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Atmospheric modeling of $$^{137}$$Cs plumes from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant; Evaluation of the model intercomparison data of the Science Council of Japan

福島第一原子力発電所起源$$^{137}$$Csプルームの大気モデリング; 日本学術会議モデル相互比較データの評価

北山 響*; 森野 悠*; 滝川 雅之*; 中島 映至*; 速水 洋*; 永井 晴康; 寺田 宏明; 斉藤 和雄*; 新堀 敏基*; 梶野 瑞王*; 関山 剛*; Dider, D.*; Mathieu, A.*; Qu$'e$lo, D.*; 大原 利眞*; 鶴田 治雄*; 大浦 泰嗣*; 海老原 充*; 森口 祐一*; 柴田 徳思*

Kitayama, Kyo*; Morino, Yu*; Takigawa, Masayuki*; Nakajima, Teruyuki*; Hayami, Hiroshi*; Nagai, Haruyasu; Terada, Hiroaki; Saito, Kazuo*; Shimbori, Toshiki*; Kajino, Mizuo*; Sekiyama, Tsuyoshi*; Dider, D.*; Mathieu, A.*; Qu$'e$lo, D.*; Ohara, Toshimasa*; Tsuruta, Haruo*; Oura, Yasuji*; Ebihara, Mitsuru*; Moriguchi, Yuichi*; Shibata, Tokushi*

日本学術会議のモデル相互比較プロジェクト(2014)で提供された、福島第一原子力発電所事故時に大気中に放出された$$^{137}$$Csの計算に用いられた7つの大気輸送モデルの結果を比較した。本研究では、東北及び関東地方に輸送された9つのプルームに着目し、モデル結果を1時間間隔の大気中$$^{137}$$Cs濃度観測値と比較することにより、モデルの性能を評価した。相互比較の結果は、$$^{137}$$Cs濃度の再現に関するモデル性能はモデル及びプルーム間で大きく異なることを示した。概してモデルは多数の観測地点を通過したプルームを良く再現した。モデル間の性能は、計算された風速場と使用された放出源情報と一貫性があった。また、積算$$^{137}$$Cs沈着量に関するモデル性能についても評価した。計算された$$^{137}$$Cs沈着量の高い場所は$$^{137}$$Csプルームの経路と一致していたが、大気中$$^{137}$$Cs濃度を最も良く再現したモデルは、沈着量を最も良く再現したモデルとは異なっていた。全モデルのアンサンブル平均は、$$^{137}$$Csの大気中濃度と沈着量をともに良く再現した。これは、多数モデルのアンサンブルは、より有効で一貫したモデル性能を有することを示唆している。

We compared seven atmospheric transport model results for $$^{137}$$Cs released during the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. All the results had been submitted for a model intercomparison project of the Science Council of Japan in 2014. We assessed model performance by comparing model results with observed hourly atmospheric concentrations of $$^{137}$$Cs, focusing on nine plumes over the Tohoku and Kanto regions. The results showed that model performance for $$^{137}$$Cs concentrations was highly variable among models and plumes. We also assessed model performance for accumulated $$^{137}$$Cs deposition. Simulated areas of high deposition were consistent with the plume pathways, though the models that best simulated $$^{137}$$Cs concentrations were different from those that best simulated deposition. The ensemble mean of all models consistently reproduced $$^{137}$$Cs concentrations and deposition well, suggesting that use of a multimodel ensemble results in more effective and consistent model performance.

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