山形県蔵王の積雪と着氷の化学組成 Chemical composition of snow cover and rime at Mt. Zao, Yamagata Prefecture, Japan.

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抄録

山形県の蔵王には着氷と積雪が繰り返し集積することによって生じた樹氷が存在している.着氷はシベリアからの北西の季節風によって生成するものであり,降雪は高さ数千メートルに達する雪雲によりもたらされたものである.蔵王周辺地域の大気の化学的環境を明らかにするため,蔵王山頂付近(標高1680 m)で積雪と着氷を採取して溶存成分の分析を行った.積雪の溶存成分濃度は北西季節風が強まるにつれて増大するが,着氷の濃度より低い値である.また,着氷と電気伝導度が15 μS/cmを越える積雪試料から黒色の油脂成分が観察された.積雪の塩化物イオン濃縮係数は1.3であるのに対して着氷は0.7であった.これは,着氷の起源となる過冷却水滴が朝日連峰を越峰する際にクローリンロスを起こし,この際に飛散した塩化水素ガスが降雪の起源となる氷晶核に取り込まれたためと考えられる.積雪と着氷のnss-SO<SUB>4</SUB><SUP>2-</SUP>/NO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP>比は等しかった.このことは,両イオンの起源が冬期を通じて同じであり,大陸の大気汚染物質起源であることを示すものである.アンモニウムイオンも大陸からもたらされていると推定される.一方,カルシウムイオンも北西の季節風に乗って飛来していると考えられるが,着氷と積雪では起源が異なると推定される.

The rime on trees at Mt. Zao (about 1680 m high), locally called ice monsters, is formed by repeated accretions of rime (freezing of supercooled water droplets which were transported by the NW monsoon) and snow particles fallen from clouds at several thousand metres high. To reveal the atmospheric chemical conditions of Mt. Zao, rime samples were taken on March 9 and snow samples of a pit on April 6 in 1994. Analyzed chemical compositions are: soluble Na<SUP>+</SUP>, Cl<SUP>-</SUP>, K<SUP>+</SUP>, Mg<SUP>2+</SUP> from sea spray salt, non-sea salt (nss) SO<SUB>4</SUB><SUP>2-</SUP> and NO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP> from human activity, nss-Ca<SUP>2+</SUP> in dust from local roads, NH<SUB>4</SUB><SUP>+</SUP> from biological activity, and pH.<BR>Concentration of soluble substances in the snow, usually lower than that in the rime, increased with the intensity of the NW monsoon. The rime contained black oily substances, and the sonw samples with black oily substances have a more than 15μS/cm in electric conductivity.The enrichment factors of Cl<SUP>-</SUP>were 1.3 and 0.7 in snow and rime respectively. This suggests the occurence of"Chlorine loss"in the supercooled water droplets and the incorporation of HCl gas into ice nuclei of clouds above Mt. Zao.<BR>Rations nss-SO<SUB>4</SUB><SUP>2-</SUP>/NO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP> in the snow and the rime were the same and larger than unity. It suggested that the sulfate and nitrate in snow and rime contained Sulfur-oxides and nitrogenoxides from human activities in the Asian continent. In Japan, The NW monsoon blows in winter and nss-Ca<SUP>2+</SUP> and NH<SUB>4</SUB><SUP>+</SUP> increased in this period. This increase is attributed to the longdistance transport of nss-Ca<SUP>2+</SUP> and NH<SUB>4</SUB> from the Asian continent. Ratios nss-Ca<SUP>2+</SUP>/NH<SUB>4</SUB><SUP>+</SUP> were lower than unity in the snow and unity in the rime, this means that the origin of non-sea salt calcium is different from that of ammonium.

収録刊行物

  • 雪氷  

    雪氷 58(5), 393-403, 1996-09-05 

    The Japanese Society of Snow and Ice

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002382529
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00131221
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03731006
  • NDL 記事登録ID
    4027598
  • NDL 雑誌分類
    ZM43(科学技術--地球科学--気象)
  • NDL 請求記号
    Z15-23
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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