Development of tsunami sediment transport and urban area inundation model for improving tsunami vulnerability evaluation
| Project/Area Number |
19K15259
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Yamashita Kei 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (00772633)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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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: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 津波 / 土砂移動 / 市街地氾濫 / 東日本大震災 / 気仙沼湾 / 現地調査 / 数値シミュレーション / ポーラスモデル / 2011年東北地方太平洋沖地震津波 / 地形変化 / 底質 / 海底基盤 / 津波移動床解析 / 市街地氾濫解析 / 津波土砂移動 / 都市型津波 / 津波脆弱性 / 高知県 |
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| Outline of Research at the Start |
東日本大震災では，巨大津波による地形変化や市街地特有の都市型津波により被害が拡大した．複合的で複雑な津波被害を踏まえたリスク評価の重要性が高まる中，土砂移動計算で核をなす底質の現地データは乏しく，建物破壊をも伴う津波評価法には課題が残る．本研究では，地形変化を伴う津波氾濫ベンチマークとして世界的に重要な気仙沼市の現地データを整備し，建物破壊及び土砂移動の導入による従来になく高度で実用的な解析モデルを提案する．そして，南海トラフ巨大地震で津波リスクが最も高い高知県を対象に津波脆弱性を再評価する．本研究は，津波土砂移動氾濫解析モデルの世界的な標準を確立し津波脆弱性評価の深化に貢献すると期待される．
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aims to improve a numerical simulation of tsunami hazard which has strong local characteristics due to tsunami-induced sediment transport and urban area inundation, and to deepen the understanding of tsunami damage mechanism. First, we conducted a field survey on the distribution of basement rocks and the geology of the seafloor in Kesennuma Bay, Miyagi Prefecture, where was largely eroded by the giant tsunami during the Great East Japan Earthquake. A tsunami sediment transport model using the field survey data was validated. An effective technique for numerical simulation of tsunami inundation that considers the destruction process of buildings was proposed, and the tsunami sediment transport model was improved by considering the effect of mixed fluid with density change due to sediment transport.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
気仙沼湾狭窄部の地形や底質環境の実態と海底基盤岩分布を現地調査で把握し，調査結果を踏まえた検証計算より，基盤岩分布の考慮が津波土砂移動モデリングの精度向上に重要な役割を果たすことを示した．また，建物群とそれらの倒壊過程を考慮した津波氾濫解析モデルを提案し，局所的な津波挙動や建物倒壊に伴う流況変化に対して合理的な解析結果を得た．さらに，土砂移動を伴う混合流体の影響を考慮した津波土砂移動モデルを開発し，気仙沼地域における津波被害に及ぼした土砂移動影響の知見を得た．本研究は，津波土砂移動氾濫のハザード評価手法を高度化し，被害メカニズムへの理解を深めて合理的な被害軽減策の立案に貢献すると期待される．
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Report
(3 results)
Research Products
(14 results)
