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社会水文モデリングによるコンパクトシティと流域治水融合の影響評価

Research Project

Project/Area Number 24K01135
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

呉 修一  富山県立大学, 工学部, 教授 (00646995)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井内 加奈子  東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (60709187)
小山 直紀  中央大学, 研究開発機構, 機構助教 (90907510)
地引 泰人  東北大学, 災害科学国際研究所, 客員研究員 (10598866)
立花 潤三  富山県立大学, 工学部, 准教授 (60397502)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2028-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords流域治水 / コンパクトシティ / 居住誘導 / 内水氾濫 / 田んぼダム / 植生伐採 / 気候変動 / 富山 / 社会水文モデリング / 洪水氾濫
Outline of Research at the Start

コンパクトシティの居住誘導と流域治水の推進は、今後の地方都市の内外水氾濫対策、財政問題対策の両面から極めて重要となってくる。しかしながら、居住誘導先で大規模水害が生じる事例があるなど、水害リスクの評価とコンパクトシティの推進は同時に議論される必要がある。本研究は「流域治水とコンパクトシティを融合し推進することで、都市の洪水被害をどの程度軽減できるのか?」を明らかにするため、水害リスクに対して、流域治水オプションの適用、「コンパクトシティ」政策の有無・進展が都市の縮小・再分配および水害脆弱性の改善に、どの程度寄与するかを定量的に評価することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

コンパクトシティの居住誘導と流域治水の推進は、今後の日本の地方都市の内外水氾濫対策、財政問題対策の両面から極めて重要となってくる。しかしながら、居住誘導先で大規模水害が生じる事例があるなど、水害リスクの評価とコンパクトシティの推進は同時に議論される必要がある。本研究は「流域治水とコンパクトシティを融合し推進することで、都市の洪水被害をどの程度軽減できるのか?」を明らかにするため、都市水害リスクに対して、流域治水オプションがどの程度効果的かを明らかにし、「コンパクトシティ」政策の有無、今後の進展が都市の縮小・再分配および水害脆弱性の改善にどの程度寄与するかを定量的に評価することを目的としている。
研究初年度にあたるR6年度は、富山の1級河川5河川を対象とした洪水氾濫解析を実施するとともに、外力は気候変動を考慮した4℃上昇、2℃上昇時の降雨イベントを用いた解析を進めている。これらの洪水外力に対して既存の流域治水オプションとして、田んぼダム、植生伐採、利水ダムの有効利活用、学校貯留などの評価を行い、流域によって効果の高い対策が存在することを明らかにした。また、都市内水氾濫での流域治水オプションの評価を行い、田んぼダム、雨庭、学校貯留の効果を定量的に評価した。また、令和6年能登半島地震・津波が生じたため、これらの調査を行い、今後の居住状況との関係を明らかにするための取り組みも開始している。本研究のメインとなる居住誘導の評価では、富山市のみならず富山県全体にコンパクトシティを拡大した場合の被害額・洪水影響人口を評価することに成功している。シナリオはラフであるという課題は存在するが、コンパクトシティの拡大に水害リスクを考慮することで、大幅に洪水被害額・被災人口を減らせるという結果を初年度から得ることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

研究初年度にあたるR6年度は、富山の1級河川5河川を対象とした洪水氾濫解析を実施するとともに、外力は気候変動を考慮した4℃上昇、2℃上昇時の降雨イベントを用いた解析を進めている。黒部川、常願寺川、神通川、庄川、小矢部川の1級河川を対象とした降雨流出・洪水氾濫解析モデルを実装し、これらの精度改善も逐次行っている。これらの洪水外力に対して既存の流域治水オプションとして、田んぼダム、植生伐採、利水ダムの有効利活用、学校貯留などの評価を行い、流域によって効果の高い対策が存在することを明らかにした。特に小矢部川で田んぼダム、庄川で植生伐採の効果が高いことを費用便益分析から明らかにすることができた。また、都市内水氾濫での流域治水オプションの評価を行い、田んぼダム、雨庭、学校貯留の効果を定量的に評価した。富山市の2地区を対象に内水氾濫モデルを構築し、これら要素技術を評価できた。各要素技術は効果が見込めることを示したが、実施率を100%近くに設定する必要があるなど、極めて高いハードルがあることを示せた。また、令和6年能登半島地震・津波、奥能登豪雨が生じたため、これらの調査を行い、今後の居住状況との関係を明らかにするための取り組みも開始している。アンケート調査では、居住誘導に従うためには、かなりの行政からの補助などが必要という課題が明らかとなった。
本研究のメインとなる居住誘導の評価では、富山市のみならず富山県全体にコンパクトシティを拡大した場合の被害額・洪水影響人口を評価することに成功している。シナリオはラフであるという課題は存在するが、コンパクトシティの拡大に水害リスクを考慮することで、大幅に洪水被害額・被災人口を減らせるという結果を初年度から得ることができた。このシナリオなどを2年目は大幅に改善することが必要となるが、1年目の進捗としては、当初の計画以上に進展していると自負している。

Strategy for Future Research Activity

2年目は、1年目に実施した流域治水オプションのさらなる評価、特に急流河川としてどのような対策が必要となるかを、河道内の浸食をターゲットして検討していく予定である。これにより、真に有益な流域治水オプションを提案する。
内水氾濫への対策も、例えば田んぼダム実施率が低い地区を対象にした場合など、他の地区への展開を進める。さらに、雨庭、田んぼダム、校庭貯留以外にも、都市内水氾濫に有益な対策を検討する予定である。
コンパクトシティと居住誘導の融合に向けては、各種のシナリオ(将来の土地利用やコンパクトシティの進展状況)の精査を行うとともに、都市縮小モデルの開発に取り組む。この都市縮小モデルは、水害リスクを考慮した都市の縮小を予測するモデルを想定している。

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2025 2024

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] COST BENEFIT ANALYSIS OF PADDY FIELD DAMS AND VEGETATION MANAGEMENT THROUGH FLOOD INUNDATION ANALYSIS IN RIVERS OF TOYAMA PREFECTURE2025

    • Author(s)
      沼澤 蓮音, 呉 修一, 藤下 龍澄, 栃澤 志寿
    • Journal Title

      Japanese Journal of JSCE

      Volume: 81 Issue: 16 Pages: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.24-16011

    • ISSN
      2436-6021
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] EVALUATION OF EFFECTIVE BASIN FLOOD CONTROL MEASURES BASED ON VISUALIZATION OF STORAGE FUNCTION AT THE SUB-BASIN SCALE FOR RIVER BASINS IN TOYAMA PREFECTURE2025

    • Author(s)
      藤下 龍澄, 呉 修一, 沼澤 蓮音
    • Journal Title

      Japanese Journal of JSCE

      Volume: 81 Issue: 16 Pages: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.24-16005

    • ISSN
      2436-6021
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] FLOOD PROJECTION UNDER FUTURE CLIMATE AND LAND USE CHANGES USING MACHINE LEARNING-FILTERED DATA IN UPPER CITARUM RIVER BASIN, INDONESIA2025

    • Author(s)
      RIZALDI Akbar、KURE Shuichi
    • Journal Title

      Journal of JSCE

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: n/a

    • DOI

      10.2208/journalofjsce.24-16079

    • ISSN
      2187-5103
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Predicting Land Use and Land Cover Changes in Rapidly and Slowly Urbanizing Areas in Indonesia and Japan Using QGIS MOLUSCE Plug2024

    • Author(s)
      I Gede Putu Indra Aditya and S. Kure
    • Journal Title

      第32回土木学会地球環境シンポジウム講演集

      Volume: 32

    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Journal Article] 流域治水オプションとコンパクトシティの融合による洪水氾濫への適応2024

    • Author(s)
      宮田英寿,呉修一
    • Journal Title

      第32回土木学会地球環境シンポジウム講演集

      Volume: 32

    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 流域治水とコンパクトシティの融合による洪水氾濫への適応についての検討2025

    • Author(s)
      宮田英寿,呉修一
    • Organizer
      令和6年度土木学会中部支部研究発表会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] Achieving urban resilience by merging engineering solutions and compact city concept: The case of Toyama2025

    • Author(s)
      Iuchi, K.
    • Organizer
      GEEF 2025: Time for Action: Bridging Divides for a Sustainable Future. Yonsei University. Seoul, Korea.
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 多変量自己回帰モデルによる水位予測手法の小規模から大規模洪水までへの適応性2025

    • Author(s)
      小山 直紀, 並河 奎伍, 山田 正
    • Organizer
      土木学会関東支部第51回技術研究発表会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 古地図を用いた標高データの作成~我が国の治水政策評価に向けて~2025

    • Author(s)
      小山 直紀, 寺島 大貴, 山田 正
    • Organizer
      土木学会関東支部第51回技術研究発表会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] Assessing the Impact of Climate and Land Use Change on Flood Return Period and Adaptation Measures in the Upper Citarum Basin, Indonesia2024

    • Author(s)
      H. Miyata, R. Akbar and S. Kure
    • Organizer
      AGU24
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical Simulation of Inland Urban Flooding for Evaluation of Several Adaptation Measures in Japan2024

    • Author(s)
      H. Miyata and S. Kure
    • Organizer
      AOGS2024 21th Annual Meeting
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of Water Storage Capacity and Adaptation Measures to Reduce Flood Risk and Erosion Potential of Rivers in Toyama Prefecture2024

    • Author(s)
      R. Fujishita and S. Kure
    • Organizer
      Gewex-OSC2024
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 流域治水に向けた流域内水収支の見える化2024

    • Author(s)
      中尾朔也,呉修一
    • Organizer
      日本陸水学会甲信越支部会第50回研究発表会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 居住誘導およびコンパクトシティの推進による水災害の被害軽減効果2024

    • Author(s)
      宮田英寿,呉修一
    • Organizer
      水文・水資源学会2024年度研究発表会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 上流部に田んぼを有する市街地における田んぼダム効果の定量評価2024

    • Author(s)
      宮田英寿,呉修一
    • Organizer
      令和6年度土木学会全国大会第79回年次学術講演会
    • Related Report
      2024 Research-status Report

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Published: 2024-04-11   Modified: 2025-12-26  

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