Advection and dispersion analysis of radon and its progenies in the East Asian region, and the relation with the winter thunderstorm activity

冬季雷活動に与える東アジア域のラドン移流拡散に関する解析

鳥居 建男  ; 城戸 寛子*; 菅野 光大*; 黒澤 直弘*

Torii, Tatsuo; Kido, Hiroko*; Kanno, Mitsuhiro*; Kurosawa, Naohiro*

日本海沿岸で発生する冬季雷活動に寄与している可能性があるラドンの影響を評価することを目的として、地域気象モデルRAMSと物質輸送モデルHYPACTを用いアジア域におけるラドン及びラドン子孫核種の輸送モデルを開発した。このモデルにおいてラドンの散逸率はScheryの評価値を用い、2002年9月から2003年10月までの東アジア域におけるラドンの輸送解析を行った。本解析の結果、冬季は季節風に伴って、大量のラドンが輸送され、日本海側の評価点(敦賀)において高濃度となることがわかった。特に、日本起源のラドンは高度が上昇するに伴って急激に減少するが、大陸起源のラドンは高度3km程度まで高濃度となることがわかった。このことは、冬季雷の高電界領域でラドンが高濃度にあることを示唆しており、ラドン子孫核種が放出する・線に起因した電磁シャワーの発生の可能性をも示唆している。

A transport model of radon and its progeny nuclides for the Asian region was developed based on RAMS and HYPACT models to determine the mechanism for occurrences of lightning during the winter season in the coastal areas of the Sea of Japan. Using this model, radon dispersion from September 2002 to October 2003 was evaluated. The analyzed concentration distribution clarifies that seasonal winds carry a large amount of radon from the Asian continent to the coastal area of the Sea of Japan. A large concentration of the continent-originated radon stays in the area between the ground and the altitude of 3 km msl. This result suggests that the region with strong electric field in winter thunderclouds is filled with a large concentration of radon. Furthermore, it suggests that beta and rays emitted by radon progenies cause electromagnetic showers in that region.