2019 Fiscal Year Research-status Report
Quantitative assessment of simultaneous flood risk among three major metropolises in Japan toward economic flood risk sharing
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18K13837
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 智大 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (20793798)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 全球気候モデル / d4PDF / 分布型降雨流出モデル / 同時氾濫確率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究成果である名古屋市の内外水氾濫一体型モデルを用いた水災害リスクカーブの作成に関して，水文学分野の国際学術誌 Journal of Hydrology に投稿し，採択された．さらに，淀川と庄内川に加えて荒川でも降雨流出モデルを構築し，三大都市圏を流れる3流域すべてにおいてd4PDF による現在および将来の極値流量を計算した．d4PDF の流域平均雨量にはバイアスが含まれるため，気象庁解析雨量を用いてバイアスを補正した．
バイアス補正を施した極値雨量を降雨流出モデルに入力し，数千年分の極値流量データを得た．極値流量を計画高水流量と比較することにより，各流域で氾濫が発生する事例を抽出し，同時氾濫確率を評価した．その結果，3流域すべてで同時氾濫が生じる事例は非常に少なく，4度上昇気候下では，地理的に近い2流域で同時氾濫が1,000年程度の再現期間で発生することがわかった．現在気候下では確率はより小さいことも示された．
d4PDF は過去実験と4度上昇実験で数千年分のデータ年数を誇り，副流域の同時被災確率を評価するデータベースとして利用できる．研究計画段階では，こうしたデータベースを利用しても同時被災確率が推定できるか不明であったが，4度上昇実験計5,400年分すべての流量計算を通して，こうした事例をd4PDFから抽出できることがわかり，パラメトリックな同時確率分布を介さずに同時氾濫リスクを評価することができた．
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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
三大都市圏で降雨流出モデルを構築し，さらに全球気候モデルを用いた大規模アンサンブル気候予測データベース d4PDFの極値雨量に適切なバイアス補正を行うことにより，河川流量ベースで現在および将来の洪水リスクを推定し，計画高水流量と比較するアイデアによって効率的に氾濫発生確率を評価できるようになったことから，おおむね順調に進展しているといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度，d4PDF の豪雨事例から計算した河川流量と計画高水流量を比較することで，各流域での氾濫確率を算出し，三大都市圏を流れる荒川，庄内川，淀川において 2つ以上の流域で氾濫が発生すると考えられる事例を抽出した．今年度は，抽出した事例を解析し，複数流域の同時被災リスクを評価する．さらに，d4PDF による事例をもとに，コピュラ関数を用いて同時被災確率を表現する確率モデルの開発を試みる．最後に，同様の分析を全国の一級水系に拡大する可能性について検討する．
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| Causes of Carryover |
研究成果を投稿する雑誌を変更したことにより，論文投稿代を支出する必要がなくなった．また，d4PDF の処理と流量計算に必要な計算量が想定より小さく，既存の計算機で対応できた．さらに，研究成果の発表戦略により，昨年度までの成果をまとめて今年度に発表する予定に変更した．これらの理由により，昨年度予定していた予算の執行計画が変更となった．今年度は，すべての経費を利用し，これまでの成果発表を集中的に行い，学会発表，論文投稿，バックアップ用のデータサーバの構築等によって予算を執行する予定である．
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Research Products
(3 results)
