2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of large-scale river flood risk model considering climate change and socio-economic scenarios
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15H05136
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| Research Institution | Public Works Research Institute |
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Principal Investigator |
郭 栄珠 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(水災害・リスクマネジメント国際センター), 研究員 (60586642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 昭彦 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (30201495)
Park JongGeol 東京情報大学, 総合情報学部, 准教授 (40337770)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 気候変化 / 社会経済シナリオ / 大河川氾濫リスク / バングラデシュ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、不確実性を考慮した将来気候変動に伴う洪水リスクの影響を明らかにするため、気候変動及び社会経済シナリオを基に、アジア地域途上国の主要河川（10 万km2 超の流域）を対象にした洪水リスクの時・空間変化予測モデルを開発している。また、適応策立案支援のため、これをバングラデシュに適用する。
平成29年度の活動は以下の通り。
1）バングラデシュの洪水リスク変化図作成：超高解像度大気モデルMRI-AGCM3.2S（20km格子）の複数出力による25年間の現在気候(1985～2004)を基に、将来気候（2075～2099；RCP8.5シナリオ）条件下で、50年確率年最大河川流量の浸水深平均変化と将来社会経済条件（世界共通の従来型発展SSP5：緩和策）を考慮した洪水リスク変化を１㎞格子ごとに簡易な方法で推定、影響人口および経済損失を評価した。その結果、アジア域では浸水深変化比率が2倍以上に増大すると共に経済損失も大幅に増大する可能性が確認できた。将来的には、 約692万人が洪水の影響を受け、GDPで約29％の経済損失となる可能性が示された。
2）複数衛星観測データによる洪水氾濫マッピング及びスマート洪水被害現地調査：広域洪水マッピングフラットフォームとアルゴリズム（時系列シンクロ洪水指数）を開発し、2017年8月に観測史上最大時間流量と最高水位を更新したブラマプトラ川の大洪水における浸水域抽出精度を向上させた。その浸水痕跡及び稲作被害及びグラウンドトルースなどの情報収集（2015・2017年洪水関連）をより省力化、効率化、迅速化、正確化する試みとして、最新のスマート調査手法の投入を開始した。
3）第２回共催国際ワークショップ開催：洪水マッピング・予測の重要性のみならずフラッシュフラッドや河岸浸食、海岸浸食などマルチリスクの理解と対策について議論を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成29年度の当初計画以上に進展している。
マルチモデル気候実験データ（RCPシナリオ）を入力変数として改良した全球洪水浸水深モデルに対応するアジア域洪水氾濫シミュレーションの再現性を検証、その後バングラデシュ全土に適用し、氾濫リスクに応じた影響人口と被害額を１㎞格子ごとに推定した。並行して、準リアルタイム大洪水氾濫マップ作成のため、中・高解像度の光学衛星センサーの時系列データと複数時期のレーダーデータを比較、時・空間的浸水変化図を試作した。更に、グラウンドトルース情報をより科学的に収集できるスマートな最先端現地調査技術の導入し、信頼性の高い時・空間的浸水変化図を作成、氾濫シミュレーションの現在条件下での再現性の精度向上を試みた。
平成28年度7月1日、ダッカでテロ事件が発生、１年間入国禁止となった。その後入国許可となり、安全を確保しつつ相互研究協力を進展させるべく、JICA専門家の支援を受け、平成29年6月20日、バングラデシュ水開発局（BWDB）の大会議室で国際ワークショップを開催した。長官をはじめ4ケ国（バ国、米国、日本、インド）から中央・地方官庁の防災関係者・洪水担当者・NGOなどステークホルダー約70人が出席し、２年間の研究成果発表・意見交換の有意義な場となった。
一方、バングラデシュの現地調査が厳しい状況であるため、調査計画を再考し、ブラマプトラ川はインド北部アッサム州も通ることから、その地域の水害及びグラウンドトルース情報を収集することにした。新たな海外協力者であるインド国立水文研究所（NIH）と連携研究を戦略的に発展させるため、Singh所長やNIH専門家とブラマプトラ川中流で発生する洪水の特徴について議論した後、NIHの洪水管理センターの全面的な協力を受け、浸水痕跡及び稲作被害調査を行った。
以上、国際会議、スマート現地調査による活動を通して、着実に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となる平成30年度の研究推進方策は以下の通り。
１）洪水氾濫リスク予測プロトタイプ試作： バングラデシュ水開発局洪水予・警報センターの河川情報（水位観測所）をもとに、気候変動及び社会経済シナリオを考慮して、最大洪水氾濫リスクモジュール（被害者・被害額）を提供できるGISクラウドサービスのプロトタイプ試作に本格化する。
２）最先端の地球観測衛星データによる年最大洪水氾濫マッピングのアルゴリズム開発：時空間分解能が異なる複数衛星観測データ（MODIS：中分解能撮像分光放射計、ひまわり8号やだいち2号、センーチナール１号など）を融合させ、正確かつ迅速な準リアルタイム広域洪水氾濫抽出アルゴリズムを開発し、洪水氾濫頻度・被害マッピング作成技術を高度化する。
３）成果公開：これまでの研究成果をクラウド型Web-GISサービスで共有し、４年間の研究をまとめる場として、国際会議・学会でのセッション・ワークショップを主催、積極的に新たな国際共同研究ネットワークを拡大する。特に、ICHARM-東京大学-BWDB間のハイパネルディスカッション及びトレーニングを企画した第3回共催ワークショップを2018年9月6日-7日にバングラデシュ水開発局で開催する予定である。引き続き、著名な査読付き論文集に多数の論文を投稿する。
４）相互国際研究協力強化：バングラデシュでの洪水リスク予測プロトタイプ試作に従事しつつ、海外協力研究者の当面課題案を考慮して、研究レベルから行政・政策レベルまで含めた統合型水資源管理を可能にすべく、河岸浸食、海岸浸食、水資源などマルチリスク管理へ展開できる方策の開発を進める。また、海外協力研究者と共同で行うフィールド調査（バングラデシュとインド）、実際のケーススタディ分析（NASA-JPL、CHMI、LIST）などを模範事例として国際共同研究を強化する。
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