噴煙及び火山性ガスの拡散シミュレーションとその火山防災への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15038212
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 石川 裕彦 京都大学, 防災研究所, 助教授 (60263159)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永井 晴康 日本原子力研究所, 環境科学研究部, 副主任研究員 ; 植田 洋匡 京都大学, 防災研究所, 教授 (70026186)
• Keywords: 火山噴火 / メソ気象モデル / 大気拡散モデル / 火山防災 / 噴煙 / 火山性ガス

Research Abstract

(1)気象予測モデルの改良
既に使用実績のあるメソ数値モデル(PSU/NCAR MM5)をベースに、火山活動による地表面温度の上昇を考慮した気象予測計算を行えるように改良した。さらに、気象業務支援センターから気象庁の数値予報データ(GPV)をネットワーク経由で取り込み、これを計算プログラムに取り込むためのソフトウェア開発を行った。モデルの適応性を検証するため、雲仙岳周辺地域を対象に、1年間の連続算を行い、気象観測データと比較した。
(2)拡散モデル開発
分担者(植田)が開発した大気汚染予測モデル(STEM)から火山性ガスを抜き出したコンパクトモデルを作成し、Lagrange型の拡散モデルとEuler型の拡散モデルを結合した、ハイブリッド拡散計算モデルのプロトタイプを完成した。
(3)プログラム間のインターフェースの作成
プログラム間通信機能によるMM5/STEM間のデータ逐次交換を作成に着手した。
(4)モデルの実装
(1)〜(3)のソフトウェアを、2CPUのLinux機に実装し、現実の気象データを用いた計算を行うシステムのプロトタイプを作成した。さらに数値実験を行い、高温放出ガスの拡散挙動、ヘビーガスの拡散挙動、安定成層下での斜面に沿った火山性ガスの流下に関するモデルの適応性を検討した。