放射性核種の海域移行評価に向けた懸濁態・溶存態セシウム同時輸送解析システムの開発

2016 年度 実績報告書

• 研究領域: 福島原発事故により放出された放射性核種の環境動態に関する学際的研究
• 研究課題/領域番号: 15H00977
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 内山 雄介 神戸大学, 工学研究科, 教授 (80344315)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 海洋科学 / 環境動態 / 放射性核種 / 海洋流動・分散モデリング

研究実績の概要

H28年度は，4段ネストJCOPE2-ROMS海洋モデル，多粒径3次元土砂輸送モデル，波浪推算モデルSWAN，河道モデルiRIC-Nays2DH，放射性核種吸着モデルを連成させた超高解像度広域土砂・懸濁態137Cs海洋分散モデル（新田川モデル）を用いて，台風201326号出水イベントに伴う河川起源土砂の河口・沿岸域における堆積・浸食状況の時空間特性を評価した．この出水イベントは，本研究領域A02海洋・海洋生物班，A03河川班が詳細な現地調査を実施した時期に対応しており，観測データと数値モデルの比較を試みた．なお，数値モデル解析領域は新田川河口を中心とした20km四方の領域であり，これを水平解像度20m，鉛直層数32層で表現した再解析を行った．河口域における流動および懸濁質輸送特性に関する評価に加え，懸濁態137Csインベントリ解析を併せて行い，水深5 mまでの河口域，水深10 mまでの河口外縁域での堆積，沿岸漂砂等による河川起源137Csの海域堆積層への移行特性を定量化した．モデルによる結果は現地観測と整合的であることが確認された．なお当初計画では，溶存相・懸濁相・堆積相間の放射性核種相間移行モデル（Dynamic adsorption-desorption: DADモデル）の開発と評価を昨年度から継続して行う予定であったが，本研究領域の方針により，新田川河口域を対象とした河川－海洋移行解析に注力することとなった．そのため，計画を一部変更し，新田川モデルの開発と運用を優先的に実施した．また，国際共同研究加速基金の枠組み（15KK0207）で長期滞在中の米国UCLAにおいて，同校のMcWilliams教授，Shchepetkin研究員らと本シミュレーションモデルの核であるROMSの移流拡散スキーム，ポイントソースモデルなどの改良を行った．

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of California, Los Angeles/University of California, Santa Barbara/Scripps Institution of Oceanography(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of California, Los Angeles/University of California, Santa Barbara/Scripps Institution of Oceanography
• [雑誌論文] マルチクラス懸濁質輸送モデルを用いた福島沿岸域における河川由来懸濁質および懸濁態放射性核種の海洋分散について (2017)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介
  • 雑誌名: 沿岸海洋研究 巻: 54 (2) ページ: 159-172
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 放射性物質の分散シミュレーションに影響を及ぼす沿海域海況変動過程とその再現性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 升本順夫・津旨大輔・郭 新宇・内山雄介・宮澤泰正
  • 雑誌名: 沿岸海洋研究 巻: 54 (2) ページ: 151-157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eddy-induced transport of the Kuroshio warm water around the Ryukyu Islands in the East China Sea (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamidaira, Y., Uchiyama, Y. and Mitarai, S.
  • 雑誌名: Continental Shelf Research 巻: 未定 ページ: in press
  • DOI: 10.1016/j.csr.2016.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] 台風201326号出水に伴う新田川起源懸濁態放射性核種の沿岸域でのインベントリ解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・東 晃平・小谷瑳千花・岩崎理樹・津旨大輔・上平雄基・清水康行・恩田裕一
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 73 (2) ページ: submitted
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 瀬戸内海および遠州灘沿岸域における陸域起源物質分散の季節変動特性について (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・鈴江洋太・小硲大地
  • 雑誌名: 土木学会論文集B1（水工学） 巻: 72 (4) ページ: I_949-I_954
  • DOI: http://doi.org/10.2208/jscejhe.72.I_949
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 出水イベントに伴う福島新田川河口周辺海域における懸濁態放射性核種の海洋分散について (2016)
  • 著者名/発表者名: 2)山西琢文・内山雄介・岩崎理樹・清水康行・津旨大輔・三角和弘・恩田祐一
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_757-I_762
  • DOI: http://doi.org/10.2208/kaigan.72.I_757
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterizing Stormwater Dispersal and Dilution from Small Coastal Streams (2016)
  • 著者名/発表者名: Romero, L., Siegel, D.A., McWilliams, J.C., Uchiyama, Y. and Jones, C.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Oceans 巻: 121
  • DOI: 10.1002/2015JC011323
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Modeling nearshore dispersal of river-derived multi-class suspended sediments and radionuclides during a flood event around the mouth of Niida River, Fukushima, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Yamanishi, T., Iwasaki, T., Shimizu, Y., Tsumune, D., Misumi, K. and Onda, Y.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2016
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2016-12-12 – 2016-12-16
  • 国際学会
• [学会発表] Upper ocean dynamics and associated water exchange at the entrance of a semi-enclosed bay based on an in-situ ADCP measurement (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Yoshiki, T.,Tada, H., Baba, Y., Mizutani, H., Kubo, T., Mori, N., Saruwatari, A., Otsuka, J., Ninomiya, J., Watanabe, Y. and Yamada, T.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2016-08-03 – 2016-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Forcing mechanism controlling the variability of circulations and associated larval transport in the Seto Inland Sea, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Kosako, T. and Mitarai, S.
  • 学会等名: Japan Geosciences Union Meeting 2016 (JpGU 2016)
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-23 – 2016-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] Three-dimensional modeling of oceanic dispersal of land-derived multi-class suspended radionuclides after the Fukushima Dai-ichi accident (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Yamanishi, T., Tsumune, D., Misumi, K. and Onda,Y.
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2016 (EGU2016)
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2016-04-22 – 2016-04-22
  • 国際学会
• [備考] 神戸大学内山研究室
  • URL: http://coast.dce.kobe-u.ac.jp