大気中に浮遊する雲仙火山灰の濃度と粒径分布の変動

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大気中の火山灰の濃度と粒径分布の測定は九州大学島原地震火山観測所(島原市新山)において実施した。同観測所は普賢岳の東北東約6kmに位置するから、風向がW〜SWである時に火砕流噴煙の影響を受ける。使用した測定器はパーティクルカウンター(RION,KC-01B;光散乱式粒子測定器)であり、粒子の直径を5段階に弁別してそれらの個数を出力する。本研究では通過空気流量を0.1立方フィート単位と設定し(1回のサンプリング所要時間は約5分40秒)、昼夜連続測定を行なった。測定期間は1992年6月16日から10月3日までとし、一時的な休止期間を除いて、合計50日間のデータが得られた。それらの記録を、九大島原地震火山観測所で振動波形によって分類した火砕流に関するデータ、絹笠山と島原(アメダス)の毎時の風向・風速データなどとを照合して解析を行った結果、次のような事柄が明らかになった。(1)火砕流噴煙が直接流入したと明瞭に判断できる高濃度状態が3例検出されたが、高濃度の継続時間はいずれも比較的短く(10〜20分程度)、あまり長続きしなかった。(2)強風(平均5〜7m/s)に伴って、地面からの舞い上げや樹木からの払い落しによると考えられる高濃度状態が2例検出された。このような場合の高濃度のレベルは火砕流噴煙の場合と同程度もしくはそれ以上であり、しかも継続時間が5〜10時間に及び、非常に長いことが特徴的である。したがって、保健衛生上の視点からは、強風時に広域的な配慮が必要である。(3)火砕流噴煙の場合も、強風による舞い上がりの場合も、高濃度は粒径の大きい3つの階級(1〜2μm,2〜5μm,5μm以上)に見られ、その他の小粒径には現れない。また、特に顕著な高濃度は粒径の最も大きい2つの階級に現れ、それらの変化パターン(位相)はよく一致していた。