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雪氷科学　[雪氷学分野]

• 教授　亀田 貴雄
• 技術員　信山 直紀

概要

雪氷科学研究室では，南極の雪と氷と気象に関する研究，雪結晶の研究を主として実施している。

主な研究

南極の雪と氷と気象に関する研究（1995年～）

南極氷床の内陸に位置するドームふじ基地(南緯77度19分，東経39度42分，標高3810m)では1995～98年および2003～2007年に深層掘削が実施され，3035.22mの深層コア氷試料が採取された（最下部の年代は約72万年前に相当）。亀田は1995年および2003年にドームふじ基地でそれぞれ１年間の越冬観測を実施し，ドームふじの雪と氷の特徴を調べた。

帰国後はこれらの観測データを用いて，1)南極ドームふじ基地周辺の積雪水当量・雪温・表面昇華の特徴，2)無人気象観測装置を用いた南極東ドロンイングモードランドの気象特性，3)雪まりもの研究，4)南極ドームふじの積雪堆積量の時空間変動の特徴，5) 2003年11月23日にドームふじで起こった皆既日食が氷床表面近傍の大気と積雪に及ぼす影響，などの研究を実施し，成果を論文にまとめてきた。

また，南極氷床上に雪上滑走路を造るための基礎研究として，北海道陸別町で実施した雪上滑走路造成実験も実施し，成果を論文にまとめた。

南極ドームふじでの積雪量観測

南極氷床上に設置した無人気象観測装置

雪結晶の研究（2004年～）

2003年に南極ドームふじ基地で１年間降雪結晶を観察したことが契機となり，人工雪結晶生成実験を2004年から開始した。ここでは，本学社会人大学院生の村井昭夫氏が開発した人工雪結晶生成装置を使用して，特に-30℃以下で成長する砲弾集合結晶の形状に着目して，実験を進めている。

また，(株)東洋製作所が販売している雪結晶生成装置「結晶雪の観察装置」を用いた学生実験テーマを考案し，2006年度後期から１年生の必修科目の物理学実験の一つのテーマとして「人工雪の生成実験」を実施している。2007年度からは北見工業大学に入学するほぼ全員の学生が人工雪生成実験を実施しており，これまでに約2400人の学生がこの実験を体験している。また，この実験は北見工業大学独自の実験テーマであるので，実験方法と生成できる雪結晶の詳細を論文にまとめた。

南極ドームふじで観察した砲弾集合型雪結晶

－10℃の低温室での雪結晶生成実験

最近の卒業研究のテーマ

2011年度

• 人工雪結晶生成実験　～−9から−30℃での成長～
• 無人気象観測装置で測定した気温データの補正方法の確立
• 南極氷床氷の含有空気量測定装置の開発

2010年度

• 2009年に南極昭和基地で観測した雪結晶の特徴
• 南極氷床氷の含有空気量測定装置の開発

2009年度

• 本学物理学実験で使用している雪結晶生成装置を用いた-6℃から-20℃での雪結晶生成
• Argos型無人気象観測装置で測定した南極気象データに含まれている異常データとその削除方法
• 南極氷床氷の含有空気量測定装置の開発

最近の主な研究業績

• 菊地勝弘，亀田貴雄，樋口敬二，山下晃，雪結晶の新しい分類表を作る会メンバー（2012）：中緯度と極域での観測に基づいた新しい雪結晶の分類　－グローバル分類－．雪氷，74(3)，223-241．
• 村井昭夫，亀田貴雄，高橋修平，皆見幸也（2012）：対流型装置を用いた－4℃から－40℃での人工雪結晶の形態と生成条件　－鏡面冷却式露点計による湿度測定に基づく結果－，雪氷，74(1)，3-21.
• Takahashi, S., K. Sugiura, T. Kameda, H. Enomoto, Y. Kononov, M. D. Ananicheva and G. Kapustin (2011): Response of glaciers in the Suntar-Khayata Range, Eastern Siberia, to climate change. Annals of Glaciology, 58(52), 185-192.
• 村井昭夫，高橋修平，亀田貴雄，皆見幸也，井端一雅（2011）：鏡面冷却式露点計による人工雪結晶生成時の湿度測定，雪氷，73(1)，3-14.
• Kameda, T., K. Fujita, O. Sugita, N. Hirasawa, S. Takahashi (2009): Total solar eclipse over Antarctica on 23 November 2003 and its effects on the atmosphere and snow near the ice sheet surface at Dome Fuji. Journal of Geophysical Research, 114, D18115, doi:10.1029/2009JD 011886.
• 亀田貴雄，舘山一孝，百武欣二，高橋修平，遠藤浩司，関　光雄（2009）：学校教育における雪結晶生成実験　―北見工業大学の物理学実験での実施例―，雪氷，71(4)，263-272．
• Kameda, T., H. Motoyama, S. Fujita, S. Takahashi (2008): Temporal and spatial variability of surface mass balance at Dome Fuji, East Antarctica, by the stake method from 1995 to 2006. Journal of Glaciology, 54(184), 107-116.
• Eisen, O., M. Frezzotti, C. Genthon, E. Isaksson, O. Magand, M. R. van den Broeke, D.A. Dixon, A. Ekaykin, P. Holmlund, T. Kameda, L. Karlöf, S. Kaspari, V. Lipenkov, H. Oerter, S. Takahashi and D. Vaughan (2008): Ground-based measurements of spatial and temporal variability of snow accumulation in East Antarctica. Review of Geophysics, 46, RG2001, doi:10.1029/2006RG000218.
• Xiao Cunde, I. Allison, Hou Shugui, G. Dreyfus, J.-M. Barnola, Ren Jiawen, Bian Lingen, Zhang Shenkai and T. Kameda (2008): Surface characteristics at Dome A, Antarctica: first measurements and a guide to future ice-coring sites. Annals of Glaciology, 48, 82–87.
• 亀田貴雄，本山秀明，藤田秀二，高橋修平（2008）：南極ドームふじにおける1995年から2006年の表面質量収支の特徴，南極資料，52（Special Issue），151-158．
• 亀田貴雄，谷口健治，高橋　暁，栗崎高士（2008）：2003年における南極ドームふじ基地内の温度と湿度，南極資料, 52（Special Issue），193-203．
• 高橋修平，亀田貴雄，本山秀明（2008）：ドームふじ観測計画(1991－2007)における雪氷・気象観測の概要，南極資料, 52（Special Issue），117-150．
• 西村浩一，亀田貴雄（2008）：みずほ基地とドームふじ基地における吹雪観測，南極資料, 52（Special Issue），204-215．
• 古川晶雄，本山秀明，亀田貴雄（2008）：沿岸からドームふじへ至るルート沿いの光沢雪面の分布特性，南極資料, 52（Special Issue），232-237．
• Takahashi, S. and T. Kameda (2007). Snow density for measuring surface mass balance using the stake method. Journal of Glaciology, 53(183), 677–680

南極氷床上の中継拠点に設置したArgos型無人気象観測装置と雪上車

南極氷床の内陸域に位置するドームふじ基地で発見した雪まりも

−10℃の低温室での雪結晶生成実験