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Model intercomparison of atmospheric $$^{137}$$Cs from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident; Simulations based on identical input data

福島第一原子力発電所事故起源の大気中$$^{137}$$Csに関するモデル相互比較; 統一入力データに基づく数値シミュレーション

佐藤 陽祐*; 滝川 雅之*; 関山 剛*; 梶野 瑞王*; 寺田 宏明; 永井 晴康; 近藤 裕昭*; 打田 純也*; 五藤 大輔*; Qu$'e$lo, D.*; Mathieu, A.*; Qu$'e$rel, A.*; Fang, S.*; 森野 悠*; von Schoenberg, P.*; Grahn, H.*; Br$"a$nnstr$"o$m, N.*; 平尾 茂一*; 鶴田 治雄*; 山澤 弘実*; 中島 映至*

Sato, Yosuke*; Takigawa, Masayuki*; Sekiyama, Tsuyoshi*; Kajino, Mizuo*; Terada, Hiroaki; Nagai, Haruyasu; Kondo, Hiroaki*; Uchida, Junya*; Goto, Daisuke*; Qu$'e$lo, D.*; Mathieu, A.*; Qu$'e$rel, A.*; Fang, S.*; Morino, Yu*; von Schoenberg, P.*; Grahn, H.*; Br$"a$nnstr$"o$m, N.*; Hirao, Shigekazu*; Tsuruta, Haruo*; Yamazawa, Hiromi*; Nakajima, Teruyuki*

福島第一原子力発電所事故により放出された$$^{137}$$Csの大気中の挙動を理解するため、大気拡散モデル相互比較が実施され、12モデルが参加した。モデルで考慮される過程に起因するモデル間の差異に焦点を当てた解析を行うため、全モデルで同じ気象場、水平分解能、及び放出源情報が使用された。モデルアンサンブルによる観測された大気中$$^{137}$$Cs濃度上昇イベントの捕捉率は40%であり、FMSは80を超えた。解析の結果、大気中$$^{137}$$Cs濃度上昇イベントの再現には気象場が最も重要な要素であり、気象場の再現性が高い場合のモデル間の差異は、沈着及び拡散過程に起因していることが分かった。また、沈着フラックスが小さいモデル及び拡散が強いモデルは高い性能を示したが、拡散が強いモデルは大気中$$^{137}$$Cs濃度を過大評価する傾向を示した。

A model intercomparison of the atmospheric dispersion of $$^{137}$$Cs emitted following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident was conducted by 12 models to understand the behavior of $$^{137}$$Cs in the atmosphere. The same meteorological data, horizontal grid resolution, and an emission inventory were applied to all the models to focus on the model variability originating from the processes included in each model. The multi-model ensemble captured 40% of the observed $$^{137}$$Cs events, and the figure-of-merit in space for the total deposition of $$^{137}$$Cs exceeded 80. Our analyses indicated that the meteorological data were most critical for reproducing the $$^{137}$$Cs events. The results also revealed that the differences among the models were originated from the deposition and diffusion processes when the meteorological field was simulated well. However, the models with strong diffusion tended to overestimate the $$^{137}$$Cs concentrations.

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