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津波防災分野における疎性モデリングの適用

Publicly Offered Research

Project AreaInitiative for High-Dimensional Data-Driven Science through Deepening of Sparse Modeling
Project/Area Number 16H01549
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

馬場 俊孝  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords津波 / 焼きなまし法 / 津波予測 / 疎性モデリング / 沖合津波観測
Outline of Annual Research Achievements

2011年東北地方太平洋沖地震では,マグニチュードの即時推定が過小評価となり,それに伴い津波警報の第一報も過小評価だった.この課題を解決するひとつの方策として,震災後,日本では沖合の津波観測網を精力的に整備するとともに,これらのデータを用いた津波の即時予測の方法が研究されている.本研究では,南海トラフを震源とする地震を対象として作成された3967シナリオの津波データベースを構築し,沖合津波観測網を用いた津波データベース型津波予測手法の検証を行った.その中で,観測点配置の偏在が予測精度に悪影響を与えることが分かったため,焼きなまし法によって予測地点ごとに予測に用いるべき観測点を選択した.その結果,少数の選ばれた観測点のみを用いた方がすべての観測点を用いるよりも沿岸津波高の予測精度が向上した.
また,沿岸津波高よりも陸上への浸水分布の方が被害に直結するため,浸水深分布の即時予測についても検討した.沿岸の最大津波高と対象地域に浸水する総水量を比較したところ,この2つの値には緩やかな相関はあるものの,津波高が高くても浸水量は少ない場合が確認された.そこで,浸水総量が同じシナリオの浸水深分布が同じになるのであれば,浸水量を用いて浸水分布を高精度に予測できると考え,対象地域に流入する浸水量がほぼ同じシナリオの浸水深分布を比較した.しかし,この場合も浸水量がほぼ同じでも浸水深分布が大きく異なるケースがあった.これらの結果は,浸水深分布の予測には沿岸津波高の情報だけではなく,津波の波長や地殻変動が必要であることを示唆している.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Selection of Tsunami Observation Points Suitable for Database-Driven Prediction2018

    • Author(s)
      Junichi Taniguchi, Kyohei Tagawa, Masashi Yoshikawa, Yasuhiko Igarashi, Tsuneo Ohsumi, Hiroyuki Fujiwara, Takane Hori, Masato Okada, and Toshitaka Baba
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: 245-253

    • DOI

      10.20965/jdr.2018.p0245

    • NAID

      130007493322

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • Year and Date
      2018-03-20
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] べき乗則をもとにした津波高予測のための非線形パラメトリックモデル2017

    • Author(s)
      吉川真史,五十嵐康彦,村田伸,馬場俊孝,堀高峰,岡田真人
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: 117 Pages: 261-267

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Maximum tsunami height prediction using pressure gauge data by a Gaussian process at Owase in the Kii Peninsula, Japan2016

    • Author(s)
      Igarashi, Y., T. Hori, S. Murata, T. Baba and M. Okada
    • Journal Title

      Mar. Geophys. Res

      Volume: 37 Issue: 4 Pages: 361-370

    • DOI

      10.1007/s11001-016-9286-z

    • NAID

      120007144462

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 津波高予測に適した観測点配置のグループラッソによる検討2017

    • Author(s)
      田川恭平,谷口純一,大角恒雄,堀高峰,岡田真人,馬場俊孝
    • Organizer
      地震学会秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] L1正則化項付き線形回帰による津波予測に適した観測点配置の検討2017

    • Author(s)
      谷口純一,吉川貴史,村田伸,五十嵐康彦,堀高峰,岡田真人,馬場俊孝
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 津波データベース検索による津波高予測に適した観測点の選定2017

    • Author(s)
      谷口純一,田川恭平,大角恒雄,堀高峰,岡田真人,馬場俊孝
    • Organizer
      地震学会秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] べき乗則をもとにした津波高予測のための非線形パラメトリックモデル2017

    • Author(s)
      吉川真史,村田伸,五十嵐康彦,馬場俊孝,堀高峰,岡田真人
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] L1正則化項付き線形回帰による沖合津波観測網の最適配置の検討2016

    • Author(s)
      馬場俊孝,谷口純一,堀高峰,吉川真史,村田伸,五十嵐康彦,岡田真人
    • Organizer
      第6回巨大津波災害研究集会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-12-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Maximum Tsunami Height Prediction Using Pressure Gauge Data by a Gaussian Process at Owase in the Kii Peninsula, Japan2016

    • Author(s)
      Igarashi, Y., S. Murata, T. Baba, K. Sato, T. Hori, M. Okada
    • Organizer
      AOGS
    • Place of Presentation
      北京(中国)
    • Year and Date
      2016-07-31
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ガウス過程を用いたDONET水圧データによる沿岸津波高予測2016

    • Author(s)
      五十嵐康彦,村田伸,馬場俊孝,佐藤憲一郎,堀高峰,岡田真人
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 線形回帰とL1正則化を用いた津波高予測2016

    • Author(s)
      村田伸,五十嵐康彦,馬場俊孝,佐藤憲一郎,堀高峰,岡田真人
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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