A Coupled watershed-biogeochemical model to simulate dissolved and particulate Cs discharge from a forested catchment affected by the Fukushima accident

流域モデルと生物地球化学モデルのカップリングによる福島事故の影響を受けた森林流域の溶存態および懸濁態Cs流出シミュレーション

佐久間 一幸   ; 吉村 和也  ; 操上 広志  ; Malins, A.  ; 舟木 泰智 

Sakuma, Kazuyuki; Yoshimura, Kazuya; Kurikami, Hiroshi; Malins, A.; Funaki, Hironori

河川水中の溶存態Cs濃度に関して平水時の季節変動および出水時の濃度上昇を再現するために、森林生態系コンパートメントモデルを流域コードGETFLOWSに追加し、森林流域から流出する溶存態および懸濁態Csをシミュレーションした。考慮したコンパートメントは森林内の未分解と分解リターであり、前者から後者へのCs移行は温度に依存するようにし、溶存態Csは分解リターから渓流水へ移行するようにした。改良したシミュレーションモデルは、溶存態Csの平水時の季節変動および出水時の濃度上昇を再現した。したがって、森林内の分解リターからの溶存態Csの溶出が、河川水中の溶存態Cs濃度に寄与していることをモデル側から検証した。

We developed a combined watershed-biogeochemistry model for simulating dissolved and particulate Cs discharge from forest catchments to describe the seasonal variability of the base flow dissolved Cs concentrations and the peaks in concentration that occurred during storms. A compartment model for the forest ecosystem was appended to the GETFLOWS watershed code. The compartment model included compartments for undecomposed and decomposed litter, with transfer from the former into the latter depending on temperature. A pathway for dissolved Cs input to forest streams was linked from the decomposed litter compartment. The results from a simulation with the new simulation model reproduced the seasonal variability of dissolved Cs concentrations and the peaks occurring during storms. Therefore the new modelling results add weight to the theory that leaching from decomposed litter can input dissolved Cs concentrations in river water in Fukushima Prefecture.