シミュレーションの開発と利用について、北海道の雪氷、
22、33-36
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雪氷北信越 28号 （2008）
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しもざらめ化率の積雪変質モデルへの導入
○ 平島寛行、阿部修、佐藤篤司(防災科研)、Michael Lehning(SLF)
によって雪表面から約 5cm の層にこしもざらめ雪が
1. はじめに
防災科研で行っている雪崩発生予測では、計算した
形成され(図 3a)、せん断強度を測定すると 0.24kPa で
積雪安定度を用いて危険度を評価している。積雪安定
あった。この層は改良前のモデルでは再現されず（図
度の因子であるせん断強度は密度と含水率の関数とし
3b）
、せん断強度は 0.45kPa と計算されたが、改良後
て雪質ごとに異なる式を用いて計算されるため、しま
のモデルではしもざらめ化率が 0.4 まで上昇し
（図 3c）
、
り雪からこしもざらめ雪に変質する際に
（逆の場合も）
、
せん断強度は 0.29kPa と計算された。正確な予測には
積雪の状態が雪質判別のある閾値をこえると、せん断
まだ課題が残されるが、この改良でこしもざらめの発
強度が不連続に変化するという問題があった。
達段階をせん断強度に反映させることで、より現実に
本研究では、この問題を解消するため、阿部ほか
近いせん断強度の計算値を得ることができた。
(2007)により定式化されたしまり− しもざらめ間の遷
移状態を表す「しもざらめ化率」をモデルに導入し、
変質によるせん断強度の変化を連続的に計算できるよ
う改良を行った。
表面温度
2. しもざらめ化率の導入
初期密度
阿部ほか(2007)は、以下の式でしもざらめ化率 C を
底面温度
定義している。
SNOWPACK
C=(SET-S)/(SET-SDH) (1)
ここで、S はせん断強度、SET はしまり雪の、SDH はし
図 1 実験の計算条件の設定
しもざらめ化率
もざらめ雪の場合の各密度におけるせん断強度の経験
値である。
実験により C と水蒸気輸送量(Mv)を整理すると初
期密度の関数αをパラメータとして(2)式が得られる。
C=1-exp(αMv)
(2)
式(2)に基づいて C の時間変化を計算する式を構築
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
してモデルに組み込み、式(1)を用いてせん断強度を計
5
10
経過日数
実験
算できるようにモデルを改良した。
15
計算
図２ しもざらめ化率の変化
3. 実験結果との比較
(2007)が行った実験と同じ積雪初期状態、表面温度、
底面温度を与えてモデル計算を行い（図 1）
、計算され
た C の変化と、
実験結果から得られている C の比較を
行った。その一例を図２に示す。時間の経過とともに
積雪深 (cm)
モデル内での C の再現性を確認するため、阿部ほか
C が増加していく様子が再現され、全 10 回の実験の
平均では、実験結果と比較して、C は 0.24 の二乗平均
誤差があり、これによるせん断強度の誤差は約 42%と
＋＋ 新雪
／／こしまり雪 Ɣ Ɣ しまり雪
ż ż ざらめ雪 ■再凍結層
見積もられた。
0
1
(b)
(c)
(a)
図３ 新庄支所露場におけるこしもざらめ(a)観測、
4. フィールドへの適用
(b)改良前のモデルで計算した雪質、
(c)改良モデルで
2007 年 2 月 13 日、新庄支所にて、夜間の冷え込み
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計算したしもざらめ化率
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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雪氷北信越 28号 （2008）
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アメダスデータを利用した簡便な融雪量推定ツールの作成
長峰 聡 （新潟地方気象台）
1．はじめに
新潟地方気象台では 2004 年 10 月の新潟県中越地震発生後、2007 年 5 月まで被災地を対象とした天気情報
を発表した。その中で、融雪期の土砂災害対策に資するため、3∼5 月にかけては翌日の融雪量予想を発表し
た。これを引き継ぎ、融雪に関する防災気象情報の更なる充実を目的に、公開されている研究成果を活用し、
汎用ソフトであるエクセルを使った簡便な融雪量推定ツールを作成したので、その概要を紹介する。
2．融雪量推定ツールの概要
開始
図はツールのフロー図である。このツールは積雪水量
と融雪量を求め、雨が予想される場合は予想雨量を加算
し、積雪底面から地表に届く水量（フロー図には「底面
前々日の積雪水量
取り出し
日別データ
流出量」と表記）を求めるものである。過程ごとの概要
は以下のとおりである。なお、文中の「前日」
「当日」な
どは、融雪量計算を行う日を基準としたものである。
2-1. 積雪水量を求める過程
アメダスの気温、降水量、風の 10 分値を用いる。雨
雪判別は気温で行い、降水量は風速によって補正を加え
た。
「雪」と判別された降水量を仮の積雪水量とし、融け
格納
前日気象データ
（
降水量 、気温）
雨
雨／雪
前日）
流出雨量 （
雪
降水量補正
前日積雪水量（仮）
て減少する分を差し引いて積雪水量を求めた。ここでは
山口ら（2006）を参考に、当面 1℃をしきい値として試
用し、降水量の補正方法は横山ら（2003）によった。
2-2. 予想融雪量と底面流出量を求める過程
予報現場では毎日計算する事になるため、利用に適し
前日の平均気温
表面融雪量
前日積雪水量
（仮積雪水量 −表面融雪量）
た手法を検討した結果、
ディグリー・デイ法を採用した。
ツールの構成が単純化でき、操作の簡略化も見込める。
また、予報現場で日常的に使用している気温の数値予報
ガイダンスのみで融雪量が求められる利点がある。
融雪量の算出に用いる気温は、2005∼2007 年融雪期で
は融雪量予想対象日の予想平均気温を用いた。しかし河
島ら（2002）によると、精度改善のためには予想対象日
二日間（当日、翌日）の
予想平均気温
翌日の予測）
表面融雪量 （
翌日の 予想雨量
底面融雪量1mm/day
底面流出量（翌日の予測）
格納、終了
の気温に加え、その前日の気温も反映させることが妥当とされている。これを参考に、計算作業を行う当日
の気温と、翌日の予想気温による二日間の平均気温を用いた。こうして求めた翌日の予想融雪量に底面融雪
量として 1mm/day を加え、さらに翌日に降雨が見込まれる場合は予想雨量を加算して、最終的には積雪底面
から地表に供給される「底面流出量」を求めている。
3. まとめ
アメダス観測値を使用して積雪水量を求め、さらに予想気温を用いて簡便に融雪量を推定するツールを作
成した。そして 2007 年 11 月以降のアメダス観測値によりテストを行った。今後は次の冬期に備えて精度評
価と改良を行うことにしている。なお、このツールの作成には雪氷学専門家の方々が発表された研究成果を
活用させていただいた。また、懇切なご指導をいただいた。関係各位に心から感謝申し上げます。
【参考文献】山口悟ほか，2006：積雪深の変化に寄与する降雪の雨/雪判別気温に関する考察，雪氷北信越，26，
57．横山宏太郎ほか，2003：冬期における降水量計の補足特性，雪氷，65，303-316．河島克久ほか，2002：鉄道
防災に適用可能な日融雪量の簡易推定方法，雪氷，64，605-615．
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© 2008 (社)日本雪氷学会
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ISSN 0918-1474
気温別降水分布の経年変化について
○ 山口悟、岩本勉之、中井専人(防災科研)
1. はじめに
温暖化によって北陸地方の積雪深が減少する原因
3
Proportion (%)
としては、
1. 冬期降水量が減少する。
2. 雪が雨で降るようになる。
の二つが考えられる。1 番目に関しては、IPCC に
よる地球温暖化予測情報においても、日本海側では
Ts
snow
28%
2
Present
rain
72%
1
0
冬期降水量が若干減少する可能性が示唆されている。
3
Proportion (%)
また十日町において、冬期平均気温が高い冬は、降
水量が少なくなる傾向があることが実際の観測結果
から明らかにされた(遠藤,2006)。一方 2 番目に関し
て、Yamaguchi et al. (2007)は、気温変化に伴って
気温別降水分布 が単純に平行移動するという仮
2
い変化するかを議論した（図 1）
。しかし気温別降水
rain
90%
1
0
-10.0
定の基に、温暖化に伴って長岡の降雪量がどれくら
+1.4℃
snow
10%
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
Air temperature (℃)
量分布と気温変化の関係に関しては詳しく解析され
図 1 長岡における気温別降水量分布
ていない。
雨雪判別を 0℃とすると現在冬期降水量のうち 28%が雪とし
2. 解析方法
て降っている。気温別降水量分布が気温上昇ともに平行移動
本研究では、長岡における過去 31 冬期(12-2 月)
すると仮定すると、気温が 1.4℃上昇した場合に冬期降水量の
分の 1 時間ごとのデータを使い、
各冬期における 冬
うち 10%が雪として降るようになる。
期平均気温(Ta), 、 降水が観測された時間のみの冬
期平均気温(Tp) 、および 気温別降水量分布のピークの気温（Ts：図 1 参照） を求め比較を行った。
3. 解析結果
図 2 に 31 冬期分の解析結果を示す。Ta と Tp はほぼ同じ経年変化を示しているのに対し、Ts はあまり経年変
化を示さなかった。実際にそれぞれの標準偏差（σ）を計算すると、Ta と Tp のσは±0.9℃になるのに対し、
Ts のσは±0.5℃と約半分の値となった。これらの結果より、気温別降水分布は気温変化に伴って単純には平行
移動しない可能性が示唆された。従って、温暖化に伴って北信越地方でどれくらいの雪が雨に変わるかを考える
ためには、なぜ気温別降水分布が気温変化と同じような変化を示さないかを明らかにする必要がある。
Air temperature (℃)
6
4
2
0
Ta
Tp
-2
-4
1975
Ts
1980
1985
1990
1995
2000
図 2 長岡における Ta, Tp Ts の経年変化
© 2008 (社)日本雪氷学会
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
ISSN 0918-1474
39
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12
2
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2008
1
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(
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1
2.7
(
6
3)
2
(
1
248m)
5
11
(
1)
9
(
423m)
2
1
3
2
48.9%
6.5kN/m2
7.3kN/ m2
2
3
(2007/12/31
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2007-08 年冬期の雪崩災害の発生状況とその特徴
○長部友和(新潟大･工)・
和泉薫・
河島克久(新潟大･災害復興科学センター)
1． はじめに
前年の暖冬少雪に引き続き 2007-08 年冬期(以下今冬とする)もまた平野部では少雪であったものの
山沿いや山地では平年程度、もしくはそれを上回る積雪量となった所もあった。このような状況の下、
今冬の国内で発生した雪崩災害をネット上の新聞記事(全国紙･地方紙)や現地調査などによってまとめ
雪崩災害の発生状況とその特徴について報告する。
2． 2007-08 年冬期の気象状況
気象庁によると、12 月、1 月の気温は平年よりやや高く降雪量は平年より少ない状態で推移し、2
月中旬までは気温は平年並みで降雪量はかなり少なかった。しかし 2 月後半になると冬型の気圧配置が
強まったため一時的に気温は下がり山沿いでは平年並みの降雪があった。その後、冬型の気圧配置にな
る日はほとんどなく 3 月下旬まで気温が高い日が続いたため融雪が進行し、積雪が急激に減少した。
3． 雪崩災害の発生状況と特徴
表 1 は今冬を含めた過去 9 冬期における被災対象別の雪崩災害件数と死者数を示したものである。
今冬を除く過去 8 冬期の雪崩災害は一冬期あたり平均で約 48 件、死者は約 9 人であり、件数が最も多
い被災対象は道路であった。これに対し今冬の雪崩災害は 21 件、死者は 15 人であったので、件数こそ
少ないものの死者がかなり多かった。また、登山やスキーなどのレジャーにおける雪崩災害件数が道路
の件数を初めて上回ったことも今冬の特徴といえる。表 1 の[ ]内に示したのは各冬期におけるレジャー
関連の雪崩災害件数の割合である。2005-06 冬期までは平均で約 18%であったのに対し、この 1、2 年
はその割合が半数近くにまで達している。表 2 には今冬の雪崩災害のうち死者を伴ったものを挙げた。
この 7 件に共通することは、すべてが高標高山地においてレジャー中に起きた表層雪崩である。
今冬は、
大きな気温変化と断続的な降雪などによって山地ではたびたび弱層が形成されたと考えられる。そのた
め、平年程度、もしくはそれ以上の積雪量があった高標高山地では、レジャー中の表層雪崩によって多
くの死者が出ることにつながったのであろう。
対象
表1
被災対象別雪崩災害発生件数(死者数)
1999-00
2000-01
2001-02
2002-03
2003-04
2004-05
2005-06
2006-07
2007-08
道路
集落
作業
ﾚｼﾞｬｰ
29
0
2(6)
7(7)
40
3
1(3)
8(6)
18(1)
3
1(1)
4(5)
11
0
1
5(5)
6
2
2
2(2)
47(1)
4
3(2)
9(8)
115
15(1)
5(1)
23(14)
6
0
0
5(7)
8
0
2
10(15)
[割合]
[18%]
[15%]
[15%]
[29%]
[17%]
[15%]
[14%]
[42%]
[48%]
0
38(13)
2
54(9)
1
27(7)
0
17(5)
0
12(2)
0
61(11)
3
161(16)
1
12(7)
1
21(15)
その他
合計
表 2 死者の出た 2007-08 年冬期の雪崩災害
年月日
道県
場所
標高(m)
種類
対象
死者
2007/11/23
2007/12/31
北海道
上川管内上富良野町 上ホロカメットク山 安政火口付近
1500
表層
登山
4
岐阜県
高山市北ア槍ヶ岳槍平小屋
1990
表層
登山
4
2008/2/3
長野県
小谷村栂池高原スキー場 林間コース
1540
表層
ｽｷｰﾔｰ
2
2008/2/9
長野県
駒ヶ根市中ア和合山南斜面
2850
表層
登山
1
2008/3/8
岩手県
八幡平市 源太ヶ岳
1300
表層
山ｽｷｰ
2
2008/3/9
新潟県
糸魚川市 鉾ヶ岳付近の尾根
1240
表層
登山
1
2008/4/12
長野県
長野県大町市北アルプス 爺が岳 扇沢
1700
表層
山ｽｷｰ
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雪氷北信越 28号 （2008）
雪氷北信越 28号 （2008）
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ISSN 0918-1474
2008 年 2 月 17 日、妙高幕の沢で発生した雪崩の発生状況解析
○上石勲,平島寛行(雪氷防災研),竹内由香里(森林総研),山口悟(雪氷防災研),新開龍三郎（アルゴス）
1.はじめに
2008 年 2 月 17 日 13 時 48 分、妙高
幕の沢（新潟県妙高市関山）において
10
8
6
大規模な雪崩が発生したことが確認さ
2.雪崩発生時の気象積雪条件
森林総研の妙高幕の沢観測点 (標高
810m 雪崩停止点近く)のデータでは、2
400
2
350
積雪深(cm)
質モデルを用いて雪崩発生区での積雪
状況について解析した。
450
4
気温(℃)
れた（詳細は本誌竹内発表予稿参照）。
雪崩発生時の気象条件ならびに積雪変
500
幕 の沢雪崩発生
4月17日 13:48
気温 ℃
積雪深 cm
0
300
-2
250
-4
200
-6
150
-8
-10
100
-12
50
-14
2/6
2/8
2/10
2/12
2/14
2/16
2/18
0
2/20
図 1 幕の沢観測点の積雪深,気温の変化
月 12 日 の急激 な気 温 低 下(+1℃ ∼
-10℃)後、2 月 13 日から降雪が断続的
に続き、雪崩発生時の積雪深は約 4m に達していた
(図 1)。
3.積雪変質モデルによる解析
雪質
積
雪
雪崩発生地点の位置、地形条件(標高 1700m、 斜
面方向南東、地形勾配 40 度)とし、幕の沢気象デー
深
cm
タ（気温(標高補正)、積雪深）、と関山アメダス（風
速、日照時間）を積雪変質モデルに入力して解析し
た。その結果、2 月 12 日に積雪の表層が融解、再凍
結してその上にこしもざらめ雪が形成されていた。
解析によれば、この層は雪崩発生時の積雪安定度
(SI)が 1.8 であり、雪崩のすべり層となった可能性
が高いものと考えられる(図 2)。
積
4.現地状況等からの雪崩発生状況の推定
雪
(b)
1.5
＋＋ 新雪
? ? ざらめ雪
／／こしまり雪
■再凍結層
? ? しまり雪
□こしも
積雪安定度(SI)
雪崩発生 5 日後の発生区の破断面の状況(図 3)や、 深
4 月 13 日に実施した現地デブリ調査で層構造の残っ cm
た 1m 程度の雪塊も多数見られたことから、雪崩は
ある程度の厚さで発生した面発生乾雪表層雪崩だっ
たことが推定される（図 4）。
0
1 1.5
3
6
8
図 2 積雪変質モデルによる計算結果
図 3 雪崩発生付近写真(新開撮影)
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図 4 雪崩のデブリ含まれる雪塊
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事業報告
ISSN 0918-1474
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収支決算報告
ISSN 0918-1474
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雪氷北信越 28号 （2008）
予算
ISSN 0918-1474
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役員名簿
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会員名簿
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会員名簿
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Journal of Hokushin’etsu of Japanese Society of Snow and Ice
No.28
June 2008
Editor and Publisher: Hokushin’etsu Branch, Japanese Society of Snow and Ice
Office: Research Center for Natural Hazards and Disaster Recovery, Niigata University
8050, Ikarashi, 2-no-cho, Nishi-ku, Niigata 950-2181, Japan
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