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

放射性物质传输的大气-地表过程模型开发与数据同化

• 批准号: 15J10465
• 负责人: 佐谷 茜
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J10465/
• 关键词: 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

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。

This year まで last year まで まで experimental · 検 verification results をまとめた paper を writing, academic 雑 Journal <e:1> Journal of Geophysical Research: Atmospheres に submission た た. The results of the paper に て て are recorded as す. 's science province が public し て い る セ シ ウ ム 137 numerical を の 観 lowered quantity regularly test using し 検 card し た と こ ろ, high resolution analytical デ の ー タ を big 気 モ デ ル の 気 state conditions と し て し, か つ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て must ら れ た wet sex is the analytical precipitation amount を で corrected し の た occasions like during seaborne に お け る shen の combined with quantity The value が is the most が 観 measure the value に is close to った った. 従 で to の research results, the boundary conditions of や モ デ ル の group み close わ せ を - え る こ と で ど の よ う に reappearance accuracy が - わ る か が be 験 さ れ high resolution が の boundary conditions necessary で あ る こ と は わ か っ て い た が, this study に よ り, big 気 モ デ ル に お い て の radioactive substances conveying を reappears す る interstate を の に boundary conditions of the resolution on げ る だ け で な く, さ ら に 観 precipitation measurement デ ー タ を poor し for え て corrected す る こ と に よ っ て, precipitation の reappearance accuracy そ の も の を on げ る こ と で shen the quantity の reproduce precision の さ ら な る improve が see 込 ま れ る こ と を Ming ら か に し た. こ の results に よ り, precipitation デ ー タ assimilation な ど 気 like eset で 発 exhibition し て い る gimmick も very 応 may use で あ る こ と が わ か っ た. ま た, masato east place に セ シ ウ ム 137 の descended amount が く 観 measuring さ れ た during に つ い て, モ デ ル で computing し た concentration の raised タ イ ミ ン グ と 観 measuring さ れ た space line in の raised add タ イ ミ ン グ は ほ ぼ - わ ら な い に も か か わ ら ず, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で have ら れ た shen the quantity と 観 measuring さ れ た lowered volume 1 を ご と の 観 デ measurement Youdaoplaceholder0 タと is smaller than すると が and larger than すると った った. こ れ は, radioactive プ リ ュ ー ム が masato に east place near し た タ イ ミ ン グ が ち ょ う ど lowered amount の 観 day cut が り measurement for わ る time の way で あ っ た た め, be on 験 の プ リ ュ ー ム が nearly づ い が た time be interstate と 1-2 time level の poor で も day ご と で compare し た big occasions に き な violations い と な っ て table れ た と exam え ら れ る. こ の こ と か ら, this ケ ー ス の よ う に 1-2 time degree の violations い が な occasion 観 measuring デ ー タ の uncertain be sex に も note す る necessary が あ る と い え る.

项目成果

Sensitivity tests of boundary condition and the correction method of precipitation for IsoRSM tracer transport simulations of radioactive materials in FDNPP accident

FDNPP事故放射性物质IsoRSM示踪输运模拟边界条件敏感性试验及降水修正方法

• 发表时间: 2016
• 作者: Akane Saya;Takao Yoshikane;Eun-Chul Change and Kei Yoshimura
• 通讯作者: Eun-Chul Change and Kei Yoshimura

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

简单同化法在放射性物质大气平流扩散计算及热点形成过程分析中的应用

• 发表时间: 2015
• 作者: 佐谷茜;吉兼隆生、Eun-Chul Chang;芳村圭
• 通讯作者: 芳村圭

Simplified data assimilation for simulating wet deposition distribution of radioactive materials in FDNPP accident

FDNPP 事故中放射性物质湿沉积分布模拟的简化数据同化

• 发表时间: 2015
• 作者: Akane Saya;Takao Yoshikane;Eun-Chul Chang;Kei Yoshimura
• 通讯作者: Kei Yoshimura

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

再现放射性物质沉积分布的大气平流扩散模拟计算改进方法评价

• 发表时间: 2016
• 作者: 佐谷茜;吉兼隆生、Eun-Chul Chang;芳村圭
• 通讯作者: 芳村圭