数値計算と長期モニタリング結果に基づいた雪崩発生危険度の可視化技術開発

基于数值计算和长期监测结果的雪崩发生风险可视化技术开发

基本信息

批准号：
22K14458
负责人：
勝山祐太
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Forest Research and Management Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14458/
关键词：
雪崩

项目摘要

妙高・幕ノ沢雪崩試験地（新潟県妙高市）において、気象観測装置と雪崩検知装置を用いて今冬季の気象・積雪・雪崩発生状況を把握するための自動観測を行った。また、雪崩発生区において、無人航空機を用いた積雪分布の観測と超音波風速計を用いた風況観測を合計3回行ったほか、雪崩発生区近くの地点において積雪断面観測を1回行うことができた。これら観測により、雪崩発生区の沢中央部や尾根南側で積雪が多く、尾根北側で積雪が少ないなどの積雪分布に関する特徴が分かった。このような特徴は、北西季節風に伴う吹雪により、局所的に雪が吹き溜まったことによるものと考えられる。以上の観測結果により、開発中の斜面積雪モデルの再現性の検証を行うことが可能となる。また、雪崩発生区の斜面に適用可能な数値モデル開発のために、斜面内の積雪の物理的性質に関わる諸過程のうち、斜面方位によって日射量が変化する過程を実装した数値モデルのプロトタイプを開発した。開発したモデルを野谷庄司山（岐阜県白川村）で2021年1月に発生した大規模表層雪崩の事例に適用し、雪崩の発生要因を調べた。その結果、雪崩発生の１０日前と3日前の２つの大雪により斜面内のほぼ全ての積雪が力学的に非常に不安定な状態となり大規模雪崩に至ったとわかった。このように大雪に伴い積雪が不安定となることは北陸・新潟の日本海側では特に多いことが別途行った気候モデルを用いた数値実験により分かった。本研究では、妙高・幕ノ沢雪崩試験地をモデルケースとした斜面積雪モデルを開発しているが、これとは異なる地点における実際の雪崩災害事例に適用することができた。これよりモデルの有用性や汎用性を示すことができた。

在Myoko的Makunosawa Avalanche测试地点和Makunosawa雪崩测试地点（Niigata县Myoko City）进行了自动观察，以使用天气观察设备和雪崩设备来掌握此冬天的天气，降雪和雪崩情况。此外，在雪崩区域，使用无人机观察到雪分布，并使用超声波启示仪总共观察到风条件，总共可以观察到雪横截面，在雪崩附近的某个点可以观察到雪横截面。这些观察结果揭示了雪分布的特征，例如中央山谷和山脊南侧的大量积雪，而山脊北侧的积雪积聚更少。人们认为这种特征是由于与西北季风相关的暴风雪造成的。上述观察结果使得可以验证正在开发的倾斜雪模型的可重复性。此外，为了开发一个可以应用于雪崩生成区域斜率的数值模型，我们开发了一个数值模型的原型，该原型实现了一个过程，在该过程中，阳光数量根据斜率方向而变化，这取决于与斜坡内降雪物理特性相关的过程中的过程。开发的模型应用于2021年1月在Notani Shojiyama（Gifu县Shirakawa Village）发生的大型地面雪崩，并研究了雪崩的原因。结果，发现雪崩发生前10到3天的两次大降雪意味着几乎所有斜坡上的降雪在机械上都非常不稳定，导致大雪崩。发现这种不稳定的降雪量在Hokuriku和Niigata的日本海边尤为普遍，发现使用单独的气候模型的数值实验特别普遍。在这项研究中，我们使用Myoko/Makunosawa雪崩测试地点开发了一种倾斜的雪模型，并且可以将其应用于不同位置的实际雪崩案例。这证明了模型的有用性和多功能性。