着氷

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、氷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や雨氷がある。

着氷により傾いた電柱

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

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) - 過冷却の霧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。
霜(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) - 露(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。

^ ^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。
^ ^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:2115/17490、NAID 110001825544、2022年10月27日閲覧。
^ “航空機への着氷”. 国土交通省航空局. 2022年6月24日閲覧。
^ 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。