公募研究
福島第一原発由来の放射性セシウムの多くは陸域表面の土壌や植生等に付着した状態で存在し、降雨時はそこから剥離・浮遊する土粒子や有機物等とともに河川等の水系に移行する。放射性セシウムは微細な土粒子により多く吸着するため、降雨に伴って環境中を移動する土粒子の挙動を良く理解し、動態予測につなげる必要があるが、これまでの土壌侵食・流出の研究は総量の評価が中心であったため、微細粒子も含む土粒子の粒径に着目した流出量定量化の研究は不足している。そこで、本研究では室内人工降雨実験に基づきながら土壌侵食・表面流出による土粒子の挙動理解とそのモデル化を行う。平成26年度には人工降雨装置を用いた土壌侵食実験を行い、福島県内の森林、水田、畑地で採取した土壌の粒径区分別の侵食・流出量とその時間変化を計測した。いずれの実験ケースにおいても、侵食流出量は実験初期に大きく、その後は比較的一定する傾向が見られたが、これには湛水深や土壌表面性状の違いが影響しているものと推定された。また粗粒区分に比べると細粒区分は湛水深が侵食流出量に及ぼす影響が小さい傾向にあり、降雨によるエネルギー減衰の影響を受けにくいと推定された。土壌侵食・表面流出量を降水量、表面流出量、湛水深等を用いて評価するモデルを提示し、実験結果に基づいてモデルパラメータを同定した。また、この評価モデルを流域スケールの降雨流出・土砂輸送を解析する分布物理モデルに導入するとともに、阿武隈川流域支川の口太川流域に適用して流量、浮遊土砂濃度、セシウム濃度のモニタリング結果との比較を行った。その結果、実験で得られた評価モデルのパラメータを補正することによって流域スケールの土砂輸送現象を再現可能であることを示した。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)
巻: 71 (4) ページ: I_109-I_114
Journal of Environmental Radioactivity
巻: 139 ページ: 407-415
http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvrad.2014.07.022
http://fa.depe.titech.ac.jp/kinouchi/index.html
