近年、地球規模での温暖化の影響により、日本国内の降雪量や気温の変動が予測されています。積雪寒冷地では、暖冬による少雪傾向、降雪の少ないとされてきた地域への大雪、局地的な豪雪など、今までとは異なった姿が想定されます。その中で、今後の雪氷対策の長期的計画や防雪対策施設の設計値を検討するために、冬期の気象変動による雪氷環境の変化を解明することが求められています。

本研究では、はじめに既存のデータを用いて、過去から近年までの降積雪、視程障害頻度や吹きだまり量などの雪氷環境の推移を解析し、分布図を作成します（図１〜図３）。つぎに、気候予測モデルの値を用いて、将来の雪氷環境を推定する手法を提案し、分布図を作成します。これらの結果は、マニュアル等に反映させる予定です。

積雪寒冷地の冬期の道路では、吹雪の視界不良による事故が多く発生しています。現在、防雪林及び防雪柵などのハード対策が順次整備されています。これらの対策により効果を上げているところですが、このために多くの費用と時間が必要となります。そこで、すみやかに吹雪災害の防止又は軽減を図るために、リアルタイムな情報提供によるソフト対策が必要です。

本研究では、吹雪視程障害の予測技術を開発し、吹雪時にドライバーや道路管理者にインターネットなどでリアルタイムに情報提供をする事により、道路走行の判断を支援します。そのことで吹雪災害発生の防止や軽減を図り、冬期道路の信頼性向上を目指す研究をします。

積雪寒冷地の冬期における道路では、吹雪視程障害によって事故が多く発生しているほか、北海道内の国道では冬期通行止めの4割が吹雪に起因しています。一方、公共事業費縮減に伴い、より効率的な吹雪対策の整備が求められています。このため、今後の吹雪対策施設の整備は路線全体を通した吹雪危険度のより定量的な評価を基に、整備箇所を重点的に抽出していくことが必要です。

しかし、現在用いられている吹雪危険度の評価手法では、評価項目に風向が考慮されていないほか、各項目の評点も経験的に決められており、必ずしも定量的な吹雪危険度や対策の必要性を示すものとはなっておりません。

そこで本研究では、定量的な吹雪危険度要因の影響度を解明し、路線全体を通しての連続的な吹雪危険度評価技術を検討して行きます。

近年、冬期における気温の上昇や降雨の増加が報告されています。このような気象変化の影響で、水気を含む雪による湿雪雪崩の多発が懸念されています。しかし、湿雪雪崩の発生条件について不明な点が多く、雪崩対策の現場では危険度を判定することが難しい状況にあります。

この研究では、過去の雪崩事例の解析や湿雪雪崩に関する気象観測を行い、気温上昇や日射、降雨状況などの観点から、湿雪雪崩発生の気象条件を明らかにします。また、積雪内へ降雨が浸み込む過程や水を含んだ雪の強さに関する現地調査や実験を行い、湿雪雪崩発生の積雪条件を明らかにします。これらの調査結果に基づいて、レーダー降水量データを活用した湿雪雪崩の危険度評価技術を検討します。

積雪寒冷地の斜面に設置されている雪崩予防柵は、斜面に積もった雪の移動を抑えることで雪崩の発生を予防する対策施設です。しかし、現行の雪崩予防柵の設計では、積雪が少ないと柵の列間隔が短くなって、斜面全体の柵の設置数とコストが増えるという課題が指摘されています。

この研究では、現地試験により、雪崩予防柵の列間隔と斜面積雪の移動の状況や柵に作用する雪圧との関係を明らかにします。この調査結果に基づいて、積雪の少ない地域で柵の列間隔を広げることのできる雪崩予防柵の合理的な設計手法について検討します。

北海道の国道の通行止めの４割は吹雪によるものです。そこで、道路の吹雪対策として防雪柵の他、道路沿いに防雪林が植栽されています。現在、道路防雪林は最初の造成から30年が経過して、樹木の生長に伴い、育成や管理の課題が顕在化しています。防雪林は生育の基盤が人工的で、強風・多雪地域など過酷な環境に造成される一方で、永続的な防雪機能が要求されます。しかし、防雪林に適した生育基盤の造成方法や、間引きなどの管理手法は確立されていません。

そこで、本研究では防雪林の初期の生育障害を減少させるため、造成時の望ましい規格を提示します。また、防雪林が機能を発揮できるように樹木の生長過程に応じた防雪林の育成や管理手法を提案します。これらのことから、防雪林の生長促進、防雪機能の早期発現や長期的な維持により、吹雪災害の防止や軽減に寄与し、冬期の安全・安心な道路の実現を手助けします。

近年、北海道では気候変動の影響により、冬期間に道路案内標識などに付着した雪が成長する事例が見られます。その雪が落下した場合、通行車両や歩行者に被害を及ぼす可能性があります。このため、現状では雪が落下する前に高所作業車や人力などで雪を処理していますが、作業の手間や処理費用がかかることから、この課題の解決が必要とされています。しかし、北海道における道路付属施設の着氷雪対策に関する知見が少なく、試験的に施されている着氷雪の対策工についても、その効果や耐久性について不明な点があります。また、着氷雪の対策は、濡れた雪（湿雪）や乾いた雪（乾雪）など各地域の気候特性に応じた効果的な対策を実施する必要がありますが、これに関する知見も少ない状況です。

本研究では、道路案内標識の着雪から落雪にいたる一連の過程の解明や、簡易な着氷雪の対策を試作し、その効果について試験を行います。その結果を基に効果的な着氷雪の対策方法と、対策が必要な気象条件について提案を行います。

吹雪災害時には、道路上の吹きだまりによって車両の走行が困難となり、立ち往生した車両では排気ガスにより乗員の生命に危険が及ぶこともあります。2008年2月の吹雪では、胆振総合振興局管内豊浦町の道道で吹きだまりに埋もれた車両で1名が亡くなっている。

吹きだまりによる犠牲者の発生を防ぐため、石狩吹雪実験場の道路での吹きだまりの観測や、吹きだまり時の車両の発進限界の調査、排気管が塞がった時の車内のCO濃度の調査を行いました。その結果、切土道路では吹きだまりが発生しやすいこと、高さ15cmを超える吹きだまりで車両の発進が難しくなること、排気管が塞がってから数分で生命に危険なCO濃度となること等がわかりました。

吹雪対策施設として、吹き払い柵等の整備が進められてきていますが、吹き払い柵の防雪機能は定量的に解明されていません。特に、吹き払い柵の下部間隙が、降雪や吹きだまりによって狭くなると、防雪機能が急激に低下することは定性的には知られていますが、定量的に調べた研究はありませんでした。

このため、吹き払い柵の実物を使ったフィールド実験や、模型を使った風洞実験等によって、吹き払う距離や視程障害を防ぐ効果等、防雪性能を調査することとしました。本研究の成果は、効果的な防雪対策の実施や、適切な維持管理による冬期道路の安全性向上に役立つものと期待されます。

積雪寒冷地では、道路案内標識や道路情報板など、道路の上にある構造物に付着した雪や氷（着氷雪）が落下する被害が懸念されており、これを未然に防止するために着氷雪の処理が行われています。その一方で、冬期間の道路維持管理費のコスト縮減が求められており、着氷雪の処理作業を軽減することが必要となっています。

着氷雪の処理では、雪や氷が落下（落氷雪）する危険性の大小により、処理の必要性がある着氷雪かどうかを判断することで、処理コストの縮減を見込むことができると考えられます。しかし、着氷雪が発生し易い構造物の形状や気象条件、ならびに落氷雪による車両や歩行者への影響を解明することが必要ですが、これらに関する知見は少ない状況です。

本研究では、道路上の構造物へ着氷雪が発生してから落下するまでの過程を、構造物の形状や気象条件に着目して調査するとともに、着氷雪が落下したときの衝撃荷重と飛散の状況を調査し、落氷雪が車両などへ与える影響を評価します。