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  • 2024年2月15日
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    2023年度 社会環境系 卒業研究発表会 ベストプレゼンテーション賞 選考結果のお知らせ
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  • 2023年11月15日
    交通工学研究室 真田拓磨さんが第35回日本道路会議において奨励賞(口頭発表・論文)を受賞
  • 2023年11月15日
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    本学大学院生が第58回地盤工学研究発表会において優秀論文発表者賞を受賞

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国立大学法人 北見工業大学

雪氷科学 [雪氷学分野]

概要

雪氷科学研究室では,地球温暖化が雪氷圏に与える影響の解明,カーリングのストーンが曲がるメカニズムの解明,百畳敷洞窟の氷筍の研究を主として実施しています。

主な研究

地球温暖化が雪氷圏に与える影響の解明

1800年代後半より気温が世界的に上昇しています。これを地球温暖化といいます。気象庁によると日本では1898年から2020年の間に年平均気温が1.26℃/100年上昇したことが知られています。この気温上昇のため,世界中の雪氷圏は変化・変質してきています。

雪氷科学研究室では地球温暖化が雪氷圏に与える影響を解明するため,日本国内の湖の結氷と積雪深の変化を調べています。湖の結氷に関しては,1974年から2021年までの摩周湖での結氷観測データを用いて,過去48年間の結氷状況の変化を明らかにしました(亀田ら,2022)。また,2023年冬期シーズンには,摩周湖観光協会と協力をして,「摩周湖の全面結氷日を当てようキャンペーン」を実施しました。積雪深については気象庁が1961年から2022年までに日本の積雪地域の48地点で観測した積雪深データを用いて,過去60年間の積雪深,積雪期間の変化を明らかにしました(亀田ら,2023)。今後も地球温暖化が湖の結氷や積雪深などに与える影響を解明する予定です。


全面結氷した摩周湖(1978年2月17日,東海林明雄氏撮影)

    過去60年間での年平均積雪深の変化           (亀田ら,2023)

関連論文

カーリングのストーンが曲がるメカニズムの研究

カーリング競技では選手はストーンをゆっくりと回転させながら投げます。この時にストーンを時計回りに回転させるとストーンはゆっくりと右に曲がります。ストーンを反時計回りに回転させるとゆっくりと左に曲がります。ストーンを無回転で投げると,ストーンの軌跡は不安定になります。

カーリング競技ではストーンが曲がることを利用して,選手はストーンを投げています。ただし,ストーンが曲がる理由についてはこれまでにも多くの学術論文が出版されてきましたが,未だ完全には解明されていません。

また,カーリング競技で選手がブラシを使って氷面をこすっている動作(スウィーピングという)を見たことがある人も多いと思います。スウィーピングはストーンの軌跡を微修正することを目的として,ストーンを通常よりもまっすぐ滑らせたり,通常よりもさらに曲げたりしています。ただし,スウィーピングによりなぜストーンの軌跡が変化するのかについても完全には解明されていません。このため,これらの課題の解明を目指して,研究を進めています。

    

カーリングホールでの計測実験の様子

関連論文

百畳敷洞窟の氷筍の研究

洞爺湖近くの伊達市大滝地区に位置する百畳敷洞窟では冬期に天井から滴り落ちる水により氷筍が生成しています。2018年の調査では洞窟内に2315本の氷筍が存在していたことが知られています。雪氷科学研究室では2022年1月から観測を開始し,それ以降,洞窟内の気温測定,氷筍のインターバル写真撮影などを実施しています。また,洞窟内での氷筍を北見工業大学に持ち帰り,低温室にて氷筍の結晶構造を調べています。今後は,これらの観測データを用いて洞窟内での氷筍の成長過程を明らかにしていく予定です。


百畳敷洞窟で成長する氷筍

    氷筍の計測

最近の卒業研究のテーマ

2023年度

2022年度

2021年度

2020年度

最近の修士研究のテーマ

2022年度

2021年度

2020年度

2019年度

学会賞の受賞

2022年10月1日(土)~10月5日(水)に開催された雪氷研究大会(2022・札幌)において雪氷科学研究室M2の斉藤茉由美さん(博士前期課程工学専攻社会環境工学プログラム2年,主指導教員:亀田貴雄教授)が学生優秀発表賞(ポスター発表部門)を受賞しました。この賞は,公益社団法人日本雪氷学会と日本雪工学会が主催する雪氷研究大会において,優秀な発表を行った学生会員に授与されるものです。

斉藤さんは「カーリングにおけるスウィーピングの効果の解明2」という題目で発表しました。この発表では,1)カーリング場のアイスシート表面のペブルの形状変化(ペブルとは氷面に形成される小さい凹凸のこと),2)ストーンの軌跡の変化,3)氷面の温度変化,を実測することでこれまで未解明だったカーリング競技におけるスウィーピングの効果を明らかにしました。斉藤さんのポスター発表ではこれらの成果がわかりやすく説明されており,関心を持った方には補足資料を用いて説明をしました。これらのことが評価されて受賞につながったと考えています。本研究はJSPS科研費21H03314(研究代表者:亀田貴雄)の助成を受けたものです。


賞状とカーリングブラシを持つ斉藤茉由美さん

    賞状
 

最近の主な研究業績

亀田貴雄の業績

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