実証研究『航空機による液体二酸化炭素の播種に基づく人工降雨実験:2013年12月27日、日本瀬戸内海、愛媛県西条市』
日本国際農林水産業研究センター(JIRCAS)・福岡大学・九州大学) 2014年
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~わずか5分の「種まき」が70km先に雪と雨をもたらした
飛行機が「雲の種」をまいてからわずか20分後、愛媛の空に変化が起きた。地上では雨が降り始め、山肌には雪が舞った。これは、水不足解消の切り札となるかもしれない最新人工降雨技術の実証実験の瞬間である。
➢ 実験当日:冬型の気圧配置を狙い撃ち
従来の人工降雨では、ヨウ化銀などの化学物質が使われてきたが、環境への影響が懸念されていた。今回の実験で使われたのは「液体二酸化炭素(LCD)」。これを飛行機から雲の底に噴霧すると、周囲の空気が瞬時に-90℃まで冷やされ、無数の氷の粒(氷晶)が生まれる。
この氷晶が雲の中の水分を集めて成長し、雨や雪の粒になる。研究チームは、北風が四国山地にぶつかって上昇気流が生じやすい、2013年12月27日の冬型の日に実験を決行。西条市沖の上空で、約5kgの液体CO2を15分間かけて散布した。
➢ 劇的な変化:雨が降り、雪が舞い、雲が消えた
播種開始から約20分後、西条市中心部では5mm/hの雨が5-6分間降った。同時に、風下の新居浜市の山間部では、地上に達する前に蒸発する雪「ビルガ」が確認された。驚くべきはその後の変化だ。雨と雪を降らせた雲は、自らの水分を「使い果たした」ように、1時間後にはほぼ完全に消え去っていた。
そしてこの人工降水は、播種地点から風下へ向かって広がり、70km離れた徳島県の山間部まで達していたのである。西条から徳島にかけての地域に降った人工の雨と雪の総量は、およそ130万トン(東京ドーム約1杯分の水量に相当)と推定されている。
参考文献:An artificial rainfall experiment based on the seeding of liquid carbon dioxide by aircraft on December 27, 2013, at Saijo, Ehime, in the Inland Sea of Japan (2014) - Taichi MAKI et al.
図3(左):実験前後の雲・降水の写真
図4(右):レーダーエコー画像の時間経過(11時~15時)
気象庁のレーダー画像を時系列で示す。11時00分には西条北西に雲が確認されるが、11時30分まではほとんど発達せず、むしろ消散傾向にあった。播種後、11時40分~50分にかけて雲は急速に発達・降水(エコー強度増加)し、12時00分には内陸の山岳地帯に移動する。12時30分~13時00分には雲エコーがほぼ消失するが、13時30分以降、風下の祖谷流域などで新たな雲エコーの発生・拡大が確認される。これは人工降雨の二次的効果を示唆している。
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