北海道の雪氷 No.35（2016）

札幌とその周辺における 2015-2016 年冬期の氷紋の観察
Observation of Snowmelt patterns on ice coverin 2015-2016 winter Sapporo and the outskirts
Takuya Ohgane, Akio Toukairin

大鐘卓哉（小樽市総合博物館），東海林明雄（湖沼雪氷研究所）

１．はじめに湖沼等における積雪を伴う氷板の上に現れる氷紋については，これまで，東海林 1 )や Victor 2 ) による研究報告がある．そして，札幌とその周辺における氷紋の観察記録は，
大鐘 3 ) ，東海林 4 ) ，大鐘・東海林 5 ) ，による報告がある．

本研究では，大鐘・東海林 5 ) に引き続いて，札幌とその周辺における氷紋の発生状況を把握するために観察を行った．その結果，これまで確認されていない場所でも氷紋を確認したので，その概要を報告する．

２．観測観測を行った湖沼等は，大鐘・東海林 5 ) と同じ札幌市北区の北海道大学構内の大野池，札幌市中央区の北海道庁内の池，中島公園の菖蒲池（以下それぞれを，北大の池，道庁の池，中島の池と略記），小樽市の小樽運河と勝納運河，岩見沢市の大沼，新篠津村の篠津湖であった．本研究では，それらの地域に加え，札幌大橋付近の石狩川，生振大橋付近の茨戸川，さらには札幌市手稲区
星置の雨水貯留池（以下，星置の貯留池）でも観測を行った．
それぞれの場所を図 1 に示す．
北大の池，道庁の池，中島の池では，冬の始まりの時期で氷図1紋が発生しそうな降雪のあった日に観察を行った．小樽運河

氷紋の観測を行った場所

表1

各観測地における観測回数と氷紋の確認回数*（確認回数／観測回数）*円形浸水斑を含む形成されそうな日に行った．篠1112123月
津湖と茨戸川では冬の終わり
0/1
5/5
北大の池―――*に 1 回，大沼では，冬の終わり0/14 /40/1
道庁の池
―
―
0/1
2/2
中島の池
―
―
―の時期を含め計 4 回，石狩川で
*
0/3
1 /7
0/7
小樽運河
――
は，凍結した川面が融解しそう
1 * /12 * /33 * /4
1 * /3勝内運河―
な日に 1 回，星置の貯留池では，0/3
0/1
大沼
――
―
1 月以降に不定期に行った
0/1
篠津湖
――――
（表 1）．その中で，水面の雪
1/1
石狩川
―――
―と氷の状況を把握するために
1/1
茨戸川
―――
―
8/8
20/20
5 * /10
星置の貯留池――断面観測を行ったのは，北大のと勝内運河では，水面に氷板が- 33 Copyright © 2016 公益社団法人日本雪氷学会北海道支部

北海道の雪氷 No.35（2016）池では，12 月 2,18 日，道庁の池では，12 月 2,3,7 日と 1 月 29 日，そして，大沼では1 月 18 日と 3 月 28 日であった．

３．結果
観測の結果，対象の湖沼等において円形浸水斑を含む氷紋を確認したのは，北大の池で 5 回，道庁の池で 4 回，中島の池で 2 回，小樽運河で 1 回，勝納運河で 7 回，篠津湖で 0 回，大沼で 0 回，茨戸川で 1 回，石狩川で 1 回，星置の貯留池で 33 回であった（表 1）．それぞれの観測地における観察結果の一部について以下に記す．

3-1 北大の池，道庁の池，中島の池における観測結果
氷紋を最初に確認したのは，12 月 2 日で，北大の池，道庁の池，中島の池のいずれにも，池の一部に直径数十 cm の放射状氷紋が複数あった．

12 月 3 日の道庁の池には，前日よりも中心の穴が大きく広がった直径数十 cm の放射状氷紋を多数確認した（図 2）．12 月 7 日には，大きなもので直径数 m の放射状氷紋を多数確認した．それらの氷紋の境界に褐色の懸濁物が集積し，亀甲模様が形成されていた（図 3）．12 月 3 日と 7 日に行った氷板の断面観測の結果を図 4 に示す．それぞれ雪ごおりの上に薄い雪泥がある状態であった．氷紋は，真氷・雪ごおり層に開いた穴から池の水が湧出し，雪泥層に放射状の水路を形成させながら拡大していった．
12 月 18 日の北大の池には，直径数十 cm の放射状氷紋が多数あった．放射状の水路の周辺には，湿っていない雪が白く積もっている領域もあったり，湿った雪が周辺のった．さらに，氷紋の境界に褐色の懸濁物が集積し，亀甲模様が形成されていた（図 5）．

雪泥よりも白っぽく見える領域もあったりした．その湿雪の紋様は，花弁のようであ

図2 道庁の池で確認した多数の放射状氷紋（2015年12月3日撮影）

図3 道庁の池で確認した直径数mの放射状氷紋（2015年12月7日撮影）

図4 道庁の池で確認した氷板の厚さと構成（左：2015年12月3日，右：12月7日）

図5 北大の池の放射状氷紋．湿雪が花弁のような紋様に見え，外縁部には懸濁物が集積していた（2015年12月18日撮影）- 34 Copyright © 2016 公益社団法人日本雪氷学会北海道支部

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また，氷紋が形成されていない事例として，11 月 24 日には氷板を伴わない雪泥のみであったこと，1 月 29 日には厚さ 7 cm の硬い雪ごおり層を伴った 15 cm の氷板であったことを確認した．
3-2 小樽運河と勝納運河における観測結果
円形浸水斑を 2 月 25 日に 1 回確認したのみであった．

小樽運河では，例年に比べ結氷の回数が少なかったので，放射状氷紋は確認できず，勝納運河では，積雪を伴う結氷を多数確認したが，放射状氷紋は確認できず，円形浸水斑を 7 回確認したのみであった．
3 月 28 日の大沼での観測では，氷紋をひとつも3-3 大沼と篠津湖における観測結果確認できなかった．インターバルカメラを設置し，その後全体に水面が現れるまで継続観察を行ったが，氷紋を確認できなかった．氷板断面観測の結果を，図 6 に示す．1 月 18 日には，水面よりも上に，雪泥が 5 cm，その上に新雪が 23 cm 積もっていた．水面下には雪泥が 58cm あった．3 月
28 日の観測では，水面上の雪泥は 3cm，水面下の雪泥は 45 cm であった．いずれも，水面下の雪泥には，厚さ数 mm の もろい氷板を多数確認した．
3 月 28 日の融解の進んだ篠津湖でも，氷紋を確認できなかった．

図 6 大沼で確認した氷板の厚さと構成（左：2016 年 1 月 18 日，右：3 月 28 日）

3-4 石狩川，茨戸川における観測結果
1 月 18 日の石狩川は，それ以前の低い気温の影響で，全面的に結氷していて，積雪中央部付近で直径数 m の複数の放射状氷紋を確認した．

を伴っていた．東側の岸に近い場所では，氷紋をまったく確認できなかったが，川の3 月 28 日の茨戸川では，冬の間の全面結氷から融解が進み，部分的に積雪を伴う氷板で覆われていた．その一部で，放射状氷紋を確認した．
星置の貯留池で最初に観測を行った 1 月 12 日には，直径 1m 程度の放射状氷紋を多3-5 星置の貯留池における観測結果呈していた．1 月 18 日には，直径約 10 m の放射状氷紋を複数確認した．放射状水路の周辺部は，懸濁物により褐色を呈していた（図 7）．1 月 19 日には，融解が進んだ中心数確認した．池の水は懸濁物を含んでいるので，表層の雪泥は全体的に薄い茶褐色を懸濁物による放射状紋様が特徴的であった（図 8）．1 月 20 日には，直径約 10 m の放部の穴の大きな氷紋を多数確認した．放射状の水路は発達していなかったが，褐色の射状氷紋を複数確認した．放射状の水路に沿って懸濁物が集積していて，濃い褐色の紋様が卓越していた（図 9）．2 月 19 日には，直径数 m の放射状氷紋の周辺部に，直径数十 cm の放射状氷紋が複数取り巻いている事例を確認した（図 10）．2 月 24 日には，新雪が覆っている領域もあったが，部分的に水が浸みだした領域では，直径数十 cm の多数の放射状氷紋を確認した．
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図7 星置の池で確認した放射状水路の発達した氷紋（2016年1月18日撮影）

図8 星置の池で確認した中心部の融解の進んだ氷紋（2016年1月19日撮影）

図9 星置の池で確認した懸濁物による放射状紋様の氷紋（2016年1月20日撮影）

図10 大きな氷紋の周りに小さな氷紋を伴っている（2016年2月19日撮影）

４．まとめ

昨シーズン 5 ) に引き続き，氷紋に関する情報がさらに集まった．北大の池，道庁の池，中島の池では，3 シーズンにわたり氷紋を確認できた．氷板の断面観測の結果，氷紋が発生している場合は，雪泥層の下に適度な厚さの雪ごおり層があることを確認した．これらの地域は，継続的に氷紋が発生している場所として今後も注目していきた
い．小樽運河と勝納運河において，放射状氷紋の発生が確認できなかった理由として，今シーズンは気温の低い日が少なくて氷板を形成する頻度が減少したことが考えられる．大沼で氷紋が形成されなかったのは，降雪量が多くて雪泥層が厚いために，雪ごおりなどの氷板がなかったためだと考えられる．昨シーズン 5 ) の大規模な氷紋の形成機構を解明するために，今後も注目していきたい．凍結した石狩川と茨戸川においても氷紋を確認した．今後は，他の河川における氷紋の発生についても注目していきたい．星置の貯留池における氷紋の多様性は，地下水の流入による氷板の融解が頻繁に起こるためだと考えられる．また，懸濁物の挙動を観察することで，氷紋の成長機構の解明に役立つ可能性がある．さらに詳細に継続調査を進めていきたい．
1)東海林明雄，1973：放射状模様氷面の生成機構Ⅰ，雪氷，35 ，4 ，173-179.
【参考・引用文献】

2)Victor C.T.and Wettlaufer J.S.,2007: Star patterns on lake ice, Phys. Rev., E75 ,066105．
3)大鐘卓哉，2014：小樽運河における結氷と氷紋の観察，北海道の雪氷，33 ，7-10．
4) 東海林明雄，2014：札幌市における‘放射状氷紋’と‘同心円氷紋’の観測，北海道の雪

5) 大鐘卓哉・東海林明雄，2015：札幌市とその周辺における 2014-2015 冬期の氷紋の観察，北海道の雪氷，34 ，11-14．
氷，33 ，11-14．

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