2012 Fiscal Year Annual Research Report
放射性核種トレーサーのアンサンブルデータ同化と移流拡散沈着過程の高精度解析
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24340115
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
関山 剛 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (90354498)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出牛 真 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 研究官 (00354499)
五十嵐 康人 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 室長 (90343897)
眞木 貴史 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (50514973)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 気象学 / データ同化 / 大気化学 / シミュレーション / 移流拡散 / 放射性核種 / 原子力事故 / アンサンブル解析 |
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| Research Abstract |
グループ1[データ同化とアンサンブル解析]
気象庁で開発されたアンサンブル気象データ同化システムNHM-LETKFを福島原発事故シミュレーション用に特化させて調整し、NHM-Chemと組み合わせることで放射性核種の移流拡散沈着アンサンブル計算実験を行った。2011年3月の東日本における詳細な気象再解析値を自ら作成し、領域スケールのアンサンブルシミュレーションを実施したのは我々が世界初である。これは放射能汚染の正確な再現計算の第一歩となる。
グループ2[領域化学輸送モデルの開発]
気象庁非静力学領域気象予報モデルNHMに独自開発の化学輸送計算モジュールを組み込み、NHM-Chemを開発した。
これを用いて放射性核種の移流拡散沈着シミュレーションを行い、他研究機関の福島原発事故再現実験の結果や観測データとの比較検証を行った。これによりNHM-Chemが良好に動作することが確認できた。これは来年度以降の本研究課題遂行にとって必須条件となる重要なステップである。
グループ3[観測データの収集]
福島原発事故直後に観測された日本各地の放射性核種濃度観測値や空間線量観測値の収集と解析を進めた。これらの観測データは様々な公的機関で保管されており、非公開のものが大変多い。それらの提供を依頼し研究に用いることができる状態でアーカイブすることは極めて手間のかかる作業である。
グループ4[放射性物質放出量の逆推定]
世界各地の放射性セシウム濃度観測値と全球エアロゾルモデルの計算結果を用いて、ベイズ統計学的合成法による放出量逆推定を行った。福島原発事故によって放出された放射性セシウムの推定量は世界各国の研究者によって様々な値が提唱されており、混乱を極めている。その中で本研究によって客観的な手法による放出量推定値が提示され、その値がこれまでの推定値の中間的な値を示している意義は大きい。
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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
4年計画の1年目である本年は放射性核種シミュレーション用に調整された化学輸送モデルと領域気象データ同化システムの開発が最優先課題であったがどちらも無事に達成できた。また、来年度以降に予定される放射性核種濃度データ同化に用いる観測データの収集や放出量逆推定の作業も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
さらなる高精度な移流拡散沈着シミュレーションのためにはデータ同化システムの高精度化と同時にモデルの高解像度化が必要であることが徐々に判明してきた。福島原発事故の解析を可能とするデータ同化システムの開発および高解像度モデルの実行(=おおむね1km以下のメッシュによる数値計算)を実現できる人材は我々以外に無く、このまま当初計画を順調に遂行していきたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度においては購入したファイルサーバが見積書作成時に比べて安価に納入されたこと、および海外の研究集会への参加が1件中止されたことが原因で次年度への繰越金が発生した。次年度はこの繰越金を含めて新規ファイルサーバ購入予算とする。
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