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