強大台風下の海洋観測に基づく温暖化時の高潮・高波・浸水予測
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18K04377
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
村上 智一 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 主任研究員 (80420371)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下川 信也 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 総括主任研究員 (40360367)
河野 裕美 東海大学, 沖縄地域研究センター, 教授 (30439682)
水谷 晃 東海大学, 沖縄地域研究センター, 技術職員 (80773134)
小笠原 敏記 岩手大学, 理工学部, 准教授 (60374865)
岡辺 拓巳 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50464160)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 台風 / 流速 / 波浪 / 風速 / 水温 / 数値予測 / 現地観測 / 数値シミュレーション / 高潮 / 高波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，温暖化時の強大台風に匹敵する台風下の流速・波浪などの海洋実測データを取得し，それを基にした高潮・高波・浸水の数値予測を行うことである．
当該年度では，WavesADCPおよび水温計を西表島網取湾に設置し，強大台風下の海洋観測データおよび気象平常時の海洋観測データの取得を試みた．その結果，西表島アメダス観測所にて最大瞬間風速42.4 m/sを記録した台風1808号(MARIA)下の流速，波浪，水温データの取得に成功した．また，年間を通した観測を行うことで，気象平常時の流速，波浪，水温データも取得できた．そして，台風1808号下の水温と風速データの解析から，水深約13 mでも強風による混合のために水温低下が生じることを明らかにした．また，気象平常時のデータを解析し，冬期および夏期で流速・波浪の季節的特性が生じることや，流れは地形の影響を大きく受けるものの，風速が大きくなると地形の影響が小さくなることを示した．
数値予測を実施するために，津波シミュレータT-STOCの改良を行った．津波シミュレータT-STOCは外洋から湾奥部・陸域までの津波挙動を一体的に解析できるコードとして公開されているが，台風気象場の入力機能がなく高潮浸水解析には対応していない．当該年度では，高潮浸水解析を実施できるように，T-STOCに対して台風気象場の入力機能を追加した．入力機能の検証のために試計算を行い，領域分割およびネスティング計算が正常に動作できることを確認した．次に，瀬戸内海を対象とした既往台風の再現解析を実施し，観測結果の潮位偏差との比較により高潮解析の精度を検証した．その結果，潮位偏差のピーク値を良好に再現できたことから，T-STOCは高潮解析に適用可能であるといえる．さらに，鉛直方向の層数が潮位偏差および流動場に与える影響についても検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
最大瞬間風速42.4 m/sを記録した台風1808号下の流速，波浪，水温データの取得に成功した．このような強風時の詳細な海洋観測データは，少なく，貴重なものであると考える．当該年度では，流速，波浪の詳細な解析まで至らなかったが，風速と水温の関係を明らかにすることができた．さらに，気象平常時と台風時の海洋・気象条件の比較が必要なことから，年間を通した海洋観測も行い，このデータを解析することで気象平常時の流れ場の特性がわかった．また，最終的には，これらの観測データを用いて高潮・高波・浸水の数値予測を行うが，そのベースとなる数値モデルにT-STOCを選択し，それが高潮浸水解析を可能とするように改良を行った．そして，過去に発生した高潮の再現計算を実施し，その有用性を示した．
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| Strategy for Future Research Activity |
網取湾が位置する沖縄県西表島は，地理的条件から強大な台風の来襲確率が高く，実際に1951～2018年の台風来襲個数の年平均値は4.1個，これまでの西表島における最大瞬間風速の最大値は，台風0613号来襲時の69.9 m/sである．このことから，台風下の海洋観測を継続し，温暖化時に三大湾に来襲すると予測されている強大台風に匹敵する台風下のさらなる海洋観測データ取得を目指す．また，当該年度で至らなかった強大台風下の流速，波浪の詳細な解析を実施し，その特性を明らかにする．同時に，最終目的である高潮・高波・浸水予測を高精度で実施するために，T-STOCに併せて非構造格子海洋流動モデルFVCOMの高潮浸水計算も実施する予定である．
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
