The formation process of temperature inversion in Senri-do doline in Maikomi-daira, Niigata Prefecture

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  • 新潟県マイコミ平千里洞ドリーネにおける温度逆転の形成過程

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<p>マイコミ平は，青海石灰岩からなる黒姫山（1222ｍ）の南部に位置する，直径約1kmの溶食凹地である．さらにその内部に，ドリーネ・ポノール・竪型洞窟などのカルスト地形が発達していて，千里洞ドリーネもその一つである．千里洞ドリーネは，上端で東西70m，南北50mの広がりを持ち，深さは約30mある．標高666mにあるドリーネ底部には，深度405ｍの日本で2番目に深い竪型洞窟である千里洞がある．ドリーネ内には冷気がたまり，温度の逆転が認められる．そのため，ドリーネ底部付近には，標高2500ｍ級の高山植物の群落が見られる．本研究では，千里洞ドリーネにおいて，複数の深度で気温の通年観測を行い，温度逆転の形成過程について検討した．</p><p>　千里洞ドリーネにおける温度構造の形成過程を把握するために，ドリーネの異なる深さ（底部，底部から10ｍ，20ｍ，30ｍ）に，温度ロガーを設置して観測を行った．また，千里洞から吹き出す冷気の風速，気温の変化を把握するために，洞口で風速及び気温の測定を行った．</p><p>　2020年10〜11月においては，深度別の温度差は，ほとんど見られなかった．12月中旬に積雪があり，ドリーネ底部と中段は雪に覆われ，日変化が見られなくなる．ドリーネ上段は，冬季をとおしてほとんど積雪に覆われず，顕著な日変化を示し，氷点下も記録している．2021年5月13日に中段が，8月9日に底部が，積雪から開放されて日変化を示すようになる．しかし，その後も上段，中段，底部の間に系統的な温度差が存在し，温度の逆転が認められる．しかし，その後，10月19日に深度別の温度差が消失する．</p><p>　このような温度変化から，温度逆転の要因について検討した．日変化と関係なく，日をまたいで逆転構造が継続することから，温度逆転は，底部からの放射や冷気の流入によるものではないと考えられる．また，積雪が消失しても逆転構造は継続するので，積雪が原因ではない．千里洞竪穴洞窟からは，5〜6℃の冷気が継続して吹き出していることが観測されていることから，この冷気がドリーネ底部に溜まって，温度逆転を形成しているものと考えられる．この冷気の吹き出しが10月中旬に消失することによって，温度逆転が解消されたと考えられる．</p>

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