気象学

霧氷:気象現象の分類と特徴

霧氷:気象現象の分類と特徴
霧氷(むひょう)は、氷点下の環境で樹木などに付着する氷の総称です。樹氷、粗氷、樹霜の分類や、山岳地帯で見られるアイスモンスターのメカニズムについて解説します。

📌 主なポイント

  • 霧氷は樹氷、粗氷、樹霜の3つの総称である。
  • 樹氷は過冷却水滴が凍結してできる白色で脆い氷層である。
  • アイスモンスターは樹氷と雪が混ざり合って巨大化したものである。

霧氷(むひょう、英: rime)は、氷点下の環境において、過冷却状態の霧や雲の粒子、あるいは空気中の水蒸気が樹木などの地物に付着して発達する氷の総称です。気象学的には、主に樹氷粗氷樹霜の3つに分類されます。

霧氷の分類

霧氷は、その形成過程や物理的性質によって以下の3つに大別されます。

樹氷(じゅひょう)

過冷却水滴からなる濃霧や雲の粒子が地物に衝突し、凍結付着した氷層のうち、白色で脆いものを指します。気温−5 ℃以下、風速1 - 5 m/s程度の比較的風の弱い環境で発達します。気泡を多く含むため不透明で白色を呈し、羽毛状や海老の尻尾のような形状に成長するのが特徴です。

粗氷(そひょう)

過冷却水滴が地物に衝突して凍結する際、半透明の氷層を形成するものを指します。樹氷よりも硬く、物体から削り落とすことが可能です。付着する霧粒が大きく、凍結時に水膜状になりやすいため、樹氷のような微細な粒状構造はあまり見られません。

樹霜(じゅそう)

空気中の水蒸気が昇華して、木の枝や電線などに付着した結晶です。霧の有無に関わらず、氷過飽和の環境下で発生します。針状や板状の結晶が目立ち、風の弱い晴れた夜から朝にかけて形成されやすいのが特徴です。

着氷性の霧と気温・風速の関係を示すグラフ
着氷性の霧と気温・風速の関係を示すグラフ

アイスモンスター

山岳地帯において、樹氷と雪が混ざり合い、樹木を覆い隠すほど巨大な氷の塊に成長したものは「アイスモンスター」や「スノーモンスター」と呼ばれます。特に東北地方の蔵王連峰や八甲田山などで見られる現象で、冬の季節風によって雪交じりの雲や霧が長時間吹き付けることで形成されます。観光資源としても知られていますが、地球温暖化の影響により、その発生範囲や条件には変化が見られます。

用語の変遷

日本における「霧氷」という用語は、明治期の気象観測法の改正を経て現在の分類体系が確立されました。初期には英語の翻訳語として「樹氷」や「凝霜」が使用されていましたが、国際的な定義との整合性を図る過程で現在の「樹氷」「粗氷」「樹霜」という分類が定着しました。

よくある質問

樹氷と粗氷の違いは何ですか?
樹氷は過冷却水滴が凍結した白色で脆い氷層ですが、粗氷はより半透明で硬く、物体から削り落とせる程度の硬度を持つ氷層です。
アイスモンスターはどのように形成されますか?
山岳地帯の樹木に、樹氷と雪片が冬の季節風によって長時間吹き付けられることで、巨大な氷の塊として形成されます。
樹霜は霧氷に含まれますか?
はい、含まれます。霧氷は樹氷、粗氷、樹霜の3つの総称として定義されています。

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参考文献

  • 最新 気象の事典、485頁「霧氷」(著者:田中豊顕)
  • 気象庁「気象観測の手引き」(2007年)
  • 新版 雪氷辞典(日本雪氷学会 編)
  • International Cloud Atlas (WMO, 2017)
  • AMS気象学用語集