環境トレーサーを用いた降水起源の推定に関する研究

利用环境示踪剂估算降水来源的研究

• 批准号: 13780426
• 负责人: 山中 勤
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780426/
• 关键词: 水循環; トレーサー; 同位体; 降水; 大気水輸送; 陸域再循環; 東アジア

前年度に継続して、日本およびモンゴルにおいて降水サンプルを採取し同位体組成を測定した。また、同時に実施している気象・水文観測結果とあわせ、陸域水文過程における同位体組成変動の解析・モデリングを行った。その結果、密な植生条件下では降水の同位体組成はほとんど変化せずに大気へフィードバックされるものの、疎な植生条件下では非平衡な同位体分別効果が無視できないことが確認された。すなわち、降水に占める陸域起源水蒸気の寄与率を算定するためには、蒸発に伴う分別効果を受けた後の水蒸気の同位体特性をより詳しく知る必要がある。このため、水蒸気の同位体研究に関する世界的権威であるProf.Ronald Smithを米国Yale大学に訪ね、同位体組成測定用の大気水蒸気サンプリング手法ならびに解析手法に関して議論した。また、降水起源域の同定に関する共同研究に着手した。一方、従来の研究で行われてきた降水同位体の内陸傾度を用いた陸域再循環率の算定手法について、本研究で得られた同位体データをもとに検討を加えたところ、この手法は場の地理的条件に大きく制約され、東アジア域への適用は妥当でないことが明らかになった。したがって、東アジア域での陸域再循環率の算定においては、本研究で開発したFootprint Analysisの適用価値が高いといえる。今後、水蒸気同位体の実測結果を踏まえた改良を継続してゆく予定である。なお、Footprint Analysisを用いた研究成果は、地球物理学界において世界的に最も評価の高い国際学術誌(Journal of Geophysical Research)に掲載され、中国華北平原への適用結果については水文学分野の国際学術誌に投稿中である。

In the past year, the composition of isotopes was measured in Japan. Analysis of isotope composition in terrestrial hydrological processes The results show that the isotope composition of precipitation under dense vegetation conditions is different from that of nonequilibrium isotopes under dense vegetation conditions. It is necessary to know in detail the isotopic characteristics of water vapor after the occurrence of precipitation and evaporation, respectively, in order to determine the rate of occurrence of water vapor from land sources. Professor Ronald Smith of Yale University, United States of America, on the study of isotopes in water vapor, and on analytical methods for the determination of isotope composition. A joint study of the origin of precipitation and its origin was initiated. In this study, we have obtained the results of the study on the calculation of the inland inclination of precipitation isotopes and the calculation of the recycling rate of land. The application of Footprint Analysis in the calculation of land recycling rate in the East China Sea is discussed. In the future, the measurement results of water vapor isotopes will be improved. The results of Footprint Analysis are published in the Journal of Geophysical Research, the most important review in the world, and the results of Footprint Analysis are published in the Journal of Geophysical Research.

项目成果

山中 勤: "降水の安定同位体組成に関する内陸効果の再検討"地球惑星科学関連学会2002年合同大会予稿集. H002-H002 (2002)

Tsutomu Yamanaka：“重新审视内陆对降水稳定同位素组成的影响”2002 年地球与行星科学协会联合会议论文集 H002-H002 (2002)。

山中 勤, 嶋田 純, 濱田洋平, 田中 正: "イベント降水同位体組成からみた中国東部の大気水輸送過程"日本地理学会発表要旨集. No.61. 204 (2002)

Tsutomu Yamanaka，Jun Shimada，Yohei Hamada，Tadashi Tanaka：“从事件降水同位素组成角度看中国东部的大气水输送过程”日本地理学会学报第61. 204期（2002）。

Yamanaka, T., Shimada, J., Miyaoka, K.: "Footprint analysis using event-based isotope data for identifying source area of precipitated water"Journal of Geophysical Research-Atmosphere. 107(D22). doi:10.1029/2001JD001187 (2002)

Yamanaka, T.、Shimada, J.、Miyaoka, K.：“使用基于事件的同位素数据的足迹分析来识别沉淀水的源区”地球物理研究大气杂志。

山中勤, 嶋田純, 宮岡邦任: "関東平野における暖流期のイベント降水同位体組成の時空間変動"日本水文科学会誌. 31・4. 123-133 (2001)

Tsutomu Yamanaka、Jun Shimada、Kunito Miyaoka：“关东平原暖流期间事件降水同位素组成的时空变化”日本水文学会杂志 31・4（2001）。