海水準変動と高潮を考慮したメガデルタ地域における河川洪水リスク将来予測

• Project/Area Number: 16J07523
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Hydraulic engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 池内 寛明 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2016: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 河川洪水 / 河川氾濫モデル / 高潮災害 / メガデルタ

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、エルベ川およびメコン川を対象として、過去の文献の情報に基づいて仮想的な高潮シナリオデータを作成し感度実験を行った。また、全球モデルと領域2次元モデルの間で氾濫解析結果がどのように異なるのかという点を明らかにすべく、解析を行った。結果として、大規模な水文過程によって規定される河川流量については両者のモデルの間で概ね似た結果が得られたのに対し、浸水深については領域・全球モデルで大きく異なっていた。具体的には、浸水深の計算結果は高潮なし実験において過小である一方、高潮実験では過大であり、その差はおよそ1m程度だった。この原因について考察した結果、全球モデルにおいて高速計算を実現可能にする単位集水域の仮定が、浸水深の計算結果に対して及ぼす影響が大きいことが分かった。また高潮来襲時期と河川洪水ピークとを一致させた複合水害シナリオでの感度実験を行い、河川流路方向の水面標高分布を解析した。その結果、水面標高の絶対値は河川洪水時よりも非河川洪水時の方が大きかったものの、高潮による水面標高の増分については逆の結果となったことから、上流河川流量が大きい場合、高潮による水面標高の増加への影響が相対的に小さくなるということが示唆された。
さらに、メコン川を対象に同様の実験を行った結果、領域モデルでは高潮が河川のみならず陸域から直接侵入・遡上する過程が表現された一方で、全球モデルにおいてはそれが表現されていなかった。この原因としては、全球モデルにおいては高潮を河口に対応するグリッドにおける水位の上昇として与えているため、まず河道内での水位の上昇が生じ、それに続き陸域において浸水深が増加するというプロセスを取っており、陸域における高潮遡上が表現できないことが理由として考えられる。
以上の知見は、今後モデルを洪水リスク評価や洪水予測などへ応用・実装していく際に有用であり、意義のあることである。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] アムステルダム自由大学/ユトレヒト大学/デルタレス(オランダ)
• [Int'l Joint Research] アムステルダム自由大学/デルタレス(オランダ)
• [Int'l Joint Research] アムステルダム自由大学/デルタレス(オランダ)
• [Journal Article] Integrating large-scale hydrology and hydrodynamics for nested flood hazard modelling from the mountains to the coast (2019)
  • Author(s): Jannis M. Hoch, Dirk Eilander, Hiroaki Ikeuchi, Fedor Baart, Hessel C. Winsemius
  • Journal Title: Natural Hazards and Earth System Sciences Discussions Volume: - Pages: 1-18
  • DOI: 10.5194/nhess-2019-75
  • Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Report on Seventh International Conference on Flood Management (2018)
  • Author(s): 今村能之，池内寛明，岡本俊彦，田中耕司，小池俊雄，池内幸司，石渡幹夫，宮本守，一言正之，山崎大，平林由希子
  • Journal Title: JOURNAL OF JAPAN SOCIETY OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES Volume: 31 Issue: 1 Pages: 25-32
  • DOI: 10.3178/jjshwr.31.25
  • NAID: 130006386645
  • ISSN: 0915-1389, 1349-2853
• [Journal Article] Compound simulation of fluvial floods and storm surges in a global coupled river-coast flood model: Model development and its application to 2007 Cyclone Sidr in Bangladesh (2017)
  • Author(s): Hiroaki Ikeuchi, Yukiko Hirabayashi, Dai Yamazaki, Sanne Muis, Philip J. Ward, Hessel C. Winsemius, Martin Verlaan, and Shinjiro Kanae
  • Journal Title: Journal of Advances in Modeling Earth Systems Volume: 9 Issue: 4 Pages: 1847-1862
  • DOI: 10.1002/2017ms000943
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Report of the 6^th WACCA meeting “The present situation and issues of water related studies” (2017)
  • Author(s): 渡部哲史，田中智大，丸谷靖幸，峠嘉哉，木村匡臣，田上雅浩，木下陽平，林義晃，池内寛明，山田真史，吉田奈津妃，佐々木織江，神谷秀明
  • Journal Title: JOURNAL OF JAPAN SOCIETY OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES Volume: 30 Issue: 4 Pages: 260-265
  • DOI: 10.3178/jjshwr.30.260
  • NAID: 130006038625
  • ISSN: 0915-1389, 1349-2853
• [Journal Article] Global-scale river flood vulnerability in the last 50 years (2016)
  • Author(s): Masahiro Tanoue, Yukiko Hirabayashi, and Hiroaki Ikeuchi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Issue: 1 Pages: 36021-36021
  • DOI: 10.1038/srep36021
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Report on 2016 Annual Conference of the Global Flood Partnership (2016)
  • Author(s): 池内寛明，山崎大，平林由希子
  • Journal Title: JOURNAL OF JAPAN SOCIETY OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES Volume: 29 Issue: 6 Pages: 380-385
  • DOI: 10.3178/jjshwr.29.380
  • NAID: 130005171092
  • ISSN: 0915-1389, 1349-2853
• [Presentation] 沿岸デルタ域の複合水害モデリングにおける全球モデルと領域モデルの比較 (2019)
  • Author(s): 池内寛明，山崎大，平林由希子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 連合大会
• [Presentation] Application of a nesting approach for improved flood inundation simulation for estuaries and deltas in the framework of global flood modelling (2018)
  • Author(s): Hiroaki Ikeuchi, Dirk M. Eilander, Jannis M. Hoch, Fedor Baart, Dai Yamazaki, Yukiko Hirabayashi, Hessel C. Winsemius, Philip J. Ward
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Challenge to forecast traffic congestion level using weather information (2018)
  • Author(s): Hiroaki Ikeuchi, Kiichiro Hatoyama, Ryota Kusakabe, Ikumi Kariya
  • Organizer: The 16th ITS Asia Pacific Forum
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Incorporation of the nesting method on flood inundation modelling for estuaries and deltas using global flood models (2018)
  • Author(s): Hiroaki Ikeuchi
  • Organizer: Global Flood Partnership 2018 Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 全球河川モデルによる沿岸域氾濫シミュレーションにネスティング手法の導入が及ぼす影響の評価 (2018)
  • Author(s): 池内寛明，平林由希子，山崎大
  • Organizer: 日本惑星地球科学連合 連合大会
• [Presentation] Development of a global river-coastal coupling model and its application to flood simulation in Asian mega-delta regions (2017)
  • Author(s): Hiroaki Ikeuchi, Yukiko Hirabayashi, Dai Yamazaki, Sanne Muis, Philip J. Ward, Martin Verlaan, Hessel C. Winsemius, Shinjiro Kanae
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Study on compound effects of fluvial flood and storm surge using a global river-coast coupling model (2017)
  • Author(s): Hiroaki Ikeuchi, Yukiko Hirabayashi, Dai Yamazaki, Sanne Muis, Philip J. Ward, Martin Verlaan, Hessel C. Winsemius, Shinjiro Kanae
  • Organizer: The 7th International Conference on Flood Management
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 全球河川氾濫モデルへの海面水位変動過程の組み込みとその影響評価 (2017)
  • Author(s): 池内寛明，平林由希子，山崎大
  • Organizer: 日本惑星地球科学連合 連合大会
  • Invited
• [Presentation] 水文水資源学若手会2016年度活動報告 ～若手研究者の水文・水資源学展開力の向上～ (2017)
  • Author(s): 田中智大，丸谷靖幸，田上雅浩，綿貫翔，池内寛明
  • Organizer: 水文・水資源学会第30回（2017年度）総会・研究発表会
• [Presentation] 過去50年以上にわたる全球での洪水脆弱性の長期変動の推定 (2017)
  • Author(s): 田上雅浩，平林由希子，池内寛明
  • Organizer: 水文・水資源学会第30回（2017年度）総会・研究発表会
• [Presentation] メガデルタ地域における高潮・河川洪水複合水害モデリング (2016)
  • Author(s): 池内寛明，平林由希子，山崎大
  • Organizer: 水文・水資源学会第29回（2016 年度）総会・研究発表会
  • Place of Presentation: コラッセふくしま（福島）
  • Year and Date: 2016-09-15
• [Presentation] Modeling the impact of storm surge on fluvial flooding in a mega-delta region (2016)
  • Author(s): Hiroaki Ikeuchi
  • Organizer: Global Flood Partnership 2016 Conference
  • Place of Presentation: EC-JRC（イタリア）
  • Year and Date: 2016-06-29
  • Int'l Joint Research