琵琶湖西北山地における融雪量観測

KURENAI : Kyoto University Research Information Repository
Title
Author(s)
Citation
Issue Date
URL
琵琶湖西北山地における融雪量観測
福嶌, 義宏; 友村, 光秀; 鈴木, 雅一
京都大学農学部演習林報告 = BULLETIN OF THE KYOTO
UNIVERSITY FORESTS (1984), 56: 121-127
1984-11-30
http://hdl.handle.net/2433/191802
Right
Type
Textversion
Departmental Bulletin Paper
publisher
Kyoto University
1
2
1
琵琶湖西北山地における融雪量観測
福 義 宏 * ・ 友 村 光 秀 * * ・ 鈴 木 前t ー 申
Observation o
fsnowmelt i
nt
h
en
o
r
t
h
e
a
s
t
e
r
・
1
1
mountain range o
fLake Biwa
Yoshihiro FUKUSHIMA,Mitsuhide TOMOMURA
and Masakazu SUZUKI
e
:
:
:
:
.
i
云1
経世 r
,
切の西北 1
1
1地は,銀河はせいぜい 9
0
0
.
.
.
.
.
.
.1
l00mと侭いが,千百年 1m以上の続賞がみられる。
2月から 3f1にかけてであるが,日平均気 j
拡が氷点下となるのはわずか 2月ごろの lヶ月
は1
授かく, I
授{民性樹勾地域である。本地域における積雪から磁['設までの変換過
夜皮で,全般的には i
9
8
1:
i
j
:
:1
2月から 1
9
8
2年 3月まで,京大穴住油関林の事務所地点と滋賀県朽木村小 J
I
I
ついて, 1
のj
真家の!迩に設設した 1x1mの架水絞と地中に役躍した…転倒 1
0
0
c
cの転倒?ス型流 i
i
t釘・の翻
i
J
(IJ結染を
H
Jいて,日平均気視と I
l
常散の関係を調べた。結果として日制!笥散 S(mm/日〕は
S口 0
.
0
0
5
(1
'十 5
)3.6
C1
'
:E
l平均気品 (OC)
で推定できることが判明した
可H
寺J
1
I
H
ζ小1
1
1で観測された日射没, )説法,気協の結果からみれば,
なお,この関係は, 1
L
流{公述熱などの総合的な熱、授受のもとに発投していると解釈できる。
短波放射熱と?i
はじめに
部琶湖 f
!
!
U
t山地一部;は毎年 1m以上の積立身が見られる地域である O 年間降水設に占める慢の比
ニ,然:担し符ない成分である。
率もかなりのものであり,流出部;f)fJ
文流梨ケ谷を試験
らはこの地域の水文特伎を制資するために,滋賀県桁木村小川の斜矧JlI
流域に定め, 1978年米から水文縮 iJl~を綿始した。その ~H 幸U I)では流域概況とともに冬季の小川
ついても言及した。さらに第 2報 2) では級官水 j
設がj
出向がt
f
lすと共!とどのように変る
か
,
. 1寺期的にどのような変化をするかについて報じた O
**官合はその1!f~
3報として,特に倒!す f
誌に問題を絞って, 1
9
8
1年 1
2月から 1
9
8
2年 3月にかけて
の観紺結果について記すものである。
調査地点の概況
弱虫雪観測を実施したのは1Z
1
1に;示す小)IJの民家誕j
廷と j
好投の京大出習林事務所棋の坊である。
*京都大学長芸学部
料
日本気象協会
1
2
2
同地点とも線路は 360m程度であるが,
表
uこ示すように間期間の月平均気槌は,
J:!,'~ミの方が l
O
C
以上もほい。
議1
1
2
平均知魁
l 月
)~
2
3 月
)~
Asyu
1
.
4
-0.2
1
.2
3
.
7
Kogawa
2
.
7
1
.
8
0
.
6
5
.
1
[email protected]
t」
9
誌附
¥box 七ray(Imxlm)
l:小,
J
¥
l 2:)
'
1
1生)
ぼ1
1 位低限IC
JHH川d
l
司。
観
ゴ
プ
tipping bucket(looccl
m
図2 話
l
9!
2
3i
J
l
U 主 災
: i
u
法
は lmxlmの方形状のマス
を地上を絞殺し,その地下 ;
1
1
1
'乙一転倒 1
0
0
c
cの1
誌
がJ
7ス型流 f
設計を総践したものである。すなわ
r
Hこベルト状のヒーターを取り
ち,関 2のようになる。転倒マス部は凍結を紡ぐため,その受水jJ
付-けている o 1
1
ほ{
f
l
J
l
i
己鍛は泡按詩!-,こ自記された。なお ,)
'
N訟では,演習林によって気温が計られて
いる。小 )
1
1では,気象袈楽として,日五社賞:
i
,風速,乾・組球温度が i
司n
寺に観泌された。
-HHHsd
郊
山
山
観
先
古
来
同 11初出のí,~滋 i深変化を関 3 !こ吊す。 'ffi~ l
,
ζ小 )
1
1より戸生のブ1
が,積雪深が大きく ,q~,!こ 2 月始め
150
依m)
一一 Kogawa
-Asyu
J
l
i
V
1
1
J
1
i
i
i
1
¥
¥
1I
‘
ヘ ¥ji
l
i¥
1¥I ¥八¥ヘ
1
:~ ¥
1
曹¥、
f‘
1
¥
¥
.
J ¥
:¥
:1¥a¥
O
占』叫叩-!.l
20
10
MAR
20
3
1
1
2
3
で は 小 川 の 設 大 が 1 m程度であるのに対し,戸生では1.4mと大きい備を示す。器機の不調
もあって,日虫留経を良好に観測し得たのは小川では 1月2
4臼から 3月 9日まで,また予!?生では 1
2
A14日から 3月1
7
1
ヨまでであった。
気温と融雪量の関係
る
従米,気協から
も簡単な式は
)45
s
=KT十一PT
L
ロ
品
=0
s
:日融笠殻
である O ここに
(mm/E
J/O
C
),P: 陣 雨 量 (mm/日),
(mm/I
ゴ
)
, K
: 気温釘
L
:7
J
くの融解潜熱(出 8
0
c
a1
!g) である o
官f
f
i
P
)は強道初j流域の流出解析に際して ,K=6を用いている。
1
)式を用いて戸生の気韻臼融雪率 K を算出した O 但し,降雨がある場合,
いま, (
降雨抵与を悲し引いている。
を算出すると,
ζ の給よ誌を臨
融留泣から
4i
ζ示す。本例ではーほどとの融儲:肢と気混とから K
その変動があまりに大きすぎるので,
1
0日間の移動平均として K イ践を表示して
1
)式の適用は実m
かしいと判断された。
いるが,それでも変動が大きく, (
そこで,
{
u
o
ト
〉、、
:
士
二
1
0
心
ωOOLむ﹀。
.
o .
て
コ コ 5
キJ
。 o。 。
i
c
c
o。九ポ
。
。
♂?
oAn.VA
bh-」二~一%。
。
oQ
・
。。。ー
。向。ユ。
d O
.
00 u
皇
制5
,
‘
。
_w
・。。。、,
。
。
。 ー
00
0
I
90
ト
九
1
ゅ為
,
岡
崎
.
輔
ι可
.
.
. ••••• ••••••••
••• ••
〉
‘
+ ふ て3
、
. c
10 ご ω F
-
-
AF
i
2・
む
¥
悼・
5
孟
Eむω とE
。
ユ
c 0 ,
、
的
E
を 30
l
f
)
.
p 20
ω
E
0
3
:1
c
O
tld
n
u
-
09 隠
円以
r
h
zc
0
0
vl
。
20
・
"
H
柿
40
4F
向
σ
H
〉、
e
-
•••••• •••••
•
••• ••••••••• ••• • •
・
50
¥
0
。。
・
540
ふ
+
"0
。
o
o
00 0
30
10
20
30
JAN.1982
10
20 28
Fξ8
10
仏a
戸生における気 1品日高 ~l~説本の変化 (10Elrm の移動平均で表示)
20
MAR
U
認
二
1
2
4
S=a(T…れ)
b
s
h
or
t
;
.w
aver
a
di
a
もl
o
n(
I
Y
/
d
a
y
)
。 150>
。 150-250
I31
l
>
…
…
…(
2
)
という関係を想定した。ここに a, b
,T
,
は定数であるが,特に T,は磁!蛍殺が稼と
250く
• u
n
c
e
r
t
a
i
n
なる臨界臼平均気温である O
l
>
小)11と戸生の観測記鍛から{別式の定数
5
0
a,b,T,を定めると ,a口 0
.
0
0
5, b=3.6.
T,
=-50C となった。その結果を関 5iC示
ト
J
輸
す,間中にプロットされた各マークは小 1
1
1
岩4
0
1
:
;
:
z
O
での日射抵のランクを,また, 2
1
5線は上記
の定数を用いた (
2
)式をあらわしている O
上式で示されるように,気誌の上昇にや1
'
-
。
ρ
。
。
い,融繁盛は怨、激 l
こ地大ずる。この関係の
。
/
熱収支的な意味を調べておくと,次のよう
になる o
。
いま,雪国J
二での熱 j民文式は,積怨 1
*
:
1
で
の熱の移動がないと仮定すれば,
QR十 QAトQ
r口 Q
.
¥
1十 QE
8(OC)
…
…(
3
)
凶 5 日平均気視と日高l
9
i
努滋の関係
と表わされる。 ここで,
Q
1
1
:.
I
E味料射吸
5
L
流伝迷熱, QM:陶!雪熱, QE:蒸発熱(負の 1寺は i
疑結熱), Qr:N~ が常に与える熱
収澄, QA:i
である。
.
EI
球中高射吸収量lQRは
,
また ,I
・
・
・
・
・(
4
)
QR口 QR
S卜QRL
で表わされる。ここに, QRS:規波放射熱, QRL::
良波放射熱である。
一方, (
2
)式の融雪斑 51ま敵営熱 QMと地仁れから与えられる熱 Qgによる
の羽1と考えら
3
,
) (
4
)式を用いて
れ
, (
s
寸 CQM-トQg)
寸 (QRS QRL
十
十
QA+Qr-QE十 Q
g
)
となる。 (
5
)式の右辺で , QRSと Qgは気 t
l
u
U
ζ 対して 3
1
¥立:と 7身えられる。この内,
向か勺日変動も大きい QRSをとり上げ,
自~t濁泣から短波放射熱を悲し引い
・
・ ・
・(
5
)
u
l
こも多く,
57' と ~ti:品の関
保を調べる。
(
4
)および、 (
5
)式かち
口
τ
が導かれる。 Qrおよび Qgが
)
ハ
り
τ
.
,
1(QRL十 QA-QE十 Qr十 Qg)
ST=S- 1,
QRS
i
ζ小さいことから, 京却の倒は主 l
ζ ,.箆波放射熱 Q
RLと
告L
流
伝達熱,蒸発熱の収支 f
誌であることがわかる O
慌波紋射熱 QRSは臼射殻 Iとア Jレベ l
"Rによって
QRs=(l-R)I
となる。
…
…
… (7)
1
2
5
(
7
)式の I は小川│での細部.1]備を用いた。また
50
R は小島 4) による札腕での観測伊jから. 1
:
1
.
純
(
m
m
:
と
'
Q
r
ぶ
f.
ST 40
l… R=O.l十 O
.OSN
口
O
.5
人勺ヤ
。
。
化して新留からの!ヨ数 N の関数で近加する
30
となる O
20
S
Tを求め
このようにして定めた QRSより
。
た。いま,日平均気l
i
i
l
.l
'を横 i
!
q
i
!
ζ
I, ら を 縦
訓b
としてあらわずと, I
盟 6となる。すなわち,
。
1
0
閲 6I
まl
ヨ融笥抵から綴波放射熱を除いた備が
気龍変化に対してどのような関係になってい
,
R
c
J
3 o。
。
。
。
。
。 イ 富
山
前
。
。。。 o~f ♂も
O
るかを示すグラフである。
u
参考のため,成瀬ら 5) によって得られた苦し
流低迷熱による
制
1o 5
こ ζ で V1 •
5
H
Taisetsuzan
• Mosiri
o
れはそれぞれ]
m 高のI!ìlt~長と気制である。
01
<1
4HJ
そ
吋
広
へ
芯
的
北
止
と九む h的。﹀ 1
(
m
m
)
。
1
則は
y
九
仇V
叶
浄
で
九
、y
50
令
る
。
.JV
rvd'
日/
afJ
lí は
カルマン定数, Zt
ま風速の儲 d
l
J
li
認であ
JM/&/
となる O ここで U は代表風速(乙の場
︿CH的
・
・
・
・
・
い
な0
)
トJ U S ﹀﹀OZω
長づ l
n
(
乏
)
oo
ド
Zo=O.lcmを与えると, J
浪速 U の対数
r
納仇かぞ川
ιι
i
司法である。組側期間中の平均 J
孔i
容は
3.5m/secで あ っ た の ま た 留 郎 総 B
芝ζ
i
。
A
I~ Ts山 ugisawa
さで, 小 J
Iで得.られたのは 6m の
合は平均風速), γ*I刻字 Jæ~速度
1
0
(
O
C
I
i
刻6 散
を
ぎf
訟の熱収文からの説明
聞
H
o--
MEAN.TEMP
MA=
4
.0
.
.
.
.
6
.5V
l03
1T
1x
2
(g/cm • h
r
)・ ・ ・
.
.
(
9
)
となる。
。。
。
観測総を用いて 1 m尚の平均
闘式と j
2
.78m/secが
風速 V1・を求めると V1=
得られる。
9
)式をもとに, V1 をl
また, (
子え,
日
単 位 の 乱 流 低 迷 熱 に よ る 融 資 議 MA D
(mm/deg.d
a
y
) を求めると
MA D 4
.0
.
.
.
.
6
.5x1
0
-3X2
.7
8x2
4
口
Xl01
'
l
=
2
.7
.
.
.
.
4
.31'……… (
1
1
)
となる。
O
5
1
0
M区ANT
ε M?
図7 他 地 域 と の 比 較
(
O
C
)'
1
5
1
2
6
鴎 61こはこの (11)式の関係を~坊主で示している。額上の各点は,負の値もとりる長波放射熱,
蒸発熱をも合めた収文監のため,いくらかぱらつくものの,会体的には乱流{公述熱の経験式のl
f
陥
翻
を
r
:
J
:
t
心1
1
:プ ロ ッ ト さ れ て お り , 関
5の よ う な 気 温 の 上 昇 に 伴 う 急 激 な 融 雪 散 の 増 加 傾 向 l
立大憾
に減少している o
以 上 の 検 討 に よ っ て(
2
)式 の 関 係 に は 組 波 放 射 熱 が か な り 影 響 を 及 ぼ し て い る と 推 淡 さ れ る o
f
没後に,小JIlと戸生で得られた,気温.ì~虫宮室'!:IPM茶をイ告の地 J或で報公された結果と比較して関
7として示しておく。関I:
J
Iの 点 線 は 上 回 (Ageta)6)によるJ}tネパ…ノレの氷河における結泉である。
f
J
[は高橋ら 7) に よ る 大 雪 1
1
1の 結 果 を , 印 は 小 島 ら 8) の 母 子 思 の 結 果 を , 口 , ム . Aは森
また O林ら 9) による斜沢喫設の結5!~である。また関 1:1 3 の…点鎖線は石狩 JII での結果 10) である。
fè 澄j初凶 ~~I1JJ;也で求められた気品・日融雪肢の関係は,概して気温が 5 C よりも低い場合は,
0
5Cを 結 え る よ う に な る と 剣 沢 や 大 宮 山 の 習 課 上 で の
0
他地域より融雪設が少ない娘向があるが,
結果とほとんど開ーの羽生翠;監を与-えることがわかる。但し,東ネパール氷河と比較すると,気焔
が上がるほど,
きな謹があらわれる ζ とになる。
調;辞
本研究の観測に醸しでは, J拡大戸悠i演習林の JI リm~ 辺三三良15林長や安縦
揺氏などに大変お世話・に
Iの 山 本 茂 氏 と 夫 人 に は 場 所 の 抱 供 や 観 総 有i
l
劫などでお世話いただいた。
な っ た 。 ま た , 朽 木 村 小J
こも観測準備や定期観測などを手伝ってもらっている。記し
砂 防 学 研 究 患 の 大 学 院 生 密 閉 網 平 沼l
て感謝の:窓を表わしておきたい。
引用文献
1
) 総潟縫'
f
i
:
.・鈴木松一・友村光秀:終ヶ谷試験地の水文総d
!
t
l線合,京大淡f.!i, 5
3,p
p
.1
3
1
1
4
3,1
9
8
1
2
) 友村光秀・裕総務公・鈴木部11ー・おí B3脳卒・太悶岳災 :fHま拶j凶北 Ilrtfu における瀦翁7l<~設のi認tl'!:分布,
京大淡綴, 5
4,p
p
.1
0
6
1
2
0,1
9
8
2
3
) 'I~\'j渓;五日:犯琶湖流域の流出解析について,水利科学, 8
9,p
p
.1
4
1,1
9
7
3
9
怒機嫌と熱収文,気象研究/… '
1,1
3
6,p
.2
6, E
I*気象学会, 1
9
7
9
4
) 小島賢治:殺1
l
i
tニ,大詰lJi
占文,小島賢治矢部i
融溺'の野外研究, 1.民総科学,物現総, 2
8,p
p
.1
9
1
2
0
2,1
9
7
0
5
) 成瀬l
.,T
.O
h
a
t
a,Y.Tanaka,K
.I
k
e
g
a
m
i& K
.l
li
g
u
c
h
i
:Massb
a
l
a
n
c
eo
fG
l
a
c
i
e
rAX010 i
n
6
) A
g
e
t
a,Y
S
h
o
r
・
o
n
gHim
a
l,E
a
s
tNepad
u
r
i
n
gt
h
esummerm
o
n
s
o
o
ns
e
a
s
o
n,S
e
p
p
y
o,4
1,p
p
.3
4
4
1,1
9
8
0
7
) 高橋修平,佐藤篤河,成繊 u
'
r
tニ:j
(
'
i
¥
l
i
fr
l
r r鍵自主雪渓J の話i~í妥 iこ関する熱奴文特性,怒氷, 4
3
3,p
.1
4
9
1
9
8
1
8
)
小島賢治,小林大ニ,小林俊一,泌 J
I
!
災I
Y
j
: 母子虫の小流減における融雪,おI
E
H
1
. および熱収文の研究
境
問
, 2
8,p
p
.1
7
7
1
8
9,1
ω
9
7
均
0
1,低獄科学物I
9
の
) 森林お
成
jE
生
,
ミ
i
な j
槌
:遜口{敬汝ニ剣主鈎5
沢l
にこおける多正f
下
f
J
4
2
ω
3,p
p
.1
3
3
1
4
6,1
9
8
0
1
0
) 山口市:倣管出水予報の災例,雪氷, 3
34,p
.2
7
7,1
9
8
1
“
1
ミ
るsum
毛
The n
o
r
t
he
a
s
t
e
r
nmountain rangeo
f LakeBiwa i
ssnowpacked more t
h
a
n 1m e
v
e
r
y
勾
y
e
a
r,thoughi
t
sa
!
t
i
t
u
d
ei
so
n
!
y 900-1100m. Snow f
a
l
l
sfromt
h
e middle o
f December t
o
t
h
ebeginingo
fMa1
'c
h
. However,i
ti
so
n
l
ya montho
fFeb1
'u
ary t
h
a
tt
h
e average d
a
i
!
y
temperaturef
a
l
l
sbelow O
O
C
.So,i
ti
sc
a
l
l
e
da
s snowpack r
e
g
i
o
n under warmer c
l
i
m
a
t
e
.
'i
n
v
e
s
t
i
g
a
t
i
n
gt
h
ep
r
o
c
e
s
so
ft
r
a
n
s
f
o
r
m
a
t
i
o
nf
1
'
oms
n
o
w
f
a
l
lt
o snowmelt,t
h
eo
b
s
e
r
v
a
Fo1
t
i
o
n
swe1
'e c
a
r
r
i
e
do
u
ta
ttwo p
o
i
n
t
sf
1
'
omDecembe1
'1
9
8
1t
o March 1
9
8
2
. Thef
i1
'
s
ti
s
1
2
7
Asyuwheret
h
eo
f
f
i
c
eo
fe
x
p
e
r
i
m
e
n
t
a
lf
o
r
e
s
to
fK
y
o
t
oU
n
i
V
e
l
・
s
i
t
yi
ss
t
a
n
d
i
n
g
. Thes
e
c
o
n
d
'
a
t
u
s [01
'o
b
s
e1
'v
a
t
i
o
ni
sc
o
n
s
i
s
t
e
do
fa
i
s Kogawa.S
h
i
g
aP
r
e
f
e
c
t
u
r
e
. A p
r
i
n
c
i
p
a
lappa1
s
h
a
l
l
o
wb
o
xt
1
'a
yo
f1mx1mg
a
t
h
e
r
i
n
gsnowmeltw
a
t
e1
'a
nda t
i
p
p
i
n
g bucketo
f1
0
0
c
cpe1
'
at
u
r
n
.w
i
t
hh
e
a
t
e1
'p
1
'e
v
e
n
t
i
n
gf
r
ε
e
z
e
.l
1n
d
e
rt
h
eg
r
o
u
n
d
. F
u
r
t
h
e
r
m
o
r
e
.t
e
m
p
e
r
a
tl
1r
ewas
o
b
s
e
r
v
e
da
tb
o
t
hp
o
i
n
t
sandas
o
l
a1
'r
a
d
i
o
m
e
t
e
r
.thermometerw
i
t
hd
r
yand ananemometer
日告 1
p
o
l
en
e
a1
's
nowmeltappa1
'
a
t
u
sa
tKogawa.
a
r
ea
t
t
a
c
h
e
dt
oas
t
'
i
f
i
e
dt
h
a
td
a
i
l
ys
n
o
w
m
e
l
t,S (mmjday) i
nt
h
i
sr
e
g
i
o
nc
a
n be
C
o
n
s
e
q
u
e
n
t
l
y
.i
ti
sc
l
a1
c
a
l
c
u
l
a
t
e
dbyt
h
ef
o
l
l
o
w
i
n
ge
q
u
a
t
i
o
nu
s
i
n
ga
v
e1
'a
ge d
a
i
l
yt
e
m
p
e
r
a
t
u1
'e
,T
(
O
C
)
.
ト5
)3.6
S=O.005(TT
h
i
s1
'
e
l
a
t
i
o
ni
sa
b
l
et
oe
x
p
l
a
i
np
h
y
s
i
c
a
l
l
ybyt
h
eh
e
a
tb
a
l
a
n
c
e
.01
't
h
es
h
o
r
twaver
a
d
i
a
t
i
o
nandt
h
es
e
n
s
i
b
l
eh
e
a
tt
r
a
n
s
f
e
r
r
e
dbyt
u
r
b
u
l
e
n
c
e
.
綱