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水文学において、融雪水とは雪が溶けて生じる表面流出水です。また、このような流出水が生じる期間や季節を表すためにも使用されます。融雪水は世界の多くの地域で年間水循環の重要な部分を占めており、場合によっては流域の年間流出水の大部分を占めています。流域からの融雪水流出を予測することは、水管理プロジェクトの設計の一部となる場合があります。急速な融雪は洪水を引き起こす可能性があります。その後、融雪水が凍結すると、非常に危険な状況や事故が発生する可能性があり、氷を溶かすために塩が必要になります。
雪解けに関連するエネルギーフラックス
雪が溶ける際には、いくつかのエネルギー流束が関与している。[2]これらの流束は、反対方向に作用する可能性があり、つまり、積雪に熱を伝えたり、積雪から熱を奪ったりする。地表熱流束は、伝導によって下の土壌から積雪に伝えられるエネルギーである。積雪への放射入力には、正味の短波放射（可視光線と紫外線を含む太陽放射）と長波放射（赤外線）がある。正味の短波放射は、太陽から受け取るエネルギーと積雪アルベドにより積雪によって反射されるエネルギーの差である。長波放射は、大気のすべてのレベルに存在するオゾン、二酸化炭素、水蒸気など、多くの発生源から積雪に届く。長波放射は、近似黒体放射の形で積雪からも放射され、雪の放射率は0.97～1.0である。[3]一般に、正味の長波放射項は負であり、積雪からの正味のエネルギー損失を意味する。潜熱フラックスは、蒸発、昇華、または凝縮の物質移動に伴って積雪から除去される、または積雪に供給されるエネルギーです。顕熱フラックスは、空気と積雪間の 対流による熱フラックスです。
木の幹の周りの雪解け
樹幹 は 太陽光を吸収して 空気よりも暖かくなり、周囲の雪が早く溶ける原因となる。樹幹から離れるにつれて徐々に雪が溶けるのではなく、むしろ周囲の雪のない地面を囲む壁を形成する。いくつかの情報源によると、スプリングビューティー（Claytonia caroliniana）、トラウトリリー（Erythronium americanum）、レッドトリリウム（Trillium erectum L.）などの北米の春の長寿植物は、このような雪解けサークルの恩恵を受けている。これらの植物は、これらのサークル内でより早く出ることができるため、樹冠の葉が成長して光の大部分を遮る前に、より多くの時間を確保できる。これらの植物は、年間の光合成のほぼすべてをこの期間に行う。[4]
常緑樹は落葉樹よりも大きな雪解け円を形成する傾向がある。これには大きく異なるメカニズムが関与しており、春に短命な植物はそこに生息しない。[4]
森林では、例えば微地形の丘（小さな隆起）や小川の縁、湧水地などの湿地でも雪が早く溶けます。これらの微地形は多くの草本の分布にも影響を与えます。[4]
過去の事例
アラスカ北部では、1960年代半ばから雪解け日が8日早まっています。この早まりの原因は、冬の降雪量の減少とそれに続く春の温暖化にあるようです。[5] ヨーロッパでは、2012年の熱波は特に高地で異常でした。記録上初めて、ヨーロッパのアルプスの最高峰のいくつかに雪がありませんでした。この2つは関連しているように見えますが、これがどの程度気候変動によるものかという問題は、依然として議論の中心となっています。[6]
雪解け水による水流出の増加は、多くの有名な洪水の原因となってきた。よく知られた例の1つは、1997年に米国とカナダのレッド川渓谷にあるレッド川オブノースが氾濫したレッド川洪水である。レッド川が北に流れ、マニトバ州ウィニペグを通り、ウィニペグ湖に流れ込むことで、レッド川渓谷の洪水は悪化する。ミネソタ州、ノースダコタ州、サウスダコタ州の雪が溶けてレッド川に流れ込むと、下流の氷がダムの役割を果たして上流の水位を上昇させる可能性がある。下流の気温が低いと、北に流れる水が凍結する可能性があり、氷ダムの問題が悪化する。ブリティッシュコロンビア州の一部の地域も、雪解け水による洪水が発生しやすい。[7]
学術的な会話
年間の雪解けの日付は、気候変動の潜在的な指標として非常に興味深いものです。アラスカ北部の春の積雪が早く消失したのは、地球温暖化によるものか、それともより自然で継続的な気候サイクルの出現によるものかを判断するために、さらなる研究と監視が必要です。[8]
年ごとの大きな変動は状況を複雑にし、議論をさらに深めます。春の積雪量の年々の変動は、主に冬季の降水量の変動から生じ、これは大気循環の主要なパターンの変動と関連しています。
米国西部の山岳地帯の研究では、1900年代半ば以降、春の積雪量が地域全体で減少していることが示されています。これは、冬の気温が氷点下近くになる低地での減少が顕著です。これらの減少は気温の上昇を示しており、降雪量に対する雨の頻度の増加と冬季の融雪の増加が組み合わさって、積雪量が減少します。これらの自然変動により、傾向を自信を持って定量化したり、観測された変化を推測して将来の気候を予測したり、温暖化傾向に対する人為的影響による積雪量の変化を明確に検出したりすることが困難になっています。[9]
参照
ギャラリー
参考文献
- ^ Ray, Claiborne C. (2011年4月12日). 「木々が凍りつくとき」.ニューヨーク・タイムズ、ニューヨーク版：D2 . 2017年12月11日閲覧。
- ^ グレイ、DM、マレ、DH（1981）。雪のハンドブック：原理、プロセス、管理、および使用。ペルガモンプレス。ISBN 978-1-932846-06-5。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Kondratyev, K. Ya . (1969). 「大気中の放射」. Inter. Geophys. Ser . 12 .
- ^ abc Vellend, Mark; Young, Amanda B.; Letendre, Gabriel; Rivest, Sébastien (2017年11月15日). 「木の幹の周りの解凍サークルは、春の短命植物に生育期の大きな先行を提供する」(PDF) .生態学. 98 (12). アメリカ生態学会: 3224–3226. Bibcode :2017Ecol...98.3224V. doi :10.1002/ecy.2024. PMID 29141104 . 2017年12月11日閲覧。
- ^ストーン、ロバート (2002)。「 気候変動の指標としてのアラスカ北部の春の雪解けの早まり」。Journal of Geophysical Research。107 ( 4089): ACL 10-1-ACL 10-13。Bibcode :2002JGRD..107.4089S。doi : 10.1029/2000jd000286。
- ^ バート、クリストファー。「ヨーロッパアルプスの前例のない雪解けと暑さ」。ウェザーアンダーグラウンドのブログ。ウェザーアンダーグラウンド。2019年3月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年10月4日閲覧。
- ^ 「カナダの洪水現象 - ブリティッシュコロンビア州」。カナダ環境・気候変動省。カナダ環境省。 2017年3月12日閲覧。
- ^ ホフマン、デイビッド。「地球システム研究所」。気候監視および診断研究所概要報告書第24号。米国商務省。2012年10月4日閲覧。
- ^ Minder, Justin (2009). 「山岳積雪量の気候温暖化に対する感受性」. Journal of Climate . 23 (10): 2634–650. doi : 10.1175/2009jcli3263.1 . S2CID 17326866.