積雪計について
積雪計(せきせつけい)は、積もった雪の深さを測定するための装置です。この機器は、
距離計の一種として構造されており、ポール上の測定セクションと雪面との間の距離を計ることで、正確に
積雪の深さを算出します。主に、
レーザーまたは
超音波を用いた送信部と受信部を搭載しており、その技術により雪の深さを測定します。
測定方式
積雪の測定には主に二つの方式があります。一つは、雪面に向けて発信した
レーザーや
超音波が反射して戻るまでの時間を測定する方法です。もう一つは、送受信部と雪面上の反射点が形成する
三角形の高さを求める方法です。精度が高いとされるのは、後者の方式で
レーザーを用いる場合です。
ただし、測定時にはいくつかの問題が生じる可能性があります。例えば、枯葉や霜柱が影響を与え、誤った測定結果につながることがあります。また、
積雪が0センチメートルの場合、
積雪がない状態との判別が難しいという課題もあります。このような状況が発生した場合、
気象庁の有人気象台では記録を修正することがあります。
測定精度の影響
超音波の場合、通常、センサーを地上高3〜5メートルに取り付けますが、強風の影響で反射点が変動し、±3センチメートル程度の誤差が生じることがあります。一方、
レーザー式の場合も同様に、非固体の雪面反射点のずれや設置ポールの揺れが影響し、±1センチメートル程度の誤差が生じることがあります。特に野鳥が
レーザーの照射点を掘ることで誤差が生じたり、晴天時の高い背景輝度によって計測ができないこともあります。
これらの測定から得られた
積雪深を、毎正時に差を取りながら降雪量として積算すると、時に無降雪状態でも著しい変動が記録されることがあります。これは特に注意が必要で、場合によっては統計上の降雪量が十数センチメートルになることもあります。
日本における積雪計の規定
日本では、
気象業務法および関連法令により、公共的な気象観測での雪の観測手段は「雪量計」と定められています。これには
積雪計のほか、雪尺(実質的には物差し)の使用も含まれます。しかし、自動観測として実質的に利用されているのは
積雪計のみで、使用する際にはすべて検定に合格した機器が求められます。気象観測用としての器差は、
積雪が100センチメートル以下なら2センチ、100センチメートルを超えると、その深さの2%以内です。
導入に関する考慮点
超音波式
積雪計を導入する場合、設置する高さが地上数メートルになることが多いため、音速補正用の温度計が必要です。この方式は比較的耐久性があるものの、計測精度において変動が生じやすいことに注意が必要です。また、
レーザー式では
レーザー光源自体の寿命が問題となることがあり、常時観測する場合には5〜6年で寿命に達することがあります。観測の用途に応じて、照射間隔を工夫することが必要です。
さらに、
レーザー光源はモジュール化されていますが、高額な修理費用が必要となるケースや、供給業者の生産中止によって修理が不可能になることもあります。日本の
気象庁では、雪の多い地域や特定の気象官署、
アメダス(自動気象観測システム)に
積雪計を設置しており、
超音波式または
レーザー式のいずれかを使用しています。
関連項目
外部リンク
このように、
積雪計は気象観測に欠かせない重要なデバイスであり、その精度と信頼性が求められることは言うまでもありません。