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Review of model intercomparison projects (MIPs) of atmospheric dispersion model for $$^{137}$$Cs emitted from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant; MIPs with identical source term and meteorological data

福島第一原子力発電所事故から放出された$$^{137}$$Csの大気拡散モデル相互比較プロジェクトのレビュー; 共通の放出源情報と気象データによるモデル相互比較

佐藤 陽祐*; 滝川 雅之*; 関山 剛*; 梶野 瑞王*; 寺田 宏明  ; 永井 晴康 ; 門脇 正尚  ; 近藤 裕昭*; 打田 純也*; 五藤 大輔*; Qu$'e$rel, A.*; Qu$'e$lo, D.*; Mathieu, 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*; 中島 映至*; 山澤 弘実*

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

2011年3月の福島第一原子力発電所事故で放出された$$^{137}$$Csを対象として2つの大気拡散モデル相互比較(MIP)が実施された。各MIPにおいて、共通の放出源情報,気象場、および水平格子解像度(3kmと1km)がこれらに起因する不確さを排除するため使用された。解析の結果、ほとんどのモデルは浮遊粒子状物質観測ネットワークのエアロゾル採取による大気中$$^{137}$$Csを良好に再現していた。また、気象場が大気中$$^{137}$$Csのイベントを再現するのに最も重要であり、気象場が合理的に再現された場合には水平拡散と沈着プロセスが重要因子であることが示された。両MIPの結果の比較から、高い格子解像度が原発近傍の大気中$$^{137}$$Csの再現には必要であるが、必ずしもモデル性能を向上させるわけではない(特に原発の遠方域)ことが明らかとなった。また、数モデルの高い再現性がモデルアンサンブルの再現性を向上させていることとともに、マルチモデルアンサンブルの利用の利点が示された。

Two Model Intercomparison of Projects (MIPs) of atmospheric dispersion model targeting on $$^{137}$$Cs released from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) on March 2011 were conducted. Both MIPs were conducted using an identical source term of $$^{137}$$Cs, identical meteorological data, and the same horizontal grid resolution (3 km and 1 km) to exclude the uncertainties of the model originated from them. Our analyses indicated that most of the model well simulated the atmospheric $$^{137}$$Cs obtained from the operational aerosol sampling of the national suspended particle matter network. Our analyses also indicated that meteorological data were most critical for reproducing the atmospheric $$^{137}$$Cs events, and the extent of the horizontal diffusion and the deposition were critical if the meteorological field was reasonably simulated. The comparison of the results between the two MIPs elucidated that the fine grid resolution is required to simulate atmospheric $$^{137}$$Cs in the vicinity of FDNPP, but the use of the fine grid resolution does not always improve the performance of the models especially for areas distant from the FDNPP. The results of both MIPs elucidated that the good performance of some models improved the performance of the multimodel, highlighting the advantage of using a multimodel ensemble.

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