海外だより

KUREX

91見学記＊

一ソ連クルスクにおける大気・地表面相互作用観測計画一安成哲三＊＊・大畑哲夫＊＊＊・沖
1．はじめに

大幹＊＊＊＊

ザ・プレーリー（カンザス）が大々的に行われたFIFE

広大なユーラシア大陸での大気・地表面間における熱と水のやり取りは，地球あ気候に大きな役割を果たして（FirstISLSCP

FieldExperiment，BAMS，Vo1．69，No．1参照）のソ連でのミニ版とでもいうべきものであいるはずである．来るべきGEWEX（全地球エネルギる．具体的には，7月におこなわれる集中観測への参加ー・水循環観測計画）では，地球上最大の大陸であるこの誘いであった．の大陸上での大気・地表面相互作用の研究が，当然重要さっそく報告者の一人（安成）が中心となって，何人なテーマのひとつとなろう．雪氷圏もふくむこの大陸上かの特に若手のGEWEX関係者と相談した結果，急なでの広域の熱・水収支とその変動は，アジアモンスーンことでもあり本格的な観測への参加は無理であるが，今ヘの影響も大きく，私たち日本の研究者も，積極的にこ後の共同研究の可能性の打診？交渉もふくめて，とにかの面での国際共同研究を，展開していくべきではない

く見学を兼ねて行くべきであろうということになった．

か．それでも中国とは，文部省のHEIFE（日中共同黒結局，気象学・，気候学，雪氷学，水文学のそれぞれの立河域地空相互作用研究計画，天気37巻11号参照）やチベ場から，安成哲三，大畑哲夫，沖大幹の3名が参加するット高原雪氷圏研究計画，科学技術庁のr砂漠化機構のことになった．以下は，1991年7月11日から20日の10日解明」の一環としての観測的研究などがすでに始まって間，このKUNEXいる．しかしながら，大陸の大半をしめるソ連（現CIS）3名による簡単な報告・印象記である．

91の集中観測期に現地を訪問したとも，これから共同研究を進めていくべきであろう．

そんなことを考えていた矢先の1991年の1月，わが国のIGBP（地球圏・生物圏国際共同研究計画）の委員長

2．モスクワからクルスクヘ

7月11日．モスクワ着．空港にはこの計画の事務局長である吉野正敏筑波大学（現愛知大学）教授のもとへ，である地理学研究所水文学研究部長のゲオルギアディ

ソ連科学アカデミー地理学研究所から，上記の観測研究（A・G・Georgiadi）氏と同研究所地圏気候学研究部長の計画への参加の誘いの手紙が舞い込んだ．KUREX

91

ツォロトクリリン（A．N．Zolotkrylin）氏のお二人が出とは，ソ連のいくつかの研究所が，IGBPやISLSCP迎えてくれ，以後帰国の途につくまで，ずっと私たちに（lntemational同行してくれた．

SatelliteLand

Surface

CI玉matology

Prqject）の一環として，共同で企画した国際共同の大モスクワは，約1カ月後にあの8月革命が起こり，ソ気・陸面（生物圏）相互作用観測計画で，ロシア南部の連そのものが解体されてしまうという大変な歴史事件のクルスクを舞台に観測を行うことから，この名前（Kursk

舞台となったわけであるが，見学した赤の広場もレーニregionExperiment1991略してKUREX91）がっけ

ソ廟も，この時は，全く平穏そのもので，沢山の内外のられている．主たる目的は，衛星，航空機，そして地上観光客でにぎわっていた．ただ，インフレは想嫁以上にの観測を同時に展開し，今後の衛星観測とそのデータ利ひどく，商品に表示してある定価の数倍以上でしか実際用の活性化を図ることである．数年前にアメリカのコンには買えないものが多く，例えば東欧からの輸入缶ビールー缶は25ルーブリ（定価は5ルーブリ程度）で，私た＊R．eport of KUREX，91＊＊Tetsuzo Yasunari，筑波大学地球科学系．

ちの滞在した科学アカデミー・ゲストハウスの宿泊料金＊＊＊Tetsuo

Ohata，名古屋大学水圏科学研究所．

（一泊シングルで60ルーブリ）と比べても，べらぼうな＊＊＊＊Taikan

Oki，東京大学生産技術研究所．

値段であった．

1992年10月

41

KUREX

632

91見学記

新言スクワ

ク，3スク

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第2図 KUREX，91の・ゴ・マーク〜ψ、！／

第1図KUREX

91の観測フイールドの概略図．

図中，▲印は主なフィールド観測点，○印
は気象官署，0印は水文観測所，×印は，高層気象観測点，★印は，基地となった生物圏研究施設の位置を示す．

っそくウオッカとイクラで酒盛りが始まった．こういう雰囲気はわが国の文化（？）と非常に似たところがあり，Pシア人とは付き合いやすいと感じたのは，私たち飲んべえだけであろうか．すっかり盛り上がった後，眠りにつく間もなく，女性の車掌さんのモーニング・ロシ

しかし，ソ連の地球科学関係の研究への投資は，決しアンティーのサービスで起こされると，もうクルスクでて少なくないようで，このKUREXにも，今年度の総あった．あたりには，白樺林と畑と草原が混在する広々

予算は約300万ルーブリと，ここでの物価を考えると，とした丘陵が続いており，ドニェプル河の水源域でもあ

わが国の大型プロジェクトにも引けをとらぬ大きな額をる中央ロシア丘陵の一部をなしている（第1図）．クル割り当てられている．この計画のホスト研究機関である

スク市（52。N，36。E）には，とくに取り立てて言うべ

地理学研究所は，アカデミーの中でも最も伝統ある研究きものがあるわけではないが，年輩の方は，第二次大戦所のひとつで，研究者は約200人，多くの研究部門を有の時に，ナチス・ドイツ軍と勇猛果敢に戦ったクルスクし，広い意味での大気圏・水圏科学をカパーしているよ

戦車軍団の名前を覚えておられるかもしれない．今も大うであった．所長はコトゥリアコフ（Kolyakov）教授

通りの一角には，当時の戦車をそのまま据え置き，激戦で，世界的に有名な雪氷学者である．研究者の待遇も想の記念碑としている．

像した以上に良いようで，特に研究室長程度のシニアにき，羨ましい限りであった．もちろん，このような状況

3．KUREXフィールド観測地の概観
KUREXの野外観測の舞台は，市の南郊約20kmのが，破綻状態にあるソ連経済下で，すべての科学研究の畑地の中にある地理学研究所の生物圏研究施設を中心に分野に当てはまるかどうかは，今回の訪間ではとてもわ行われていた．この地域は，平均標高20m，気候帯としなると，ダーチャとよばれる別荘が郊外に持てると聞からなかったが，この国が伝統的に地球科学を非常に大てはステップ気候に位置し，年降水量は550mm，年平事にしているという雰囲気は十分にうかがえた．

均気温は約7。C，年蒸発量は450mm，最大積雪深はさて，クルスクヘは，モスクワからほぼ南へ約60030〜40cmである．地表面状態は，10％が森林，残りkm，黒海沿岸の保養都市セヴァストポリ行きの急行寝が草原（ステップ）に畑作地であるが，その比率は不明

台車で約9時間の旅であった．汽車が動き出すと，同行である．畑作としては，とうもろこし，蕎麦，・大麦，砂のお二人が私たちのコソパートメソトにやうてきて，さ糖きびなどである．この地域の土壌は，典型的な黒色の

42、天気39．10．

KUREX

635

91見学記

第1表
衛

波長帯

計測機

星

Reso皿ce−F1

分解能CA−20Mカメラ

400−800nm

5−10m

CA−34カメラ

400−500

25−30mその他

500−600
600−700

Resource−F2635−690nm（1）MK−4カメラ

6−8m

白黒写真

6−8m

カラー写真

810−900nm（2）515−565nm（3）460−505nm（4）580−800nm（5）400−700nm（6）Resource−0（以前Cosmos−1939）

MSU−E

500−600nm（1）高分解能走査式システム

600−700nm（2）MSU．SK

500−600nm（1）多波長走査式システム

600−700nm（2）800−900nm（3）175m

700−800nm（3）800−1，100nm（4）10．3−11．6μm（5）

ALMAZ

SAR．

P

Mirステーション

CA−20Mカメラ

同上

680m
15m

〔その他〕

LandsatTMSPOTした．また，数種類の航空機を利用した観測に用いられチェルノーゼム土である．

さっそくこの計画のリーダーであるグリン（Grinn）る測器の一覧表を第2表に示した，．この中で，特徴的な教授から説明を受けた．私たちは今回，visitorとしてこのは，スペクトルフォトメーターであり，様々な地表面こを訪間したつもりであったが，この計画のパンフレッ

状態の物理化学的組成と力学的状態，地上及び大気中のトと共に渡されたロゴ・マークのワッペンには，第2図

人工汚染と人工物を研究する為に開発されたものであのように参加国の国旗のひとつとして日章旗も入っておる．これ以外に，アメリカの研究者が，MI−8型ヘリコり，私たちはソ連側の熱意と手回しの良さに少々驚いプターでスペクトロメーターや放射計を用いて測定を行た．この計画への全参加者数は約250人，うち外国からの参加は，アメリカ，ポーランド，チェコ，中国，キュなった．

ーバ，日本で，アメリカのグループ（11人）は，かつてて，3回の集中観測日が設けられ，その時に航空機によのFIFEのメンパーが，カンザス平原との比較観測のる集中観測が実施されたようであるが，残念ながら事前ために参加していた．（安成記）

7月の観測期間中ソ連のミール衛星の飛来に対応しの情報不足の為，私共が滞在した期間はそれに重ならず，実際に見学することは出来なかった．ただ一度，ヘ4．衛星および航空機観測リコプターに搭乗することができ，沖君の持参した放射ソ連で射ち上げられていて，今回の観測で使用される温度計とビデオカメラによる地表面温度観測を行なう機

衛星及び搭載されているセソサーの一覧表を第1表に示
1992年10月

会を得た．

45

KUREX63491見学記
91見学記

第2表 右空機観測
計測機

航空機機種
TU−134

MSSスキャナー

その他

飛行高度

波長帯

5．10km7波長

地形図カメラ

3−5km

AN−30

スペクトルメーター
基準カメラ

IL−18SLRn）
Xバンド（3cm）am）Ka・）ド（8mm）

SAR（APA付）

n）
Lバンド（23cm）

SAR（PA付）

VHFバンド

スペクトル

400−800nm（2nm分解能）YAK−40フォトメーター（Gemma−Video）

MI−8（ヘリ）分解能

20−50m（7kmの場合）

25−50m（7kmの場合）

放射計（VERAS−64k）

275−475nm

スペクトロメーター400−800nm

視野角1度

スペクトロメーター400−900nm

視野角6度

GEMMA

LIS．M
赤外放射計

（64チャンネル））

4・0μm

MARA

6．22μm10．8μm

赤外温度計

TELETEMP

8−14μmAG−425．地表面フラックス，気象観測

合成量測定も簡単な測器を用いて行なわれていた．また

この観測の目的は3年前に行なったKUREX−88観水問題研究所（Panin）は，道を挾んだ蕎麦畑で，ライ測の継続で，更に幾つかの観測項目が追加された．主要マソα湿度計など用いた渦相関法，と傾度法によるフラな目的は，この集中観測期間を中心とした時期の地表面ックス測定をしていた．これらのソ連チームは大型の軍での熱収支および水収支各項（地表面水・熱フラック用車の中に記録計類を設置し，24時間体制で観測を行えス）を様々な地表面状態の場所でもとめることである．

る準備をしていた．500mほど離れた大麦畑では観測車

この結果が衛星，航空機の観測結果と比較され，リモーで遠路はるばるやってきたポーランドチーム（Kapus−

ト・センシソグでそれらの物理量を導出する方法を開発tinsky）が風速計を下向きにして傾度法によリフラックすることにつながる．また，今回の観測で新たに付加えス測定を行なっていた．そして遙か10kmほど離れたスられたのは，衛星の受信する信号の大気補正の為の地上テップの草原ではアメリカチーム（Fritschen）が植生のでの分光光度測定である．現地にいたかぎりでは，このタイプの違う3種類の草原上で6台の測定システムを稼観測に従事している研究者および研究補助者が多かった働させボーエン比法によりフラックスを観測していた．

印象を受けた．それぞれのチームがとうもろこし畑，蕎これで感心したのは，2高度の温度・湿度センサーの器

麦畑やステップの草原に場所をかまえ，観測していた．

差を補償する為に，15分ごとに自動的に入替えているこ

とうもろこし畑では，地理学研究所のチーム（主任研とであった．これら人手のいる観測には，モスクワ大学

究者：Zolotokrylin）が，放射収支測定および傾度法にの地理の気象・気候専攻の学生，アメリカ隊のためにはよる顕熱・潜熱フラックス測定，地熱流測定を実施して語学の達者な国際関係専攻の学生が総勢25名参加していいた．また近くでは，大気物理研究所チーム（Volkov，た．

Tsvang）が超音波風速計を用いて，渦相関法でCO2を地上での観測はこれ以外に，分光光度測定をモスクワ含めた諸フラックスを求めていた．これに関連して，光大学（Nezva1）が実施していた．彼等は，300−575nm

44、天気39．10．

KUREX

91見学記

635の間で53点測定できるプリズムを用いた分光審を使用しが，なだらかな斜面の谷やゆるやかなくぽみ地に存在していた．まだ我々が行った時は準備が出来ていなかったていたことから，谷方向への水分移動は当然ながら生じが，樹林帯のなかで樹冠を越える28mの録塔を立て各種ていると推測された．森林部以外は草地（ステヅプ＞でフラックス関連パラメータの測定を行なう計画もあっあったが，その多くは農地として利用されていた．

た．また，観測ではないが，地上天気図を現地で受信

土壌は肥沃でソ連の穀物生産を支える土として有名な1し，解析を行なうとともに，天気予報を出すモスクワ大チェルノーゼム土である．有機物含有量が多く（約10のチーム（KislOV）も参加していた．

％），黒くて雨が降ったらどろどろになる土壌であった．

これは，一つの場において，様々なタイプの地表面を様々な組織の人が様々な手法で測定し，個々の特性と全体としてのフラックスの傾向を把握するひとつの壮大な7．KUREX 91における水文観測状況
91では，多様な地表面被覆からの顕熱・潜KUREX試みと言ってよい．データは今年中に集成され，各参加熱フラックスの測定が大きなテーマであったので，大気者に配布され利用できるようになるとのことである．この接地境界層観測が主であった．したがって，熱収支観こで得られた地表面過程研究の結果はリモート・センシ測にともなう地温・地中伝導熱の観測を除けば，いわゆングに繋がることをぬきにしても，単独で大きな成果がる土壌中の観測はそんなに多くはなかった．

一番多く用いられていたのは中性子水分計で，いくつ期待される．

ソ連のフィールド観測を見たのは今度が初めてである．このKUREXかのサイトにプローブ用のチューブが埋められていた．

91の計画や観測が整然と，そして他には，地理研が膨大な数の直接サソプリソグを行なっ組織的に運営されていると感じた．その一つの理由はこていた．含水比の測定は，108度の炉（oven）に8時間の現場がHU科学アカデミー地理学研究所の生物圏研究入れて乾燥させるのがきまりとなっていた．

施設を基点にしているため，施設がしっかりしていて，他には，USAのDr・Fritschen（Univ・ofWashil19−人員が確保されていることがあげられる．また，様々なton）が中性子水分計の他に，比誘電率法（TDR法）や，分野の研究者が，計画に応じて専門分野の異なった研究電気抵抗による方法などで土壌水分の測定をしていた．

者と組み，一つの目的に向って協力する体制をとる仕組

室内試験では，チェコスロバキアのDr・Novakがサが出来ていることがあげられる．これは計画におけるリイクロメータを利用して主に植物の浸透圧などを測定しーダーシップが必要であることを意味し，今回の計画でていた．彼は，屋外用プ・一ブに温度勾配ができてしまはGrinn氏（地理学研究所）がその役割を果していうので，土壌ポテソシャルの測定は難しいと話していた．

た．

彼の屋外用プ・一ブはセラミックのキャップであり，筆（大畑記）者が持参したステンレスキャップのプローブには興味を6．観測地域の水文環境示していた．しかし，そのプローブでも，屋外での熱電クルスク（K皿sk）市はモスクワの南，黒海とのちょ対サイクロメータによる土壌水分計測はうまくいかなか

うど中間付近（36。N，52。E）に位置する．

った．

現地で聞いたところによると年間降水量が約550mm

土壌の水分保持特性は加圧板法で10bar位まで測定と，日本に比べると非常に少ない印象を受ける．夏の雨し，その結果と飽和透水試験の結果を基にMualemのが比較的多く6月の月降水量は平年値で70mm程度であるが，一年を通じて，ほぼ毎月40〜50mmの降水が手法で不飽和透水係数の含水率依存性を求めているそうである．植生に関する研究にも力を入れていて，CO2フある．気温は夏でも月平均気温が20。C位までしかあがラックスの測定はもちろん，LAI（LeafArea

らず，10月から3月までは月平均気温が零下である．気光合成速度や土壌中の根の密度の深度分布なども測定し温の変化のためか，相対湿度は夏に50％位まで大きくさていた．

がり，冬季は逆に90％位まで上昇する．

流出は春の雪解けの際にしか観測されない．年流出高Index）や，全体の大きなメインテーマである衛星観測に関して

は，米国のLANDSATやNOAA，フランスのSPOTは約100mmだそうである．春季以外の季節は，降水はのデータなどはすでに利用される予定になっていて，日一旦地表に浸透した後，ほぽすべてがふたたびそこから本のMOS−1もこの地方のデータはヨーロッパ局で（7蒸発してゆくと考えられている．もっとも，森林の多く月の集中観測期間中に2回）受信されていたことが後の1992年10月

45

636

KUREX

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調査で判明した．他の衛星と比較・検討することがソ連究所の研究者と，GEWEXに関連した今後の共同研究側からも期待されている．米国の飛行機観測では，多波について，幾度となく意見交換と議論をおこなった．，そ長のパッシブマイク戸波センサで各地表面の輝度温度のの結果，アラル海・中央アジア地域やシベリアでの，雪測定がなされていた．SLAR（Side−Looking

氷圏も含めた水循環と大気・陸面相互作用研究計画を，AirbomeRadar）も持参しているようだったが衛星に同期させる是非前向きにすすめようということで合意することがでためか，10日に一度程度しか観測しないらしく，立ち会きた．ところがご存知のように，私たちが帰国してからうことはできなかった．

まもなく，ソ連では国家の大変動が起こり，ソ連邦自体も筆者ら日本チームも，観測する機会を得た．水文観測

ロシアなどの各共和国に分裂・解体された．KUREXとしては以下の2項目である．まず，チェルノーゼム土を担っていた科学アカデミーの諸研究所やモスクワ大学のサンプルを取得した．土壌の各種水分特性試験を行なも，・シア共和国の所属にかわった．中央アジア地域って後日他国の試験結果とつき合わせるてはずになっては，カザフスタン共和国の領土に変わった．しかしながいる．また，持参したミノルタ製の放射温度計を使ってら，ロシア側の日本との共同研究への意欲は，国が変わヘリコプターから地表面観測をした．ロガーを持参しなっても変わることなく，むしろますます積極的になってかったこともあって大きく揺れる機内での観測は快適なきたように感じている．困難な問題は増えたかもしれな

ものとはいえなかったが，地表面被覆による放射温度のいが，私たちとしても，こういう時にこそ，よりグロー違いやそのばらつきの違いが実感できたのはよい経験でバルな視点での国際共同研究を，積極的にめざしていくあった．

べきではないだろうか．

その他観測手法で気にとめた点は，電圧で測定部から今回の調査旅行の経費の一部は，文部省科学研究費創記録部ヘデータを送ると抵抗による電圧低下が生じるの成的基礎研究C「アジア太平洋における気候変動の研究を嫌って，いくつかのグループは周波数によってデータ（研究代表者松野太郎東京大学教授）」によって負担してを転送していた点と，10枚の熱流板を同一深さ（5mm）いただいた．ここに記して感謝したい．に埋設するなど，同一の観測を複数のセンサで行なっているグループも多かった点である．

国際共同観測の場に立ち会った感想としては，家族連れで参加している人もいて，観測基地内では幾人かの子どもが遊んでいたりし，総じて緊張感の中にもなごやかさがあり，生活の一部として観測を熱心にやっている印象を受けた．ぐ沖記）

参考文献
光田 寧・山田道夫・井上治郎，1990：黒河流域における大気一地表相互作用に関する日中共同研究（HEIFE）の現状．天気，37，721−725・Sellers，P．J．，F．G．Hal1，G．Asrar，D．E．strebel

and R．．E．Murphy，1988：The Hrst ISLSCP
Field Experiment（FIFE）．Bul1．Amer．MeteoL
Soc．，69，

22−27．

7．おわりに私たちは，今回の旅行中，ホスト役であった地理学研

46、天気39．・，10．