北 海道 北 部 。東 部 の広 域 積 雪 調査 秋 田谷 英 次 、°
石 井 吉 之 (北 大 低 温研)
1
は しめ に北 海 道 に お け る積 雪 の地 域 特 性 とそ の 年 毎 の 差 異 を把 握 す る 目的 で 、 1991年 と1992年 の2冬 期 に わ た り、北 部 と東 部 を対 象 に広 域 積 雪 調 査 を実 施 した 。91年 は北部 の顕著 な少雪 と、札 幌 圏 や東 部 の 多 雪 が 特 徴 で あ った 。一 方 、92年 は 北 部 東 部 と もに 平 年 並 か らや や 少 雪 傾 向 で あ った 。
2.方
法時期 は 多 くの 場 所 で その 冬 の最 深 積 雪 とな る2月下 旬 と し、石 狩 、空 知 、上 川 、留 萌 、網 走 、 釧 路 、十 勝 、 日高 、胆 振 の 各 地 方 の 国 道 沿 い を調 査 コー ス に選 ん だ 。地 点 数 は 91年 が 50点 、92 年 は 手 稲 山 や旭 岳 な どの高 所 を加 え た64点 で あ る 。 調査 項 目は 積 雪 深 、積 雪水 量 、 ラ ム硬 度 の ほ か 、 日視 に よ る成 層 構 造 ・ 雪 質・ 粒 度 と した。
3.結 果
(1)2冬
期 の積 雪 の概 要両年 の 積 雪 特 性 図 を 比 較 して 図1に示 す 。 図 で は 勾 配 が 平 均 密 度 を 表 して い る 。92年 は 91年 に 比 べ 積 雪 深・ 水 量 と もに多 く、雪 の量 と硬 さが比 例 して い る 。91年 は雪 が 少 な い に も拘 らず 異 常 に硬 い雪 が あ り、量 と硬 さが 比 例 しな い 。一 方 、 平 均 密度 の 増 加 につ れ て硬 さが 増 す 傾 向 は 両 年 と も認 め られ る。 ま た 、2月下 旬 の 密度 は0.3g/c■ 3以下 で あ る と言 え よ う。
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1991年2月 末
や
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平 均 ラム硬 度
O l。
1・0 211, 0 30tl
積 雪 水
図
1 1991年
と 1992年 の 積 雪 の 比 較(2)特
徴 あ る観 測事 例① 札 幌 と岩 見 沢 の 比 較 (表
1):
両 地 点 は東 西 方 向 約40k口の近 距 離 に あ るが 、91年 と92年 で は雪 の 量 と硬 さが 逆 に な った 。す な わ ち、91年 の 札 幌 は 多雪 暖冬 の ため 、 ざ らめ層 を多 く爽 む 比 較 的硬 い雪 とな った の に対 し、岩 見 沢 は極 端 な 少雪 で 、 こ しも〜 しも ざ らめ 層 が 顕 著 で 脆 い積 雪 深
/ J
1992年2月末
g/cl1 2
‑8‑
雪 とな った 。 これ とは反 対 に92年 は 、比 較 的 少 雪 だ った札 幌 で は こ しも層 が 発 達 し脆 い雪 とな ったが 、岩 見 沢 の 雪 の 量 は平 年 並 で 、 ざ らめ層 と こ しも層 が 混 在 す る比 較 的硬 い雪 とな った 。 な お 、1月 と2月 の 月平 均気 温 は最 寄 りのAMeDAS資 料 を用 い た。
表
1
札 幌 と岩 見 沢 の 積 雪 と冬 期 気 温 の 比 較年
積 雪 深
Cロ
積 雪 水 量
g/cll1 2
平均 密度
g/cll1 3
ラ ム硬 度 kg
1月 平均気 温
℃
2月 平 均気 温
℃ 札
幌 991
992 107
59
31.0 14.5
0.29 0.24
17.0 4.2
‑1.2
‑2.4
‑2.8
‑2.5
岩 見 沢 991 992
9.5
25。9
0.20 0.27
2.3 14.4
‑3.0
‑4.2
‑5.0
‑4.3
② しもざ らめ雪 の比 較 (表
2):
千歳・ 苫小牧地 区の駒里 や ウ トナイ湖畔 では硬 しもざ らめ 雪 が観 測 され た。同 じくしもざ らめ雪 の発達 す る東 部の 中足寄 に比べ 、積雪深 や密度 は ほぼ等しいが ラム硬度 は
5倍
以 上 も大 きい。 日中の融解 と夜間か ら早 朝 にかけての急速 凍結 の繰 り返 しによ り、一度 ざらめ化 した雪が硬 しもざらめ雪 に変化す ると考 え られ る。表
2
駒 里 と中足 寄 の しもざ らめ雪 の 比 較年
積 雪 深
cal
積 雪 水 量
g/cll1 2
平 均 密度 g/cn13
ラ ム硬 度 kg
1月平 均 気 温
℃
2月 平 均 気 温
℃
駒
里 0.16 20.6
‑3.6 ‑6.1
中足 寄 0.19
‑5.1 ‑7.7
③ 阿寒 湖 畔の例 (表
3):
東部 は両年 と も典 型的な しもざ らめ雪 が観 測 され た 。特 に92年 は 雪 が少 ない上に1月の平均気 温 も低 か ったので積雪 内の温度勾配が大 き く、 しもざらめ雪 の発達 が顕著 で硬度が よ り小 さ くな った。表
3
阿寒 湖畔の しもざ らめ雪 の年差 異 年積 雪 深
Cロ
積 雪 水 量 g/c102
平均 密度 g/c.3
ラム硬 度 kg
1月 平均気 温
℃
2月平 均気 温
℃ 阿 寒
湖 畔
16.7 0.20
‑6.4 ‑9.5
1992 13.8 0.21 ‑11.1
‑6.6
④ 添牛 内・ 音威子府 の例 (表
4):
北部の多雪地帯 では しま り雪 が卓越 したが、密度 や硬度 は雪の少 ない91年 の方が大 きか ったc図
1左 (91年)に
示 した雪の量 が少ないに も拘 らず異常 に 硬 い雪 は 、ほ とん どが北部の しま り雪であ る。‑9‑
表4 添 牛 内・ 音 威 子 府 の しま り雪 の 年 差 異
年
積 雪 深
Clll
積 雪水 量
g/cll1 2
平 均 密 度
g/cll1 3
ラ ム 硬 度 kg
1月平 均 気 温
℃
2月 平 均 気 温 Oc 添 牛 内 1991
1992
H2
217
34.7 62.0
0.30 0.28
35.8 23.7
‑5.1
‑7.4
‑8.7
‑7.6
音 威 子 府
1991 1992
76 176
24.3 48.8
0.31 0.27
31.6 18.5
‑5.6
‑7.3
‑10.1
‑7.3
(3)し
ま り雪 の圧 密 効 果 の 比 較北 部 の 密 度 。硬 度 が 少 雪 年 の 91年 に大 きか った理 由を 、 しま り雪 の圧 密 効 果 の 点 か ら検 討 す る。圧 密 の 度 合 は 時 間・ 温度 ・ 上 載荷 重 に依 存 す る。両 年 につ い て そ れ らを 比 較 し表5に示 す 。 92年 は 91年 に比 べ 、根 雪 にな って か らの期 間 が7日以 上 長 く、2月の 月平 均 気 温 は 1.1〜 2.8℃ 高 い 。 さ らに積雪 差 日計 は 1.5〜 2.0倍 、積 雪水 量 は1.8〜2.0倍 も多 い。 これ らは全 て92年 の圧 密 効 果 を 大 き くさせ る要 因 であ る。反 対 に1月の 平 均 気 温 は 91年 が 1.7〜 2.3℃ 高 く、 こ の 点 だ けが 91年 の圧 密 を大 き くさせ る要 因 とな って い る 。
表
5
圧 密効 果 お よ び測 定 値 の 傾 向性年 時 間 温
度
1月
2月
荷 重 測 定 値 密度
硬 度
1991
1992
短 → 小
長 → 大
高 → 大
低 → 小
低 → 小
高 → 大
少 → 小
多 → 大
大 小 大 小
そ こ で 、温 度 と荷 重 か ら両 年 の 圧 密 程 度 (歪 速 度
)を
定 量 的 に考 察 す る 。歪 速 度:は
荷 重W
と圧 縮 粘性 係 数 ηを用 いて
:=W/η
と表 され る。 ηの 温 度 依 存 性 は 気 温 をTと
す れ ばη=η
oe。
‐5T
で表 され る (小 島 、 1954)。 表6に91年 の 値 を1と した場 合 の 92年 の 値 を 示 す が 、1月の 気 温 が2℃低 い の で粘 性 が 大 き く圧 密 しに くい 。一 方 、荷 重 は2倍 な の で 全 体 と して は 1.5倍 圧 密 しや す く、92年 の 方 が 密度 。硬 度 が 大 き くな るはず で あ る 。 しか し、実 測 密 度 は逆 に92年 が 小 さ く、圧 密 以 外 の要 因 (例えば 降雪結 晶形 や 積 も り方 に よ る初期 密 度 の 違 い や 、変 態様 式 の 違 い等)に
よ り、91年 の 密度・ 硬 度 が大 き くな った と判 断 され る。表
6
圧 密効 果 と実 預I密度 の比 較年 T η W ε 実 測 密度
1991
1992
一 Ｃ 一
1
1.35
1 1
0.87〜0.93
