飛散予測とは?

センサについて

スギ・ヒノキ花粉の飛散量を測定する方法として、日本で標準的に用いられているのがダーラム法です。しかしダーラム法では人手がかかるなどの理由から計測されない観測点も少なくないのが現状です。そういった問題点を解決する方法として最近では自動花粉センサを使用し、空中花粉濃度を測定するものが注目されています。環境省のプロジェクトなどでも採用されており、利用実績も増えています。この自動花粉センサを用いることによって、1時間単位の空中花粉濃度の変化をリアルタイムに計測することができ、今までよりも詳細な情報を得ることが可能になりました。
ダーラム法では白色ワセリンの塗られたプレパラートを24時間野外に置き、重力によってプレパラート上に落ちてくる花粉を捕らえ、1平方センチメートル当たりの花粉の数を数えます。 一方、自動花粉センサではファンやポンプを使用し、大気を積極的に取り込み1立方メートル当たりの花粉の個数を計測してます。このように捕集方法、計測単位、計測方法が異なるため、同じ場所に設置しても双方の計測器による計測数には違いがでてきます。

【ダーラム法とセンサの比較】
  ダーラム法 自動花粉センサ
外観
計測単位 24時間に1回計測 リアルタイム計測
花粉の捕集方法 重力によって落下してきた花粉を白色ワセリンを塗ったスライドガラスによって捕集 ファンやポンプを使い大気を吸入しセンサ部分へ導入
計測方法 1平方センチメートル当たりの花粉個数 1立方メートル当たりの花粉濃度
時間の単位 顕微鏡による目視 レーザー光を利用したセンサで自動計測
メリット
  • ・日本でのスタンダードな計測方法であり、過去のデータや学術的な評価が揃っている
  • ・人の目で花粉を識別しカウントするので、正確に花粉の数を数えられる
  • ・センサが自動的に花粉をカウントする
  • ・日内の花粉飛散量の変化を観測できる
デメリット
  • ・カウントする人の能力によって計測数が変化する
  • ・24時間に1回の計測では、花粉の日内変化を捕らえることができない
  • ・マンパワーによって計測が継続されている
  • ・新しい計測方法のため、過去のデータが少なく学術的な評価が議論されている
  • ・飛散開始時期、飛散終息時期に計測値が大きくなる傾向が指摘されている
  • ・メーカーによって計測数が変動し、評価試験がいくつかの機関でおこなわれている

飛散シミュレーションについて

シミュレーションによって大気汚染物質の拡散を予測する手法は、従来より環境アセスメントなどで一般的に利用されており、花粉情報サービスでは花粉の拡散専用に最適化したシミュレーターを使用しています。『実況値』=自動花粉センサの捕らえた空中花粉濃度を反映したシミュレーションによる分布予測、『予測値』=実況値を初期条件として風、地形等による花粉の移動をシミュレーションした予測値となります。モデルとしては以下のようなものがあります。

1 開花モデル

スギ・ヒノキの生態的な特性をモデル化し、雄花の熟成状況及び開花時期の予測を行います。まず計算対象領域を東西2km、南北2kmの格子に分割し、格子毎にスギ・ヒノキ植生状況を求め、さらに気温の状況により、スギ・ヒノキ雄花の休眠・熟成状況を求めます。

2 放出モデル

開花モデル計算結果に気象情報および自動花粉センサ等からの情報によって、各格子におけるスギ・ヒノキ花粉の放出量を求めます。

3 移流拡散モデル

各格子から放出されるスギ・ヒノキ花粉の飛散状況を拡散方程式により記述する。一般的な拡散方程式に対して重力落下、発生項、地上面からの巻き上がりを考慮する。また、地表面付近では乾性沈降を考慮して数値解を求めます。

4 降水予想による補正

花粉飛散状況は気象条件によって大きな影響を受けます。特に降雨時には大半の花粉が地表に落下するために空気中での花粉飛散は殆ど無くなってしまいます。より精度を上げる為に気象庁によるレーダー情報等によって補正を行います。

花粉カレンダー

全国8地域、21種類の花粉の飛散時期をカレンダー形式でご確認いただけます。

監修:東海花粉症研究所 所長 宇佐神篤先生

参考文献:「厚生省花粉症研究班 日本列島空中花粉調査データ集」