| Project/Area Number |
19K21982
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Kazama So 東北大学, 工学研究科, 教授 (50272018)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 亮 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (60401303)
峠 嘉哉 東北大学, 工学研究科, 助教 (90761536)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 極端現象 / レーダー・アメダス / GEV / d4pdf / 再現期間 / ARFs / 独立性降雨 / 極端降雨 / 確率密度関数 / 空間統計 / 空間確率 |
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| Outline of Research at the Start |
再現確率は地点降雨の年最大降雨を解析し，再現期間を求める．これを多くの観測地点毎に得る．また，レーダー雨量計やGsMAPのような雨量分布データを用いることにより，空間降雨の再現確率を求める．この両関係から，ある範囲内の年最大日降雨量の発生確率とその年範囲確率を求め，再現期間面積を得る．この手法に従って，地点降雨や領域内の平均降雨とした場合や領域の範囲を変化させた場合の再現期間を考察することによって流域の洪水リスクとの関係が得られると想定される．また，降雨の範囲の地域差の考察（地形効果や気候区分など）を調べることにより，日本，地方，県，1級河川流域，中小河川流域の豪雨再現期間を求める．
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| Outline of Final Research Achievements |
The spatial return period is defined as "the period until the extreme precipitation occurs again in the target area". We used d4PDF with spatial resolution of 20 km to analyze the large ensemble data of thousands of years. The use of d4PDF improves the accuracy of extreme precipitation estimation and also enables spatial analysis of extreme precipitation due to its spatial data. The spatial return period (RP) of the 100-year extreme precipitation over Japan is 1.61 years in the historical simulation and 1.14 years in the +4-K future simulation. We clarified the relationship between the annual area of occurrence of RP100-year extreme precipitation and its probability. In addition, Japan is divided into four areas according to latitude, and the spatial return period is compared for each region. It is found that the spatial return period of high latitude area such as Hokkaido region is about 1.7 times longer than that of low latitude regions such as Kyushu and Shikoku region.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
地方自治体管理の中小河川の氾濫確率は，流域が小さいため降雨の確率と同規模の洪水が発生する．本研究によって空間スケールと降雨の再現確率が理解され，流域内の洪水被害の発生頻度をおおよそ理解できた．特に温暖化によるリスクの上昇の地域性が明確になった．より効果的な備え，特に水防施設や配置や治水の投資効果を知ることができ，豪雨災害対策に有効である．確率降雨への正しい認識によって，一般市民への豪雨災害の啓発として利用できるとともに，学問上も新しい空間再現確率を示すことができたと考えている．
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