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雨の起源の定量解明に成功 ー降水中の安定同位体を指標としてー

雨の起源の定量解明に成功 ー降水中の安定同位体を指標としてー. 2004 年 5 月 12 日 生研記者会見 @IIS 助教授　沖　大幹 助　手　芳村　圭. 背景として①： GAME プロジェクト. 背景として②： タイにおける観測月降水量の 長期変動 (1951 – 1994). ８月. ９月. 衛星から 見た インドシナ 半島 ( Aqua/Terra MODIS 合成図 March 2002 東大生研 受信処理 ). 背景として②： 数値シミュレーションによる降水量変化 森林なしー森林あり （ Kanae et al.,2001). ８月.

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雨の起源の定量解明に成功 ー降水中の安定同位体を指標としてー

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  1. 雨の起源の定量解明に成功ー降水中の安定同位体を指標としてー雨の起源の定量解明に成功ー降水中の安定同位体を指標としてー 2004年5月12日生研記者会見@IIS助教授　沖　大幹 助　手　芳村　圭

  2. 背景として①：GAMEプロジェクト

  3. 背景として②： タイにおける観測月降水量の 長期変動(1951 – 1994) ８月 ９月

  4. 衛星から 見た インドシナ 半島 (Aqua/Terra MODIS 合成図 March 2002 東大生研 受信処理)

  5. 背景として②：数値シミュレーションによる降水量変化森林なしー森林あり（Kanae et al.,2001) ８月 ９月

  6. 背景として③：同位体観測 IAEA国際ラボ分析コンペ：世界5位！

  7. 「水の惑星を歩く」より CS放送サイエンスチャンネル「未来を創る科学者達」インターネットでも放送 直接 http://sc-smn.jst.go.jp/8/bangumi.asp?i_series_code=I026904&i_renban_code=009 もしくは、http://sc-smn.jst.go.jp/より「研究者・技術者（人物紹介）」→「未来を創る科学者達」→（９）

  8. 雨の起源を調べる：水蒸気起源別循環解析の構築雨の起源を調べる：水蒸気起源別循環解析の構築 1.25˚x1.25˚ W Indian Ocean QVout Pacific Ocean QUin QUout IndochinaPen. QVin BengalGulf P E 水蒸気に出身属性をつける海：60，陸：20種類 鉛直一層のグリッドボックスタイムステップ（10分）で完全混合を仮定可降水量，水蒸気Flux，降水量，蒸発量 外部（GAME再解析等）から与える 任意の時間・場所で水蒸気の起源内訳を計算

  9. 色づけした水蒸気循環

  10. 検証する手立ては？雨の安定同位体 H 18O 0.20％ H H 16O H 16O D 0.015％ 普通の水分子 H 同位体比変化 同位体比変化 水の安定同位体(HDO, H218O) 同位体比変化 雨の水と海の水を調べることによって大気中の過程が推定できる

  11. 同位体循環モデルYoshimura et al. (2003) • 複雑かつ未解明な降水過程は簡素化水の循環場は精度良く • 高精度な外部気象データ（GAME再解析）を使用

  12. 降水同位体の日々変動・全球分布を再現 世界初！

  13. 東京の雨の起源 • 梅雨の雨の北太平洋起源水割合：４４％ • 台風の雨の北太平洋起源水割合：６４％ 梅雨 ⑤ ⑦ ⑩ ⑥ ⑨

  14. 1998年東京に降った雨の内訳 台風期間の平均 梅雨期間の平均 （98/6/3-98/8/2） （98/9/16-10/2, 10/17-20）

  15. May 17 Sep. 20 インド洋起源の水蒸気が急激増加 インド洋起源の水蒸気はほぼ消滅 タイ・バンコク上空の水蒸気の起源の日単位時系列変化 陸起源 インド洋 太平洋 ベンガル湾 アラビア海 ｱﾝﾀﾞﾏﾝ海 その他 初期水蒸気 開始 終息

  16. 降水中の陸上蒸発水の割合

  17. 中国起源の水蒸気分布

  18. アジアモンスーン域での色分けされた水蒸気の動きアジアモンスーン域での色分けされた水蒸気の動き

  19. タイにおける陸上起源の水の割合の推移

  20. まとめ • 降水の安定同位体という観測事実に基づいて、雨の起源を精度良く推定し、世界で初めて、日々変動スケールにおける議論を可能とした。 • アジアモンスーンの開始で、東南アジアに降る雨の起源は劇的に変化する。 • タイの雨季最後（9月）の雨は、陸上起源の水の割合が多く、森林伐採の影響をより大きく受けている可能性が支持された。 • Etc.Etc. • 今後の展開 • 汚染物質等の越境輸送の評価研究（気化させたヒ素の行方は？酸性雨のソースは？） • 気候のメカニズムに関する研究（梅雨の雨のソースは中国水田地帯？インド洋？）

  21. ご清聴ありがとうございました 担当者：芳村圭 kei@iis.u-tokyo.ac.jp

  22. e.g. タイのデータ 1998 1999 水同位体研究の壁 • ６０年代から『雨の起源情報を持つ』と言われながら、変動要因の一般法則が不明。ケーススタディに終始。 • 地域別に、気温・高度・降水量・etc．との関係を見出すのみ。

  23. 雨の起源 • あまりにも基本的な地球水循環の情報。 • 気象のメカニズムに迫ることができる。 • しかしどうやったら分かる？ • 洪水をもたらした豪雨はどこから来た？ • 干ばつの原因 • いつもはどこを起源としていたのだろう？

  24. 雨の起源を知る物質：水の安定同位体 • 地球上どこにでも安定に微小量存在。 • 相変化を伴う水の移動により、量に偏りが生まれる。 • 大気中の頻繁かつ複雑な相変化を積分的に録している。

  25. Kanae et al. が示した、森林伐採とタイ9月の雨の減少の関係 • タイ40年の降水量データ：9月だけ減少傾向。 • 森林伐採を考慮した数値気象シミュレーション9月だけ降水量が減少した。 • やはり、森林伐採が原因のようだ。 • しかし、なぜ9月？

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