2021 Fiscal Year Research-status Report
Developing a predictive simulation of flood and inundation with sediment transport
| Project/Area Number |
19K15105
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
山野井 一輝 京都大学, 防災研究所, 助教 (30806708)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 土石流 / 斜面崩壊 / 土砂・洪水氾濫 / 氾濫流 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，多数の土石流などによる土砂生産が生じる場での洪水氾濫災害の予測を行うためのシミュレーション手法の開発を行うものである．2021年度は3年目にあたり，開発したシミュレーションの適用による発生条件推定を行う計画である．
本研究では，発生位置の空間分布を入力にした土石流シミュレーションと，降雨の流出と氾濫および掃流砂・浮遊砂による土砂移動を考慮したシミュレーションを組み合わせることで，多量の土砂を含む洪水災害の被害領域を予測するシミュレーション手法を開発した．構築した手法は，平成29年九州北部豪雨で被災した九州北部・赤谷川流域と，平成30年7月豪雨で被災した広島県坂町周辺の流域を対象として実施している．赤谷川流域では，入力に必要な土石流の発生位置を，地形データから確率的に推定することで，実際の崩壊地データがなくても予測できる手法を開発した．これによって，確率モデルをあらかじめ用意できれば，事前のデータのみから予測的にシミュレーションが実施できることを示しだけでなく，発生位置の不確実性からもたらされる，被害発生領域の不確実性を定量化することに成功した．
広島県の流域では，土石流発生位置を推定する確率モデルに，降雨データを入力として取り入れることで，降雨観測データから，被害領域とその不確実性を推定する手法を構築した．ここでは，従来よりも詳細な1m解像度での予測計算も実施した．上記により，発生条件推定を行うために必要な要素がそろったため，次年度，複数の地形条件を対象として計算を実行することで，本研究が対象としている土砂・洪水複合型災害の発生条件推定に取り組むことを計画している．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の遂行に必要なプログラム類はおおむね完成したが，本研究で目指している発生条件推定に必要な複数流域への適用や降雨に関する感度の分析が完了していない．このため，当初3年間で計画していた研究計画を4年に延長した．これについては準備は完了しているので，2022年度に取り組む予定である．
|
| Strategy for Future Research Activity |
2022年度に実行が必要な項目は下記のとおりである．広島県の複数の流域を対象に，複数の降雨条件での計算を実行することで，地形と降雨条件が被害に及ぼす影響を定量化し，対象とするような顕著な河床上昇を伴うような洪水氾濫災害がどのような地形・降雨条件で発生するのかについて，定量的に明らかにする予定である．また，昨年度までで実施が十分にできていない，本研究での成果の執筆・出版や会議報告活動を加速することを計画する．
|
| Causes of Carryover |
参加を予定していた国際会議について，新型コロナウィルスの影響で参加を見送ることとなったため，旅費および参加費に残高が生じた．また，3年間の計画を4年間に延長したため，当初3年目までに支出予定であった論文投稿費を4年目に支出するものと計画している．その他残高は国内学会参加費用や，消耗品費用において，次年度支出する計画である．
|
