Long-term simulations of radiocesium discharge in watershed with improved radiocesium wash-off model; Applying the model to Abukuma River basin of Fukushima

改良した放射性セシウム流出モデルによる長期的な流出量の数値解析; 福島県阿武隈川集水域へのモデルの適用

Liu, X.; 町田 昌彦  ; 操上 広志  ; 北村 哲浩   

Liu, X.; Machida, Masahiko; Kurikami, Hiroshi; Kitamura, Akihiro

福島第一原子力発電所事故後の放射性セシウムの長期的な移行及び分布をシミュレートするために、土壌流亡予測式を用いた土砂・セシウム移行(SACT)数値解析モデルを開発した。このモデルでは、2011年の放射性セシウムの年間流出量は観測結果と整合したが、それ以降は、特に阿武隈川について、観測されている早い減少傾向を再現できていなかった。そこで、放射性セシウムの垂直方向の移行や土壌への吸着過程など考慮し、SACTを改良した。モデルを検証するために、阿武隈川で流出する顕濁態の年間平均放射性セシウム濃度の観測量と比較したところ、パラメータ調整をすることなく観測結果を再現できることを確認した。

In order to simulate the long-term migration and distribution of radiocesium after the Fukushima accident, a numerical model, Soil and Cesium Transport (SACT) based on universal soil loss equation (USLE), has been developed in previous studies. Although the SACT model's results on radiocesium discharge in 2011 are in reasonable agreement with field measurements, it fails to capture the sharp decrease of radiocesium flux in subsequent years, especially in the case of Abukuma River. We therefore have improved SACT by implementing the vertical migration and fixation of radiocesium in soil. For validation purpose, the annual average radiocesium concentration in sediments discharged from Abukuma River has been evaluated from measurement data. New model achieved much better agreement with the measurement results without parameter tuning.