日本における降水のd-excessと水蒸気の起源  [in Japanese] Deuterium excess in precipitation and water vapor origins over Japan: A review  [in Japanese]

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Author(s)

    • 田上 雅浩 TANOUE Masahiro
    • 日本水文科学会同位体マッピングワーキンググループ/東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 Isotope Mapping Working Group of Japanese Association of Hydrological Sciences/Institute of Engineering Innovation, School of Engineering, The University of Tokyo
    • 一柳 錦平 ICHIYANAGI Kimpei
    • 日本水文科学会同位体マッピングワーキンググループ/熊本大学大学院先端科学研究部 Isotope Mapping Working Group of Japanese Association of Hydrological Sciences/ Faculty of Advanced Science and Technology, Kumamoto University

Abstract

<p>d-excess(=δD-8×δ<sup>18</sup>O)は,主に水蒸気が蒸発する時の相対湿度,水温,風速によって変化し,大気水蒸気輸送過程では保存されるため,水蒸気の起源(どこで水蒸気が蒸発したか)の推定に有用である。本総説では,日本における降水のd-excessの観測研究と水蒸気の起源の推定に関するモデル研究をまとめ,大気水循環トレーサーとしての降水のd-excessの可能性について議論した。その結果,降水のd-excessが20‰以上,または冬季の値が夏季の値より高ければ,日本海側以外の地域の降水に日本海起源の水蒸気が卓越すると推定するのは妥当でないということを確認した。その一方,冬季において,観測された降水のd-excessと降水に占める日本海を起源とする水蒸気の割合との間に正の相関があることがわかった。これは,日本における降水のd-excessは,日本海起源水蒸気の寄与率を推定できる可能性を示唆している。降水の安定同位体比のマッピングと組み合わせることで,古気候や水資源管理に有用な基礎情報として提供できる可能性がある。</p>

<p>Water vapor origins (i.e., the sources of evaporated moisture) were estimated based on the deuterium excess (=δD-8×δ<sup>18</sup>O, hereafter d-excess) in precipitation, which was primarily determined by relative humidity, sea surface temperature, and wind speed as water vapor evaporates and is conserved during the atmospheric moisture transportation process. This review summarizes observation studies on d-excess in precipitation and numerical studies about estimation of water vapor origin over Japan. Moreover, this review discusses the potential for using d-excess in precipitation as a tracer of atmospheric hydrological cycles. The results revealed that precipitation originating from the Sea of Japan was most likely not predominant in the region, other than on the Sea of Japan side, despite the fact that d-excess values in winter were above 20‰ or higher than in summer. On the other hand, high d-excess values in precipitation appeared to lead to a high contribution of water vapor evaporated from the Sea of Japan to precipitation during winter. These results suggest that the d-excess in precipitation has potential applications in estimating the contribution ratio of water vapor originating from the Sea of Japan. Combining these key findings with isotope mapping can provide useful information for paleoclimate research and water resource management.</p>

Journal

  • Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences

    Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences 46(2), 101-115, 2016

    THE JAPANESE ASSOCIATION OF HYDOROLOGICAL SCIENCES

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130005408942
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    1342-9612
  • Data Source
    J-STAGE 
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