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極低温下における積雪内水蒸気輸送と安定同位体改変に関する研究

雪中水汽传输及低温稳定同位素修饰研究

基本信息

批准号：
16681002
负责人：
藤田耕史
金额：
$ 12.4万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16681002/
关键词：
南極降雪安定同位体低温室実験昇華実験安定同位体比

项目摘要

本年度は前年度に引き続き、南極ドームふじにて採取した降雪中の安定同位体に関する解析を進めた。ドームふじの年間降水量は28mmと極めて乾燥しているが、そのほとんどの期間で少量ながらも降雪が観測された。日降水0.3mm上の日は1年間で18日、11イベントを数えたが、これらのイベント的降雪だけで年間降水量のほぼ半分がもたらされていた。これらの降雪イベントが生じる際には昇温が観測されており、このために降水量で重み付けをした気温が年平均気温よりも5℃程度暖かいという結果が得られた。降水試料の安定同位対比は分析の標準試料をはるかに下回る値を示していたため、検量線の直線性が問題となった。そこで、同研究科の阿部理助手の協力を得て実験をおこない、検量線の直線性を確認した。以上の結果をまとめ、Fujita and Abe(2006)として出版した。上記解析の結果は、アイスコア中の安定同位体から過去の気温復元をおこなう際に用いられる気温と同位体比の関係が、イベント頻度の多少に伴って大きく変化することを示唆している。そこで降雪イベントをもたらしている気圧場について、全球気候データを解析し、高気圧ブロッキングによって氷床内陸に水蒸気がもたらされていることを明らかにした。この気圧場が形成される頻度を解析したところ、ここ数十年という短い期間においても、気温と降水の同位体の関係は大きく変動していることがわかった。現在論文化に向けて最終的な解析を進めている。降雪の解析を進める一方、長岡雪氷研究所の協力を得て、雪の作成・昇華・温度勾配実験をおこなった。これは積雪内水蒸気輸送にともなう安定同位体の変化を明らかにするための実験である。これまでは昇華は一方的に雪粒子から水分子が失われる現象として理解されていたが、日本と南極の雪を同時に実験にかけた結果、昇華が進む間にも周辺の水蒸気の凝結と氷粒子からの昇華が生じていることが明らかになった。これらの現象を説明するために新しいアイデアのモデルを使い、両者の雪の同位体変化をうまく説明することができた。

This year, the analysis of stable isotopes in snow has been improved compared with the previous year. The annual precipitation is 28mm and the dry period is a small amount of snow. Daily precipitation 0.3mm on the 18th, 11th day of the year, the number of snowfall, the number of precipitation in the year, the number of precipitation in the year. The temperature of the snowfall was measured and the precipitation was measured. The temperature was measured and the annual average temperature was measured. The results were as follows: The stability of precipitation samples is compared with that of standard samples. The cooperation of all management assistants in the same research department was confirmed by the linearity of the measurement line. Fujita and Abe(2006) The results of the above analysis show the relationship between the stable isotope ratio and the temperature in the past, the frequency of the isotope ratio and the temperature in the past. The weather conditions in the area of snow, air and water were analyzed. The frequency of the formation of the gas field is analyzed. The relationship between the temperature and the isotope of precipitation is changed. Now on the culture to the final analysis of the progress. Snow analysis, cooperation with Nagaoka Yuki Research Institute, snow production, sublimation, temperature coordination Water vapor transport in snow cover The phenomenon of sublimation of snow particles in one side and the phenomenon of disappearance of water molecules in the other side are understood. This phenomenon is explained in detail.