2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Interdisciplinary Study on Environmental Transfer of Radionuclides from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident |
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24110002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中島 映至 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (60124608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶野 瑞王 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (00447939)
滝川 雅之 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任技術研究員 (30360754)
近藤 裕昭 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 副研究部門長 (60357051)
山澤 弘実 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70345916)
五藤 大輔 独立行政法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 研究員 (80585068)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 東日本大震災 / 福島第一原子力発電所事故 / 放射能汚染 / 放射性核種 / エアロゾル / 大気物質輸送モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NaI (TI) スペクトル解析により、放射性物質の大気中濃度と地表面沈着量を同時推定する手法を開発した。放射性物質と大気気象場の詳細な解析により、放出シナリオの改定案と輸送経路の詳細を示すことができた。A01-2班で得られた固形物を多く含む気塊とそれ以外の気塊の沈着分布が大きく異なることを見出した。３年間の大気試料解析により、風による巻き上げ起源のピークが確認された。2013年８月19日に起こった福島第一原発内のがれき処理での再飛散ダストの影響と思われる、丸森町での大気濃度の増加が確認された。また、我が国の大気浮遊粒子状物質(SPM)常時監視網の試料テープから１時間毎の放射性セシウムの大気中濃度をA04-7班とA04-8班と協力して得た。その結果をA01-2班と協力して、２つの輸送モデル結果を比較して、モデルが放射性セシウムの輸送経路の詳細を再現できることを示し、さらに地表沈着量データの同化を行った。その結果得られる大気中濃度が、SPM網の観測値により近づく場合とそうでない場合があり、その原因として乱流拡散と弱い雨による湿性沈着過程のパラメタリゼーションに問題があることがわかった。今後、その改善が必要である。
また、前年度に引き続き若手研究者のための第２回モデル講習会をA01-2, A02-3班と協力して実施したが、再び満員になった。さらに、多くの論文を発表した。特にNature 系列のScientific ReportsからSPMデータ解析結果を世界に発信できた。また、学術会議が実施した福島原発事故の再現に関わる国際モデル実験とその比較結果の報告書作成に貢献した。中島はモデル取りまとめワーキンググループの主査を務めた。陸域への放射性物質の沈着量は、全大気放出量の20%と文科省航空機観測では得られたが、本モデル比較では27%であり、この差を今後検討する必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の目標としていた、開発したモデル群を用いて複数のモデルによるシミュレーション実験やアンサンブル実験を行うことができた。それを通して輸送過程の把握と沈着量分布の再現を行った。同時に、逆問題を解く逆推計システムを複数のグループで開発した。それによって、発生源強度とプルーム高度の時系列の復元を開始した。並行して、大気中の放射性物質のデータ発掘を行い、避難径路での汚染の実態把握に役立つ、福島第一原発の周辺の放射性物質の濃度と時間変化を調査することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次の課題推進を行う予定である。
これまでに確立したデータ群とモデル群を用いて、引き続き、事故当時の放射性物質の排出の状況と周囲への拡散の状況について、データとモデル結果がよりよく整合させる研究を行う。特にデータ同化手法を用いた解析を実施する。事故後、数年から数10年度の状況を理解するための数値計算を実施する。当グループは大気輸送が主課題であるので、大気経由での再拡散の状況を把握する。原子力災害対策策定のために、モデルシミュレーションをベースとした避難経路策定の有効性について、中間報告的な情報発信を引き続き行う。
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Research Products
(67 results)
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[Journal Article] Application of a global nonhydrostatic model with a stretched-grid system to regional aerosol simulations around Japan2015
Author(s)
Goto, D., T. Dai, M. Satoh, H. Tomita, J. Uchida, S. Misawa, T. Inoue, H. Tsuruta, K. Ueda, C. F. S. Ng, A. Takami, N. Sugimoto, A. Shimizu, T. Ohara, and T. Nakajima
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Journal Title
Geosci. Model Dev.
Volume: 8
Pages: 235-259
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Detailed source term estimation of the atmospheric release for the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident by coupling simulations of atmospheric dispersion model with improved deposition scheme and oceanic dispersion model2015
Author(s)
Katata, G., M. Chino, T. Kobayashi, H. Terada, M. Ota, H. Nagai, M. Kajino, R. Draxler, M. C. Hort, A. Malo, T. Torii and Y. Sanada
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Journal Title
Atmos. Chem. Phys.
Volume: 1029-1070
Pages: 15
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Development of a seamless assimilation system for atmospheric materials and its applications.2014
Author(s)
Nakajima, T., R. Imasu, M. Uematsu, A. Takami, D. Goto, J. Uchida, T. Inoue, H. Tsuruta, S. Misawa, R. Murata, T. Dai, N. Schutgens, K. Ueda, C.F.S. Ng, M. Satoh, Y. Sato, A. Murakami, A. Higuchi: SALSA Project Team
Organizer
Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
Place of Presentation
ロイトン札幌ホテル（北海道・札幌市）
Year and Date
2014-07-28 – 2014-08-01
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[Presentation] Modeling and observation of aerosols, clouds and radiation for societal issue applications.2014
Author(s)
Nakajima, T., D. Goto, H. Takenaka, J. Uchida, T. Inoue, H. Tsuruta, S. Misawa, R. Murata, T. Dai, N. Schutgens, and M. Satoh
Organizer
Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
Place of Presentation
ロイトン札幌ホテル（北海道・札幌市）
Year and Date
2014-07-28 – 2014-08-01
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