放射性核種の海域移行定量化に向けた統合型河口・浅海域土砂輸送解析システムの開発

2014 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: 25110508
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 内山 雄介 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80344315)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 海洋物理・陸水学 / 海洋科学 / 海洋保全 / 海洋流動・物質分散モデリング

研究実績の概要

本研究では，東日本大震災・津波によって生じた福島第一原発事故に伴う放射性核種のfalloutが水文学的過程を経て海域へ放出される過程に着目し，波浪の影響を精緻に考慮することの可能な最新の領域海洋循環モデル（ROMS-WEC）をべースに，特に河床材料である土砂に吸着した核種の沿岸域での輸送・再循環・沖への放出過程の科学的・定量的評価に資するべく，河口域・浅海域における精緻な土砂輸送モデリング技術を開発することを主たる目的としている．さらに，現地データを用いた検証，および事故後の浅海域土砂輸送に関する長期再解析を行い，土砂およびそれに吸着した放射性核種の陸域から海域への移行過程と，沿岸域での動態解明に資することを志向している．
H26年度は，前年度までに構築した各種要素技術を統合し，3次元の「wave-current-sediment（WCS）モデル」を構築した．河川流量再解析値を用いて河口での浮遊砂濃度を経験的に評価し，これをWCSモデルに組み込むことにより，宮城・福島・茨城沿岸における全1・2級河川に対する河道～河口域への土砂輸送評価を行った．モデルの結果は航空機観測による溶存態Cs-137分布や，いわき沖堆積物中Cs-137データとの比較を通じて，良好な再現性を有することを確認した．次いで事故直後以降の再解析を行い，河川からの土砂の河口付近への堆積過程および海域への広域分散過程を定量的に評価した．この結果は，海洋合同班による新田川河口での堆積物データや，沖合の沈降物データの傾向をよく説明しており，広域流動と堆積物分布との関連の理解に対して重要な役割を果たした．さらに，当初計画にはなかった検討事項として，河川班による浮遊粒子比表面積－懸濁態Cs-137濃度の関係式を用いて懸濁態Cs-137の分散・インベントリに関する評価を行なった．

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Mid-shelf to surf zone coupled ROMS-SWAN model-data comparison of waves, currents, and temperature: Diagnosis of subtidal forcings and response (2015)
  • 著者名/発表者名: Kumar, N., Feddersen, F., Uchiyama, Y., McWilliams, J. and O'Reilly, W.
  • 雑誌名: J. Phys. Oceanogr. 巻: N/A ページ: N/A
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1175/JPO-D-14-0151.1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wastewater effluent dispersal in Southern California Bays (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Idica, E., McWilliams, J.C. and Stolzenbach, K.D.
  • 雑誌名: Cont. Shelf Res. 巻: 76 ページ: 36-52
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.csr.2014.01.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coastal dispersal of urban treated wastewater in semi-enclosed estuaries (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Kanki, R. and Nakayama, A.
  • 雑誌名: Proc. 24th International Ocean and Polar Engineering Conference, Busan, Korea 巻: N/A ページ: 4p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the submesoscale anticyclonic eddies induced by Kuroshio in East China Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamidaira, Y., Uchiyama, Y., Mitarai, S. and Sakagami, T.
  • 雑誌名: Proc. 24th International Ocean and Polar Engineering Conference, Busan, Korea 巻: N/A ページ: 5p
  • 査読あり
• [雑誌論文] On tridimensional rip current modeling (2014)
  • 著者名/発表者名: Marchesiello, P., Benshila, R., Almar, R., Uchiyama, Y., McWilliams, J. and Shchepetkin, A.
  • 雑誌名: Proc. 19th IAHR-APD Congress 2014, Hanoi, Vietnam 巻: N/A ページ: 7p
  • 査読あり
• [雑誌論文] 福島沿岸域における放射性核種の海域移行定量化を目的とした領域土砂輸送モデルの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・山西琢文・津旨大輔・宮澤泰正
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 70-2 ページ: I_571-I_575
  • DOI: http://dx.doi.org/10.2208/kaigan.70.I_571
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 日本海全域を対象としたダウンスケーリング海洋モデルによる広域海況評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・宮崎 大・神吉亮佑・宮澤泰正
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 70-2 ページ: I_451-I_455
  • DOI: http://dx.doi.org/10.2208/kaigan.70.I_451
  • 査読あり
• [雑誌論文] サブメソスケール渦・非定常海浜流オーバーラップ領域における波－流れ相互作用の効果について (2014)
  • 著者名/発表者名: 甲斐田秀樹・内山雄介
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 70-2 ページ: I_71-I_75
  • DOI: http://dx.doi.org/10.2208/kaigan.70.I_71
  • 査読あり
• [雑誌論文] コネクティビティを用いた瀬戸内海全域における海洋生態系ネットワーク構造の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・小硲大地・西井達也・御手洗哲司
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 70-2 ページ: I_1076-I_1080
  • DOI: http://dx.doi.org/10.2208/kaigan.70.I_1076
  • 査読あり
• [雑誌論文] 紀伊半島田辺湾湾口部における海水交換特性に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・松川大佑・神吉亮佑・馬場康之・森 信人・水谷英朗・渡部靖憲・大塚淳一・山田朋人・猿渡亜由未・二宮順一
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 70-2 ページ: I_446-I_450
  • DOI: http://dx.doi.org/10.2208/kaigan.70.I_446
  • 査読あり
• [雑誌論文] 太平洋全域における海表面二酸化炭素フラックス変動および海洋酸性化の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・松山真由子・上平雄基
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 70-2 ページ: I_1286-I_1290
  • DOI: http://dx.doi.org/10.2208/kaigan.70.I_1286
  • 査読あり
• [雑誌論文] 台風通過に伴う田辺湾湾口部における海水温変化について (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場康之・水谷英朗・久保輝広・内山雄介・森 信人・渡部靖憲・大塚淳一・山田朋人・猿渡亜由未・二宮順一
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 70-2 ページ: I_476-I_480
  • DOI: http://dx.doi.org/10.2208/kaigan.70.I_476
  • 査読あり
• [雑誌論文] 田辺中島高潮観測塔における2013年夏季観測結果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場康之・水谷英朗・久保輝広・内山雄介・森 信人・渡部靖憲・山田朋人・猿渡亜由未・大塚淳一
  • 雑誌名: 京都大学防災研究所年報 巻: 57B ページ: 455-461
• [雑誌論文] 陸棚循環流に対する波-流れ相互作用の効果について (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・甲斐田秀樹
  • 雑誌名: 日本流体力学会年会2014講演論文集 巻: N/A ページ: 3p
• [学会発表] Modeling oceanic responses to typhoons in the northwestern Pacific margin (2015)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y. and Tada, H.
  • 学会等名: AOGS 12th Annual Meeting (AOGS 2015)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-08-02 – 2015-08-07
• [学会発表] Coastal dispersal of the land-derived tracer in an estuary and a continental shelf margin (2015)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y. and Suzue, Y.
  • 学会等名: Japan Geosciences Union Meeting 2015
  • 発表場所: 幕張メッセ，千葉市
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] Modeling dispersal of land-derived suspended radionuclides in the Fukushima coast (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi, T.,Uchiyama, Y.,Onda, Y.,Tsumune, D, and Misumi, K.
  • 学会等名: Japan Geosciences Union Meeting 2015
  • 発表場所: 幕張メッセ，千葉市
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [学会発表] Effects of fluctuating Kuroshio path on larval dispersal in the Seto Inland Sea (2015)
  • 著者名/発表者名: Kosako, T., Uchiyama, Y. and Mitarai, S.
  • 学会等名: 18th Pacific-Asian Marginal Seas Meeting (PAMS 2015)
  • 発表場所: てんぶす那覇，沖縄県那覇市
  • 年月日: 2015-04-21 – 2015-04-23
• [学会発表] Coastal dispersal of Eulerian passive tracer: Comparative experiments in an estuary and a continental shelf margin (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzue, Y. and Uchiyama, Y.
  • 学会等名: 18th Pacific-Asian Marginal Seas Meeting (PAMS 2015)
  • 発表場所: てんぶす那覇，沖縄県那覇市
  • 年月日: 2015-04-21 – 2015-04-23
• [学会発表] Oceanic and coastal responses to super typhoons in the northwestern Pacific marginal seas (2015)
  • 著者名/発表者名: Tada, H. and Uchiyama, Y.
  • 学会等名: 18th Pacific-Asian Marginal Seas Meeting (PAMS 2015)
  • 発表場所: てんぶす那覇，沖縄県那覇市
  • 年月日: 2015-04-21 – 2015-04-23
• [学会発表] Topographic effects on submesoscale eddy mixing around the Kuroshio off the Ryukyu Islands (2015)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y. and Kamidaira, Y.
  • 学会等名: 18th Pacific-Asian Marginal Seas Meeting (PAMS 2015)
  • 発表場所: てんぶす那覇，沖縄県那覇市
  • 年月日: 2015-04-21 – 2015-04-23
• [学会発表] 波－流れ相互作用～海浜流・漂砂・沿岸流動解析への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介
  • 学会等名: 平成26年度海岸工学特別講演会
  • 発表場所: 独立行政法人港湾空港技術研究所，神奈川県横須賀市
  • 年月日: 2015-01-21 – 2015-01-21
  • 招待講演
• [学会発表] Wave-current interaction in evolution of rip channel system (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Miyazaki, D. and Kaida, H.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] Potential utility of three-dimensional temperature and salinity fields estimated from satellite altimetry and Argo data for improving mesoscale reproducibility in regional ocean modeling (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanki, R., Uchiyama, Y., Miyazaki, D., Takano, A, Miyazawa, Y. and Yamazaki, H.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] Enhancement of eddy heat transport due to the anticyclonic submesoscale eddies around Ryukyu Islands near Kuroshio in East China Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamidaira, Y., Uchiyama, Y., Mitarai, S. and Miyazawa, Y.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] Modeling larval dispersal and quantifying coastal connectivity based on a downscaling ocean model in Seto Inland Sea, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Kosako, T., Uchiyama, Y., and Mitarai, S.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] Impact of submesoscale eddies on synoptic and mesoscale oceanic structures in a continental shelf margin analyzed with a downscaling ocean model of Japan Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, D., Uchiyama, Y., Kanki, R. and Miyazawa, Y.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] A regional sediment transport modeling for assessing dispersal and recirculation of land-derived radionuclides in the Fukushima coast (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi, T., Uchiyama, Y., Tsumune, D. and Miyazawa, Y.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] コネクティビティを用いた瀬戸内海全域における海洋生態系ネットワーク構造の定量的評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小硲大地・内山雄介・御手洗哲司
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学，長崎県長崎市
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [学会発表] 東シナ海におけるサブメソスケール乱流混合による黒潮暖流の輸送効果の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上平雄基・内山雄介
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学，長崎県長崎市
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [学会発表] 渦解像ダウンスケール海洋モデリングにおけるデータ同化によるメソスケール海洋構造の再現精度について (2014)
  • 著者名/発表者名: 神吉亮佑・内山雄介・宮崎 大・高野祥子・宮澤泰正・山崎秀勝
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学，長崎県長崎市
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [学会発表] 日本海全域を対象とした高解像度ROMSモデルによる海況評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 大・内山雄介・神吉亮佑・宮澤泰正
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学，長崎県長崎市
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [学会発表] 陸域起源放射性核種の海域移行定量化を目的とした領域土砂輸送モデルの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山西琢文・内山雄介・津旨大輔・宮澤泰正
  • 学会等名: 土木学会第22回地球環境シンポジウム
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館，東京
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] Cold water formation in response to typhoon passages in and around Seto Inland Sea, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y. and Nishii, T.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
  • 発表場所: ロイトン札幌，札幌市
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-02
• [学会発表] Development of a regional sediment transport model for dispersal of land-derived radionuclides in the ocean (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamanishi, T., Uchiyama, Y., Tsumune, D. and Miyazawa, Y.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
  • 発表場所: ロイトン札幌，札幌市
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Effects of wave-current interaction on the inner-shelf eddying flows (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaida, H., Uchiyama, Y. and McWilliams, J.C.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
  • 発表場所: ロイトン札幌，札幌市
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] A retrospective high-resolution numerical experiment of Japan Sea with a JCOPE2-ROMS downscaling system (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, D., Uchiyama, Y., Kanki, R. and Miyazawa, Y.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
  • 発表場所: ロイトン札幌，札幌市
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Stochastic analysis with coastal connectivity on larval networks in the Seto Inland Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Kosako, T., Uchiyama, Y., Mitarai, S. and Nishii, T.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
  • 発表場所: ロイトン札幌，札幌市
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Experimental development of ocean prediction system for accidental radionuclide dispersion (2014)
  • 著者名/発表者名: Masumoto, Y., Guo, X., Hirose, N., Ikeda, Mitsudera, H., Miyazawa, Y., Tsumune, D. and Uchiyama, Y.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
  • 発表場所: ロイトン札幌，札幌市
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Topographic effects of Ryukyu Islands on the enhancement of submesoscale anticyclonic eddies on the eastern side of Kuroshio in East China Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamidaira, Y., Uchiyama, Y., Mitarai, S. and Miyazawa, Y.
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting (AOGS 2014)
  • 発表場所: ロイトン札幌，札幌市
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] 瀬戸内海全域を対象としたコネクティビティによる海洋生態系ネットワーク構造の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小硲大地・内山雄介
  • 学会等名: 平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪産業大学，大阪府大東市
  • 年月日: 2014-05-31 – 2014-05-31
• [学会発表] 外洋影響を考慮した紀伊半島田辺湾周辺海域の海洋構造に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松川大佑・内山雄介
  • 学会等名: 平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪産業大学，大阪府大東市
  • 年月日: 2014-05-31 – 2014-05-31
• [学会発表] 太平洋全域における海表面二酸化炭素フラックスと海洋酸性化について (2014)
  • 著者名/発表者名: 松山真由子・上平雄基・内山雄介
  • 学会等名: 平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪産業大学，大阪府大東市
  • 年月日: 2014-05-31 – 2014-05-31
• [学会発表] 放射性核種の海域移行解析のための河口・沿岸域土砂輸送モデルの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・山西琢文・津旨大輔・宮澤泰正：
  • 学会等名: Japan Geosciences Union Meeting 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜，横浜市
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [備考] Coastal and Oceanic Research Group at Kobe Univ.
  • URL: http://coast.dce.kobe-u.ac.jp/