立山カルデラ研究紀要第10号、pp.1-5（2009）

立山室堂平および雪の大谷における積雪構造の地中レーダ探査法による研究（2007 年度調査）
泉 吉紀１），酒井 英男 1），飯田 肇２）

１．はじめにの期間変動を探ることを目的としている。GPR 探査で、

立 山 室 堂 平 および 雪 の 大 谷 における積 雪 構 造

積雪深と含まれる氷板の数や厚さ等の内部構造を探を 対 象 と し て、 地 中 レ ー ダ（Ground Penetrating

ることは、気候変動の指標となる。室堂平は比較的地Radar:GPR）探査による研究を進めている。従来の積形の変化も少なく、純粋な積雪量を知ることができ、雪構造調査では、主にトレンチによる断面観察を行う融雪過程の検討にも適している。雪の大谷は、風によが、そこから得られる情報は局所的で、面的な検討やる吹きだまりの影響が大きく、地形の変化にも富んで期間変動を追うことは困難である。本研究では GPRいるため、室堂平と内部構造の対比や地形による積雪探査の特性を活かし、広範囲を非破壊で繰り返し調深の変化を捉えることを目的として調査を実施した。

査をすることで、同一地点における積雪構造の期間変図１に室堂平および雪の大谷における探査範囲を示動を検討した。また、室堂平と雪の大谷を対象としてしている。室堂平での探査範囲は室堂ターミナルと室の調査は、酒井ほか（2006）でも実施されており、積堂山荘の間に立山カルデラ砂防博物館が設置している雪内部で複数の氷板層を検出するなど、その有用性積雪深計を基準に 150×150m の範囲を設定した。雪が確認されている。本稿では、2007（平成 19）年度の大谷では立山自然保護センター裏から道路沿いにの室堂平、雪の大谷での積雪構造調査について報告

700m 長の測線を対象に探査を実施した。

する。

探 査 装 置 に は、 カ ナ ダ Sensors&Software 社 製
Noggin plus を用いた。GPR 探査で使用するアンテナ

２．探査目的と概要の周波数は 10MHz から数 GHz の範囲で、低周波で山岳地での融雪期における広範囲の積雪構造とそ

図１

は探査深度が深く、高周波では探査深度が浅い。また、

室堂平、雪の大谷における探査範囲。◎は基準位置を示している。

１) 富山大学，２) 立山カルデラ砂防博物館

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泉

吉紀、酒井英男、飯田

得られるデータの分解能は、高周波に比べ低周波で肇

３．堂平での探査結果と考察は粗くなるため、対象とする構造や深度により使用す

室堂平では、2007（平成 19）年５月 20 日、６月 19 日、るアンテナを選択する必要がある。室堂平では積雪深７月７日に調査を行った。５月 20 日の調査では、トレがおよそ８m のため 500MHz のアンテナを、雪の大ンチ調査による断面観察も実施した。また、正確な積谷では積雪深がおよそ 17m のため 250MHz のアンテ雪深を求めるため基準点付近で、積雪内部でのレーダナを使用して調査を行った。

波の伝搬速度を求めている。５月の調査時は 0.187m/探査方法についても新たな改良を加えた。従来でns、６月は 0.177m/ns、７月は 0.166m/ns で、それぞは、測線にメジャーを使用し、アンテナの牽引と GPRれの測定結果に得られた伝搬速度を反映し、積雪深装置の操作を別々に行う必要があったが、それらを同の推定を行った。

時に行うことのできる積雪探査用の機材製作を行った

探査結果は、レーダ波の往復に要した伝搬時間と反（図２）。また、GPS を導入し、位置情報を取得しなが射波の強度を記録して、測定順に並べた模擬的な断面ら調査を行うことで、より広範囲を迅速に調査するこ図（GPR profile）による検討を行った。縦軸を伝搬時とが可能となった。

間（深度）、横軸を測線上の距離、反射強度を濃淡で表現してある．図３に 5-7 月の調査で得られた、同位置での代表的な探査断面を示す。５月の結果では、基準点付近での積雪深は７m、積雪表面から約２m の地点で氷板層と思われる反応が見られるが、近傍のトレンチにおいても同深度で氷板層が検出され、GPR 探査の有用性が確認された。６月の結果では、基準点付近での積雪深は 4m50cm、５月の調査で確認された氷板層が縮小している。７月の結果では、基準点付近での積図２

雪深は２m であり、氷板層はほぼ消失している。積雪探査風景を示している。

図３

室堂平における代表的な探査断面。上が５月、中が６月、下が７月の結果を示している。

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立山室堂平および雪の大谷における積雪構造の地中レーダ探査法による研究（2007 年度調査）

層内部でレーダ波の伝搬速度が減少しており、融雪がまた、本調査により 5 月は 356 点、6 月は 303 点、進むにつれて内部に水が蓄積されていることを示して7 月は 206 点で積雪深データを得たので、室堂平においる。また、探査断面から基盤面の反応が明瞭に確認ける平均積雪深を推定した。各月の積雪深は、5.3m、でき、積雪深の推定が十分に可能であることから、積3.3m、1.6m と得られた。これは積雪深計の設置箇所

雪深分布図を作成した（図４）。広範囲の融雪進行状を決める際にも、有益な情報となる。GPR 探査での況が把握でき、基準点から北へ約 50m の地点が最も繰り返し調査により、広範囲の融雪進行の状況が把握

積雪深が深く、位置の変動も少ないことが確認できる。

できる。

図４

室堂平における積雪深分布。
上が５月(平均積雪深5.3m)、中が６月(平均積雪深3.3m)、下が７月(平均積雪深1.6m)の結果を示している。

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泉

吉紀、酒井英男、飯田肇

Area ①では基盤面の地形に積雪深が依存しておら

４．雪の大谷での探査結果と考察
雪の大谷では 2007（平成 19）年５月 21 日に調査をず、風による影響を強く受けたと考えられる。Area

行った。調査方法は室堂平と同様に GPS にて位置情②は、地図の谷部に相当する。氷板上部に反射の強報を取得しながら探査を実施した。図５に、雪の大谷

い領域があり，融雪水が流れたことを示す反応と考での探査断面を示す。地形図から測定点における基えられる。さらに基盤面付近でレーダ波の減衰が見

盤面の高度、GPS の測位データから積雪表面での高られるが、これは融雪水の溜まりによる影響と考えら度を読みだし、地形補正の基準データとして探査断れ、基盤面の地形により含水量が異なっていることを面に反映した。GPR 探査で得られた基盤面の地形は、示唆している。Area ③は、雪の大谷で最も積雪深の概ね地形図と一致している。積雪深が 15m 以上でも深い範囲である。室堂平で確認された氷板層と同時

GPR 探査による積雪構造解析が十分に利用可能であ期に形成された思われる氷板層が確認できた。また、る。また、雪の大谷では、場所により積雪深がばらつ

Area ①の結果と比較すると氷板層間の雪の厚みに明く傾向にあるが、室堂平に比べて吹きだまりや吹き払確な差があり、これも風の影響を受け Area ①は吹きいの影響が大きい為と推察される。特徴的な構造がだまりと吹き払い、Area ③は吹きだまりにより堆積見られた範囲を Area ①～③として示す。

した雪の厚みに変化が現れたと考えている。

図５

雪の大谷における探査断面。上がArea①、中が全体の断面図、下がArea②と③の結果を示している。

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立山室堂平および雪の大谷における積雪構造の地中レーダ探査法による研究（2007 年度調査）

参考文献

５．まとめ
室堂平における調査では、融雪期における積雪構

酒井英男・浦康宏・中埜貴元・岸田徹・飯田肇・室井造の期間変動を捉えることができた。同様のデータを

克則（2006）：富山県立山地域における雪氷の構造蓄積することにより、融雪課程の推定や積雪構造研究の地中レーダ探査法による研究‐内蔵助雪渓での調に利用することができる。また、広範囲のフィールド査を中心として‐、立山カルデラ研究紀要第 7 号、を対象として、積雪構造解析および積雪深を求めるこ23-30．とができたことは、積雪水量を算出する上でも有意義中埜貴元・酒井英男・飯田肇（2007）：内蔵助雪渓にな成果といえる。今後も、GPR 探査による非破壊でおける地中レーダ探査報告（2005 年調査）
、立山カの連続調査を継続的して実施し、高山積雪の例とな

ルデラ研究紀要第 8 号、5-10．

る室堂平での融雪過程を、高精度で探る計画でいる。

酒井英男・D.Goodman・田中謙次（1999）：考古学おまた、水みちや氷板等の積雪構造を想定した室内実

よび雪氷学における地中レーダ探査法、地質ニュー

験から、レーダ波の反射パターンを検証し、フィールス、vol.537、16-23．
酒井英男・中埜貴元・野村成宏・堀井雅恵・澤田豊明・

ドでの結果の解釈に反映させたいと考えている。
雪の大谷における調査では、GPS での位置情報を飯田肇・國香正稔（2002）: 立山カルデラ内のどじょ探査結果に反映したことにより、正確な積雪深の検討

う池の地中レーダ探査，立山カルデラ研究紀要，第が可能になった。正確な位置情報を得ることで、デー３号，立山カルデラ砂防博物館，15-24.

タの信頼度も高まる。また、広範囲に渡り浅部から深部までの構造を検討した結果、吹きだまりや谷の部分で、レーダ波の減衰が激しい部分が確認され、融雪水の溜まりを示唆する反応と考えている。今後、調査範囲を広げて積雪内部構造のデータを蓄積し、吹きだまりの形成過程も明らかにしたい。また、GPR 探査による広範囲での非破壊調査を新たな情報源として、積雪災害の防止に繋がる成果が期待できる。

【要 旨】
立山室堂平および雪の大谷において地中レーダ探査による調査を実施した。室堂平では、繰り返し調査を行うことにより、融雪期の積雪構造の変動を捉えることができた。さらに、積雪深分布に着目し、GPR探査による新たな情報の獲得にも力を入れた。雪の大谷では、従来よりも広範囲の測線を設定することで、吹きだまりや吹き払いに影響を受けたと見られる積雪深のばらつき、積雪内部の氷板層の形状など興味深い結果が得られた。今後はフィールド調査と合わせ、GPR探査の有用性を高めるための実験も進めていく予定である。

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＜口絵１＞

図３

室堂平における代表的な探査断面。上が５月、中が６月、下が７月の結果を示している。

＜口絵２＞ 図５ 雪の大谷における探査断面。上がArea①、中が全体の断面図、下がArea②と③の結果を示している。