2018 Fiscal Year Research-status Report
Flood risk assessment based on DAD relation of heavy rainfall and its application to flood response
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18K04369
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
堀 智晴 京都大学, 防災研究所, 教授 (20190225)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 洪水リスク / 豪雨 / 水害 / 時空間分布 / 確率降雨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、豪雨の強度と時間・空間スケールとの関係に基づいた洪水リスク評価の方法を確立し、河川の任意の地点における洪水リスクをその地点の集水面積とその面積スケールに対応する豪雨特性から把握する方法を提案することにある。具体的には、近年蓄積されてきた再解析雨量データから、面積スケール、継続時間スケール毎の年最大降雨強度の確率分布を求め、河川の地点ごとに、その地点が局所的・短時間豪雨に弱いのか、ピーク強度はそれほど強くなくとも、広範囲、長時間にわたる豪雨によって危険にさらされるのかなど、豪雨の時空間特性に立脚したリスク評価を行う手法を開発することを目標としている。
平成30年度は、計画の初年度として、豪雨の強度－面積－継続時間の関係（DAD関係）を保持しつつ、時間的・空間的に異なる分布を持つモデル豪雨を発生させる手法について検討した。まず、過去30年分の再解析データから、様々な継続時間と面積の組み合わせに対して、年最大雨量を求めた。次いで、これらを標本として、面積と継続時間の組み合わせごとに適合する確率分布を求め、再現期間毎のDAD関係を導出した。その上で、時間的には、ピークをはさむすべての継続時間に対して同じ再現期間を有するものとし、空間的には、ピークとなるメッシュを含むすべての空間スケールについて同一の再現期間を有するものとして、確率規模別に様々な時間・空間分布を持つ豪雨を発生させるアルゴリズムを提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的を達成するためには、まず、実際に観測された豪雨の強度－面積－時間関係を保持しつつ、様々な時間分布と空間分布を持つモデル豪雨群を発生させることが基本となる。研究初年度に、ほぼ、モデル豪雨発生手法を確立することができたので、計画は順調に進捗していると言ってよい。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は、計画初年次に開発したモデル豪雨発生アルゴリズムを複数の流域に適用して、その有効性や問題点を確認するとともに、降雨－流出モデルと組み合わせることにより、河川の各地点における洪水のリスクを算定するシステムを構築する予定である。これにより、空間的には面積平均雨量を対象とすることで一様な分布を仮定し、時間的には実績降雨の引き延ばしを行って分布を作成していた従来の方法とは根本的に異なり、豪雨の強度－面積－時間関係に基づいて、洪水のリスクを評価できるようになる。その結果、流域の各地点で、どういう豪雨がその地点に危険な状態をもたらすのかなど、考える地点の地形特性を考慮に入れた洪水リスク評価が可能になる。
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| Causes of Carryover |
今年度は、時空間スケールと強度の関係に基づく豪雨シナリオ発生のためのアルゴリズムを中心に検討を行ったため、取り扱うデータ量や計算量が比較的小さい中での検討となったため、別経費との合算によって調達した計算環境で、十分に解析を進めることができた。計算環境に関わる物品の性能の向上速度は速く、1年異なるだけで、相当の性能向上が見込まれるため、次年度助成金と合わせて、研究の進捗状況と物品性能を慎重に検討して、適切な時期に調達したいと考えている。
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