2021 Fiscal Year Annual Research Report
Probabilistic projection of future change in mega storm surge risk by storm surge model improvement and multi ensemble experiments
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19H02253
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
安田 誠宏 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (60378916)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中條 壮大 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20590871)
金 洙列 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 准教授 (60508696)
志村 智也 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70789792)
森 信人 京都大学, 防災研究所, 教授 (90371476)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高潮 / 気候変動 / アンサンブル予測 / ディープラーニング / 確率台風モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
確率台風モデルを用いて，2009-2020年の台風資料の追加が台風統計量に及ぼす影響を調べた．台風の通過頻度は全般的に減少する傾向にあった．また中心気圧の変化は小さいものの，平均値としては西日本側で減少，東日本側で増加する傾向がある．一方で極端台風の発生頻度についてはどの地点でも増大する傾向が見られた．
確率台風モデルを援用して，大阪湾を対象にアンサンブル高潮シミュレーションを行い，既往最大規模の台風21号Jebiによる高潮と想定最大規模高潮の再現期間の推定を行った．台風Jebiによる高潮の再現期間は50～100年，想定最大規模のそれは数千年となった．
気候モデルの気象場を外力として，全球非構造格子高潮モデルと全球波浪モデルを駆動させることにより，高潮と波浪計算を実施し，過去から気候変動下の将来への経年変化を評価した．日本付近で年最大海面水位と波高は負のトレンドをもつ．
深層学習 (LSTM: Long Short-Term Memory network) を用いて波高の時系列予測を行った．時間的な要因，空間的な要因，モデル条件の組み合わせを変え，それらが結果に及ぼす影響について比較した．
高潮・波浪結合モデルをもとに非線形長波モデルに対して直接河道を組み込み，河川流量の観測値もしくは水文モデルの結果を接合境界に与えることで，河川流および高潮の河川遡上を考慮可能なモデルを開発した．
高潮・波浪・浸水結合モデル(SuWAT-IFORM)が提案されており，モデルの妥当性を検討するため，2014年12月の爆弾低気圧を対象に再現計算を実施し，浸水深の調査結果や従来手法による計算結果と比較した．その結果，IFORMは相対天端高が小さい場合に高山式と同程度の精度を有することや，越流時における越波流量の不連続性が解消されることがわかった．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
