R11(T)

富士山頂と山麓における一滴ごとの雲水定量分析

Quantitative Analytical Method for Single Cloud Droplets at the top and base of Mt. Fuji

氏名/所属

南齋　勉　NANZAI Ben

静岡理工科大学　Shizuoka Institute of Science and Technology

共同研究者氏名・所属

大河内　博　（早稲田大学）

Prof. OKOCHI Hiroshi（Waseda Univ.）

研究結果（プロジェクト報告）の概要

　雨滴中成分の詳細な時間変化を捉える【一滴ごとの雨滴成分の定量分析手法の実環境試料への応用】を目指した。一般的に，雨や霧などの湿性沈着物中の化学組成の分析を行う際，採取装置に回収したサンプルに対して行われるため，これらの成分は時間・空間的に平均化され，その詳細情報は失われている。したがって，雲中への大気汚染物質の沈着過程や，雨や雲中における物理化学的な反応の解明には一滴ごとの成分分析が重要である。本研究ではゲル薄膜に含まれる溶質と雨中の成分による結晶生成を利用することで，一滴の雨滴の成分を簡便に定量する手法を用いた，実環境試料の採取・分析を試みた。実環境試料として，富士山山頂と山麓において雲水のサンプリングを行なった。富士山頂では，測候所西側の屋外にて雲中に入るタイミングまで待機し，サンプリングを行なった。また，富士山麓では，太郎坊のサンプリングサイトにおいて，早稲田大学の大河内教授のグループとともに，小型ドローンに採取器を貼付し，雲内飛行することで採取した。山頂では，採取期間が1日であったこと，またその期間は珍しく好天であったことから，採取できた試料は少なく，採取できた試料についても硫酸イオンの結晶生成は確認できなかった。次回はより長い採取期間でのトライアルを希望したい。対して，太郎坊におけるドローン採取では，サンプリング試料において結晶生成が確認された。未だ定量には至っていないが，ドローンによる1滴ごとの雲水採取が可能であることが示された。高倍率デジタルマイクロスコープとSEM-EDXによる観察・定性定量結果が得られ次第，追って報告したい。

Information obtained from componential analysis of rain droplets is important to elucidate cloud condensation nuclei formation from aerosols, rain droplets growth, and physicochemical reactions in rain and cloud. The chemical components and their concentrations in each droplet depend on the droplet size and on the heterogeneous environment around the rain droplets. Therefore, the rain droplets assume the role of "a messenger of the atmosphere." Nevertheless, detailed information of individual droplets is lost by temporal and spatial averaging because the rain water collected in sampling equipment is generally used for component analysis.　We tried a novel quantitative analytical method for SO42- in an actual cloud droplet by crystal formation. Sampling point is west side of the weather station of Mt. Fuji and the Tarobo sampling site. Sampling tool was attached on the drone and let fly in cloud above the Tarobo site. The drone sampling was successful and the crystalline formation was observed.