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地球温暖化への適応策創出を見据えた梅雨豪雨の将来変化予測と未経験災害の推定

Research Project

Project/Area Number 19J13471
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 22040:Hydroengineering-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小坂田 ゆかり  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords温暖化 / 梅雨 / 線状対流系 / 将来予測 / メカニズム / 防災 / 温暖化影響評価 / 長時間広域豪雨 / 気候変動
Outline of Research at the Start

本研究では,梅雨期の気象災害について,地球温暖化による将来変化予測を行う.近年,これまで経験したことのないような気象災害が頻発しており,地球温暖化の影響を考慮した防災計画の策定が不可欠になっている.そのために,信頼性の高い豪雨の将来予測を行うとともに,将来起こり得る豪雨の最悪シナリオを推定することを目指す.さらに,洪水や土砂災害のような,豪雨によって引き起こされる気象災害の将来変化予測も行う.これらの研究により,地球温暖化へ適応し,人命を守ることに寄与することを目指す.

Outline of Annual Research Achievements

空間解像度5kmの領域気候モデルNHRCM05で計算された現在気候と将来気候データを解析することで,梅雨豪雨の雨量に関する確率分布を推定した.NHRCM05の降雨出力から局所的な梅雨豪雨を1事例ずつ抽出し,工学的にも重要な指標である強雨継続時間と最大総雨量の指標で整理を行った.その結果,継続時間を条件付きにした場合の総雨量は対数正規分布に良く当てはまり,将来気候の総雨量は現在気候の総雨量と比較して統計的にも有意に増加することが明らかになった.
上記の解析を行う中で,①梅雨前線による収束線と離れた場所で発生する空間スケールの小さな孤立局所型豪雨、②収束線と概ね同じ位置で発生する空間スケールの大きな前線付随型豪雨、という異なるタイプの梅雨豪雨の存在を明らかにした。そして、前線付随型豪雨の方が孤立局所型豪雨よりも長時間持続する一方、継続時間当たりの総雨量は少ない傾向にあることを示した。将来変化は、どちらのタイプも将来は強雨継続時間・総雨量ともに増大する一方、頻度は前線付随型豪雨の方が大きく増加する。さらに、平成29年九州北部豪雨(孤立局所型豪雨)や令和2年球磨川豪雨(前線付随型豪雨)は、現在気候よりも将来気候における各タイプの豪雨の回帰線にほぼ当てはまることを確認した。
また擬似温暖化実験手法を用いて,局所的な梅雨線状対流系の雨量増加メカニズムを解析した.2012年に京都府亀岡市で発生した線状対流系事例に対して,500mという高空間分解能で擬似温暖化実験を行った結果,気温変化に伴う水蒸気量変化の関係から導かれる理論的な雨量増加率よりも大きな雨量増加が実現されていたことを示した.加えて,そのメカニズムとして,単に水蒸気量が増加するという線形的な熱力学メカニズムだけでなく,線状対流系を構成する積乱雲の組織化構造そのものが強化されるという非線形な力学効果が存在することを明らかにした.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Recent nationwide climate change impact assessments of natural hazards in Japan and East Asia2021

    • Author(s)
      Mori Nobuhito、Takemi Tetsuya、Tachikawa Yasuto、Tatano Hirokazu、Shimura Tomoya、Tanaka Tomohiro、Fujimi Toshimi、Osakada Yukari、Webb Adrean、Nakakita Eiichi
    • Journal Title

      Weather and Climate Extremes

      Volume: 32 Pages: 100309-100309

    • DOI

      10.1016/j.wace.2021.100309

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 線状対流系の擬似温暖化実験における解像度依存性と将来変化のマルチスケール解析2020

    • Author(s)
      小坂田ゆかり・中北英一
    • Journal Title

      土木学会論文集B1

      Volume: 76

    • NAID

      130008122513

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 梅雨期集中豪雨の時空間特性を考慮した強雨継続時間と積算雨量の将来変化の統計分析2020

    • Author(s)
      小坂田ゆかり・中村葵・中北英一
    • Journal Title

      土木学会論文集B1

      Volume: 76

    • NAID

      130008122682

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2012年亀岡豪雨の擬似温暖化実験における線状対流系の将来変化と解像度依存性に関する解析2020

    • Author(s)
      小坂田ゆかり・中北英一
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 63B Pages: 233-240

    • NAID

      120006950369

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 気候変動に伴う大気安定化と水蒸気浸潤がゲリラ豪雨の特性に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      中北英一・橋本郷志・小坂田ゆかり
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 63B Pages: 241-271

    • NAID

      120006950370

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 平成30年7月豪雨の特徴および地球温暖化による影響評価2019

    • Author(s)
      小坂田ゆかり・中北英一
    • Journal Title

      土木学会論文集B1

      Volume: 75 Pages: 231-238

    • NAID

      130007769873

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2018年7月豪雨の異常さと地球温暖化による影響評価2019

    • Author(s)
      小坂田ゆかり・中北英一
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 62B Pages: 560-568

    • NAID

      120006770331

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      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 平成30年7月豪雨の特性と地球温暖化2019

    • Author(s)
      中北英一・小坂田ゆかり・山口弘誠
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 62A Pages: 1-5

    • NAID

      120006770232

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] 複数温暖化シナリオに基づく線状対流系の擬似温暖化実験と影響メカニズムに関する解析2021

    • Author(s)
      小坂田ゆかり
    • Organizer
      令和二年度京都大学防災研究所 研究発表講演会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 線状対流系の擬似温暖化実験における解像度依存性と将来変化のマルチスケール解析2020

    • Author(s)
      小坂田ゆかり
    • Organizer
      第65回水工学講演会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Pseudo global warming experiments for extreme localized heavy rainfalls in Japan - Single severe storm and back-building convective system2020

    • Author(s)
      Yukari Osakada
    • Organizer
      International Workshop Convection-Permitting Modeling for Climate Research
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      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 平成30年7月豪雨の降雨・災害特性および地球温暖化による影響評価の総括的考察2019

    • Author(s)
      小坂田ゆかり
    • Organizer
      水文・水資源学会2019年度総会・研究発表会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 平成30年7月豪雨の特徴および地球温暖化による影響評価2019

    • Author(s)
      小坂田ゆかり
    • Organizer
      第64回水工学講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] The impact assessment of global warming on the heavy rainfall during Baiu season in Japan taking into account the events in July 2017 and 20182019

    • Author(s)
      Yukari Osakada
    • Organizer
      ICWRER2019,
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The impact assessment of Baiu heavy rainfall in Japan under global warming from the multiple spatial scale2019

    • Author(s)
      Yukari Osakada
    • Organizer
      TCCIP
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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