Study on risk evaluation of volcanic gas in Mt.Aso atrio area
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20K04759
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
玉井 昌宏 大阪産業大学, 工学部, 教授 (70197557)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 大気環境 / 局地風 / 火山 / 阿蘇山 / SO2 / 数値計算 / 現地観測 / 数値解析 / データ分析 / リスク評価 / 火山ガス / 数値シミュレーション / 現地調査 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は，阿蘇山火口原地域の二酸化硫黄SO2のリスクを数値計算により評価することである．そのためには，SO2濃度分布やその変動特性，それに関与するこの地域の様々な局地風を精度高く再現しうる数値計算法の確立が必須である．そこで初めに，SO2濃度と気流構造に関する現地観測を実施して，数値計算の検証データを整備する．次いで，現地観測実施日を対象とした数値計算を実施して，計算方法を確立するとともに，SO2挙動と局地風との関係について検討する．最後に，SO2ガスのリスクを評価するために，年単位の長期間のSO2ガス挙動の再現計算を行い，さらに極端な高濃度事象の発生を想定した数値計算を実施する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究の最終目標は，阿蘇山起源SO2の火口原域でのリスク評価法を確立することである．当初の具体的研究内容は，A)気流構造とSO2ガス挙動との関係性の分析，B)数値計算の検証データ整備を目的とした現地観測，C)SO2ガス挙動や濃度分布に及ぼす局地風の影響検討，D)WRFの派生モデルであるWRF-ChemによるSO2挙動に関する数値計算，E)年単位の長期間を対象とした気流場とSO2挙動の計算，F)極端な高濃度事象の発生が想定される気象条件（ターゲットシナリオ）における数値計算，を予定していた．
【令和２年度】 Aについては，熊本県大気環境観測車による観測データとアメダス等の気象観測データを利用して，SO2濃度と気流構造との関連性について検討した．Bの現地観測については，新型コロナウイルスによる緊急事態宣言等の影響により，実施できなかった．Dの数値計算を先行させて，気流場の計算手法の確立した．
【令和３年度】 Bの現地観測については前年度と同様に実施できなかった．Dの数値計算では，Aの結果を検証データとして，火口原北側地域を対象とした計算を実施した．その結果，北側地域の高濃度事象発生日の気象状況とSO2濃度を良好に再現できることを確認した．Cについては，Dの数値計算結果により中岳火口から火口原北側底部へのSO2輸送は，山岳波や山風などが関係していることを明らかにした．
【令和4年度】 Aの分析データによる数値計算結果の検証が可能であることを受けて，Bの現地観測を中止した．これを受けて，阿蘇山火口原南側地域の高濃度事象を対象としたのデータ分析Aと数値計算Dを実施した．Cについては，その結果から，寒気流入時のおろし風によって，また，一般風が弱い日中では谷風循環によって，火口原南側底部へのSO2が輸送されることがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍の影響や阿蘇山の火山活動の影響により，現地観測が実施できずにいた．しかしながら，それに替えて，既存の現地観測データの分析とWRFによる数値計算を先行させた結果，SO2挙動に関する数値モデルを概ね確立することができた．従って，数値計算の検証データ獲得のために現地観測を実施することの重要性は薄れた．そこで，現地観測は中止することとした．但し，このことによって，最終目標である，SO2のリスク評価法の確立については十分可能であると考えている．
既述の計画に示した通り，1年程度の長期間を対象とした数値計算と極端事象の数値計算がテーマとして残されているが，これは令和5年度に実施する予定である．本課題は既に1年延長となっており，これらのことから，本研究の進捗状況はやや遅れていると判断している．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の具体的研究内容は，A)気流構造とSO2ガス挙動との関係性の分析，B)数値計算の検証データ整備を目的とした現地観測，C)SO2ガス挙動や濃度分布に及ぼす局地風の影響検討，D)WRFの派生モデルであるWRF-ChemによるSO2挙動に関する数値計算，E)年単位の長期間を対象とした気流場とSO2挙動の計算，F)極端な高濃度事象の発生が想定される気象条件（ターゲットシナリオ）における数値計算，5つであった．
A，C，Dは終了しており，Bは断念した．残るはEとFであり，これらを本年度実施する．
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
