積雪のCO_2拡散係数測定装置の開発 An apparatus for in situ measurement of CO_2 diffusion coefficient of snowpack

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抄録

積雪層のガス拡散係数を測定する装置を開発した.本装置は,ガス室(チェンバー)内のCO<SUB>2</SUB>ガスが試料を通って大気中に拡散する速度を測定することによりガス拡散係数を求める,非定常拡散法に基づいている.これは土壌中のガス拡散係数の測定法に準じたものであるが,積雪が土壌よりはるかに不安定であることを考慮して,次のような改良を加えた.即ち,現場で直ちに使用できるように構造を単純化し,かつ携帯性を持たせた.作成した装置の作動性および測定上の諸仮定の妥当性を検討するため,ガラスビーズによる積雪模型およびガラス管束を用いて測定を行った.その結果,絶対値検定では物性値とほぼ同一の値が得られ,また同一条件下での反復測定では各測定値間の差は5%以内であった.本装置を用いて新雪,しまり雪(密度0.1~0.55g・cm<SUP>-3</SUP>)について測定をおこなった結果,0℃におけるCO<SUB>2</SUB>拡散係数は0.40~0.89cm<SUP>2</SUP>・s<SUP>-1</SUP>の範囲で,これは従来得られている値と同程度であった.以上のことから本装置により積雪層内のCO2拡散係数を現場で簡便に測定できることがわかった.

On the basis of non-steady gas diffusion theory, a portable apparatus was constructed to measure CO<SUB>2</SUB> diffusion coefficient of snow.It consists of a CO<SUB>2</SUB> supply chamber with an electrode CO<SUB>2</SUB> meter, a snow sample tube to be connected with the chamber and gas-supply equipment. After replacing the air in the chamber with CO<SUB>2</SUB> with known concentration, the temporal change of CO<SUB>2</SUB> concentration in the chamber was measured.Diffusion coefficients were calculated from the rate of concentration change and information of system geometry.<BR>To examine the reliability of the apparatus, diffusion coefficient of CO<SUB>2</SUB> in glass beads and straight glass tube bundles of known geometry were measured.Obtained values showed close agreement with expected values. Reproducibility was excellent, giving relative variation of measurements less than 5%.CO<SUB>2</SUB> diffusion coefficients of newly fallen snow, granular snow and compacted snow, densities ranging between 0.10 and 0.55g/cm<SUP>3</SUP>, were measured.Measured values were between 0.40 and 0.89cm<SUP>2</SUP>/s (at0°C) and were proportional to the porosity of snow.The apparatus proved to be useful for field measurements.

収録刊行物

  • 雪氷  

    雪氷 58(2), 107-116, 1996-03-15 

    The Japanese Society of Snow and Ice

参考文献:  8件

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被引用文献:  5件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002382160
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00131221
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03731006
  • NDL 記事登録ID
    3946027
  • NDL 雑誌分類
    ZM43(科学技術--地球科学--気象)
  • NDL 請求記号
    Z15-23
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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