着氷

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着氷により傾いた電柱

着氷(ちゃくひょう)は、氷点下の環境で、空気中の過冷却水滴もしくは水蒸気が、物体に衝突して凍結もしくは昇華することで、層が形成される現象。着雪とあわせて着氷雪ともいう[1]。自然現象としては霧氷雨氷がある。

着氷の条件[編集]

着氷を支配する因子として気温、風速、雲粒、物体の大きさや形状、物体表面の粗度や材質がある[2]

気温が低く風速が小さい場合には粒状構造の霧氷となり、気温が低く風速が大きい場合には気泡構造をもつ粗氷となる[2]。一方で気温が摂氏1.2度程度より高くなると風速に無関係に雨氷となるが、着氷面の性質は風速が小さいほど凹凸が著しくなる[2]

着氷の影響[編集]

着氷が発生した飛行機の主翼

着氷(着氷雪)による一般生活や産業活動への影響には次のようなものがある[1]

  • 電線への着雪による断線や鉄塔の倒壊及びそれによる停電[1]
  • 高速鉄道でのパンタグラフや車両下部への付着による運行障害[1]
  • 船舶、車両、航空機、電気通信施設、道路交通標識等への着氷雪による事故や障害[1]
    • 航空機では過冷却水滴で出来ている雲の中を飛行するときに、雲粒が機体に当たって凍結し、着氷を起こす[3]
  • 流雪溝や投雪口の閉塞[1]

着氷に関する注意喚起として「着氷注意報」が、海上での着氷に関する警戒喚起として「海上着氷警報」が発表される。

着氷の分類[編集]

着氷

  • 霧氷(Rime[4]) - 浮遊する過冷却水滴が物体に衝突してできる氷。
    • 樹氷(Soft rime) - 過冷却のが物体に衝突してできた、針状・枝状の氷。
    • 粗氷(Hard rime) - 過冷却の霧が物体に衝突してできた、不透明のもろい氷。
    • 樹霜(Air hoar) - 霜(hoar frost)の一種で、大気中にさらされた物体に付着するもの。
  • 雨氷(Clear ice) - 過冷却の霧が物体に衝突してできた、透明・半透明の層状の氷。
  • 雨氷(Glaze ice) - 過冷却の雨が物体に衝突してできた、透明・半透明の層状の氷。
  • (Hoar frost) - 空気中の水蒸気が直接的な昇華(気体→固体)によって物体に付着したもの。一般に結晶状の外観を持つ。
  • 凍露(White dew) - (dew)が凍ったもの。

着氷と似た現象
これらの現象は着氷と似てはいるが異なるものである。

  • 凍雨(Ice pellets, Sleet) - 凍った雨が降る現象。
  • 氷霧(Ice fog) - 凍結した微小な氷晶が浮遊する霧。
  • 細氷(ダイヤモンドダスト)(Diamond dust) - 晴れた空から凍結した微小な氷晶が降る現象。
  • 着雪 - が付着すること。

着氷による航空機事故[編集]

脚注[編集]

  1. ^ a b c d e f 吉田ほか「着雪氷防止技術に関する研究(第1報)」 (PDF) 北海道立工業試験場報告 No.292 (1993)、2022年10月26日閲覧。
  2. ^ a b c 小口八郎「着氷の物理的研究 Ⅴ. : 着氷の顯微鏡的構造と凍結の機巧」『低温科學』第6巻、北海道大學低温科學研究所、1951年3月、 131-146頁、 hdl:2115/17490NAID 1100018255442022年10月27日閲覧。
  3. ^ 航空機への着氷”. 国土交通省 航空局. 2022年6月24日閲覧。
  4. ^ Rimeの下位区分としてはSoft rimeとHard rimeのみが当てはまり、Air hoarは当てはまらない。ただ、訳語としてはRimeを用いることが多い。つまり、日本語での「樹霜」は「霧氷」の下位区分であるが、英語での「Air hoar」は「Rime」の下位区分ではなく同列に扱われる。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]