降水量計の捕捉損失を補正すると雪による降水量は観測値よりはるかに多くなる


[要約]
降水量計の観測では風の影響で捕捉損失が生じており、特に雪の場合にその割合が大きい。降水量計の捕捉率と風速の関係を用いて観測値を補正すると、雪による降水量は観測値に対し16地点の平均で約1.5倍にもなる。

[キーワード]雪、降水量、風、捕捉損失、補正

[担当]中央農研・北陸水田利用部・気象資源研究室
[連絡先]電話 025-526-3234
[区分]関東東海北陸農業・北陸・生産環境、共通基盤・農業気象
[分類]科学・参考

[背景・ねらい]
  北陸をはじめとする国内の積雪地域では、雪は農業など産業に、また住民生活に大きな影響を与えている。このため冬期の降水量、特に雪の降水量を正確に把握することが重要である。一方降水量の観測では風の影響による捕捉損失が最大の誤差要因であり、特に雪はその割合が大きいが、現状では降水量の観測値がそのまま用いられている。そこで、降水量計の捕捉特性に基づいて開発した捕捉損失補正方式を用いて既存の降水量データを補正し、観測値と比較することにより補正の重要性を明らかにする。

[成果の内容・特徴]
1. 降水量観測値に対する捕捉損失補正方式(平成15年度研究成果情報)を用いて補正計算を行った。毎時の観測降水量に対し降水量計の機種と降水の雪(固体)・雨(液体)の別に対応した係数、および開口部における風速を与えることにより、補正降水量を求める。
2. 北日本ならびに本州日本海側の気象官署のうち、降水量計の夏/冬切り替えの記録や降水量計、風速計の設置高度など必要な資料が得られた16官署(表1)の12冬期分(1991〜2002)のデータを対象として補正計算を行った。なおここでは12月から4月を冬期とした。補正前の降水量(観測値)に対する補正後の降水量の比を補正率とし、それぞれの地点について12冬期分の積算値から求めた(図1)。
3. 気象官署では開けた場所で観測することとされているが、都市部の官署ではこの条件を満足しない場合もある。このため、降水量計開口部の風速を推定する際に用いる粗度の値として、開けた場所の値(積雪有り=0.0001m、積雪無し=0.001m)と、建物の存在を考慮した値(0.1m)の二通りについて計算し、両者の平均を求めた。
4. 補正率はおなじ降水量計では風が強いほど大きくなる。冬期には北海道(7官署)では捕捉率の比較的高い溢水式降水量計が用いられているが、7地点中2地点では1.5以上となる。本州(9官署)では捕捉率の低い温水式降水量計が用いられており、9地点中7地点で1.5以上となる。深浦では1.8、輪島では1.9と特に大きい。
5. 補正率の16地点の平均は1.5、最小1.2、最大1.9である。

[成果の活用面・留意点]
1. 冬期の降水量データに対する補正の必要性を広く認識してもらうことができる。
2. 利雪型米貯蔵施設等の計画や水利計画の基礎的情報となる。
3. 降水量計開口部の風速は実測値がないため,簡便な推定法を用いている。


[具体的データ]


[その他]
研究課題名:降積雪資源賦存量の評価方式の確立
課題ID:03-11-07-01-02-03
予算区分:交付金
研究期間:2001〜2004年度
研究担当者:横山宏太郎、小南靖弘、川方俊和、大野宏之(農環研)、井上聡(農環研)
発表論文等:横山・大野・小南・井上・川方(2003) 雪氷65:303-316

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