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Model development and Data assimilation for atmosphere-land surface process of radioactive materials transportation

Research Project

Project/Area Number 15J10465
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Hydraulic engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo
Research Fellow 佐谷 茜  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords大気移流拡散 / 湿性沈着 / 不確実性 / 乾性沈着 / 降水 / データ同化 / 物質循環 / 大気モデル / 放射性物質 / 沈着過程 / 同位体
Outline of Annual Research Achievements

今年度は昨年度までの実験・検証結果をまとめた論文を執筆、学術雑誌のJournal of Geophysical Research: Atmospheres に投稿した。 ここではその論文の結果について記す。文部科学省が公開しているセシウム137の定時降下量観測値を利用し検証したところ、高解像度の解析データを大気モデルの大気境界条件として適用し、かつシミュレーションによって得られた湿性沈着量を解析降水で補正した場合の対象期間における沈着量の合計値が最も観測値に近かった。従来の研究成果で、境界条件やモデルの組み合わせを変えることでどのように再現精度が変わるかが実験され高解像度の境界条件が必要であることはわかっていたが、本研究により、大気モデルにおいて放射性物質の輸送過程を再現する際に境界条件の解像度を上げるだけでなく、さらに観測降水データを差し替えて補正することによって、降水の再現精度そのものを上げることで沈着量の再現精度のさらなる改善が見込まれることを明らかにした。この結果により、降水データ同化など気象分野で発展している手法も十分応用可能であることがわかった。また、関東地方にセシウム137の降下量が多く観測された期間について、モデルで計算した濃度の増加タイミングと観測された空間線量の増加タイミングはほぼ変わらないにもかかわらず、シミュレーションで得られた沈着量と観測された降下量を1日ごとの観測データと比較すると違いが大きかった。これは、放射性プリュームが関東地方に接近したタイミングがちょうど降下量の観測日が切り替わる時間の直前であったため、実験上のプリュームが近づいた時間が実際と1-2時間程度の差でも日ごとで比較した場合に大きな違いとなって表れたと考えられる。このことから、本ケースのように1-2時間程度の違いが重要な場合観測データの不確実性にも注意する必要があるといえる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report

Research Products

(4 results)

All 2016 2015

All Presentation

  • [Presentation] Sensitivity tests of boundary condition and the correction method of precipitation for IsoRSM tracer transport simulations of radioactive materials in FDNPP accident2016

    • Author(s)
      Akane Saya, Takao Yoshikane, Eun-Chul Change and Kei Yoshimura
    • Organizer
      14th International Regional Spectral Model (RSM) Workshop
    • Place of Presentation
      The Federal University of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
    • Year and Date
      2016-09-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 放射性物質沈着量分布再現のための大気移流拡散シミュレーション計算改善手法の評価2016

    • Author(s)
      佐谷茜, 吉兼隆生、Eun-Chul Chang, 芳村圭
    • Organizer
      水文・水資源学会2016年度研究発表会
    • Place of Presentation
      コラッセふくしま, 福島県福島市
    • Year and Date
      2016-09-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Simplified data assimilation for simulating wet deposition distribution of radioactive materials in FDNPP accident2015

    • Author(s)
      Akane Saya, Takao Yoshikane, Eun-Chul Chang, Kei Yoshimura
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2015
    • Place of Presentation
      Moscone Center, San Francisco, USA
    • Year and Date
      2015-12-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 放射性物質大気移流拡散計算における簡易的同化手法の適用とホットスポット形成過程の分析2015

    • Author(s)
      佐谷茜, 吉兼隆生、Eun-Chul Chang, 芳村圭
    • Organizer
      水文・水資源学会2015年度研究発表会
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス, 東京都八王子市
    • Year and Date
      2015-09-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2018-12-17  

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