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気候変動による河川から海岸への土砂供給量変化を考慮した確率海岸線変化モデルの開発

Research Project

Project/Area Number 18H01538
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 22040:Hydroengineering-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

有働 恵子  東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (80371780)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹林 洋史  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
峠 嘉哉  東北大学, 工学研究科, 助教 (90761536)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords広域土砂収支 / 汀線変化 / 土砂生産 / 河川土砂動態 / RUSLE / PCR
Outline of Annual Research Achievements

1.流砂系土砂諸量を推定する手法および河川からの土砂供給量を沿岸漂砂に反映させる手法の検証:
昨年度までに,土砂生産モデル,河川土砂輸送モデル,ならびに汀線変化モデルを構築し,吉野川および阿武隈川を対象に河川から海岸への土砂供給量推定を行い,その再現性について確認した.その結果,既存研究と比べても良好に河床地形を再現できたものの,上流端(ダム放流地点)の境界条件の与え方が課題となっていた.今年度は,土砂供給率(SDR)の推定式を構築し,土砂崩壊モデル(RUSLE)とSDRからダムに流れ込む土砂生産量を求める手法を構築した.また,上流端における土砂通過量や土砂粒径等の境界条件の与え方について検討を行い,経験的に得られている知見に整合する再現結果が得られた.
2.汀線変化モデル(Cross-shoreモデル)の適用性の確認:
世界にも例を見ない約20年間の毎日の地形データが蓄積されている茨城県波崎海岸を対象としてCross-shoreモデルの検証を行い,最適パラメータ特性について解析した.その結果,各パラメータ間に関係性が存在することが判明した.この関係性を考慮してパラメータを最適化することで,良好な再現性が得られることが明らかとなった.

本研究課題で当初目的とした,流域土砂動態に関係する土砂生産,河川土砂輸送,ならびに汀線変化モデルの結合には至らなかったものの,各モデルにおいて数十年以上の長期再現性を確認し,一部のモデル結合においては見通しが立った.これらのモデルを結合し,流域一貫モデルを構築することが今後の課題である.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(15 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] IHE Delft Institute for Water Education(オランダ)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Climate change driven shoreline change at Hasaki Beach Japan: A novel application of the Probabilistic Coastline Recession (PCR) model2022

    • Author(s)
      Dastgheib Ali、Martinez Carolina、Udo Keiko、Ranasinghe Roshanka
    • Journal Title

      Coastal Engineering

      Volume: 172 Pages: 104079-104079

    • DOI

      10.1016/j.coastaleng.2021.104079

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CROSS-SHORE MODEL APPLICATION TO HASAKI BEACH, JAPAN2021

    • Author(s)
      KATO Koshi、UDO Keiko
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)

      Volume: 77 Issue: 2 Pages: I_613-I_618

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_i_613

      10.2208/kaigan.77.2_I_613

    • NAID

      130008113317

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] RUSLEモデルと SDR式を用いた土砂生産量推定に関する研究2022

    • Author(s)
      葛城遥佳・有働恵子
    • Organizer
      令和3年度 土木学会東北支部技術研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 吉野川での砂利採取およびダム建設が河川の土砂動態に与える影響2022

    • Author(s)
      中原大輔・有働恵子
    • Organizer
      令和3年度 土木学会東北支部技術研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本国内における崖海岸侵食推定モデルの構築と精度の向上2022

    • Author(s)
      的場慧人・有働恵子
    • Organizer
      令和3年度 土木学会東北支部技術研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of economic evaluation framework for aptation to future beach loss2021

    • Author(s)
      Keiko Udo
    • Organizer
      3rd JSCE-CCES JOINT SYMPOSIUM OF CIVIL ENGINEERING
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 海岸における土砂移動と地形変化2021

    • Author(s)
      有働恵子
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 河川から海岸への土砂供給を考慮した砂浜消失予測に向けて2020

    • Author(s)
      有働恵子
    • Organizer
      第28回海洋工学シンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] CROSS-SHORE MODEL APPLICATION TO HASAKI BEACH, JAPAN:EVALUATION OF PARAMETER SETTINGS2020

    • Author(s)
      Koshi Kato and Keiko Udo
    • Organizer
      Virtual International Conference on Coastal Engineering (vICCE2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CROSS -SHOREモデルの波崎海岸への適用およびパラメータ設定の評価2020

    • Author(s)
      加藤考志・有働恵子
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 令和元年台風第19号による阿武隈川から海岸への土砂流出解析2020

    • Author(s)
      小林誠・有働恵子
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本における崖海岸の侵食モデルの構築2020

    • Author(s)
      古谷仁・有働恵子
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 将来の河川から海岸までの土砂移動特性の変化2020

    • Author(s)
      竹林洋史
    • Organizer
      第28回海洋工学シンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 将来気候における降雨特性の変化と土砂生産量への影響推定2020

    • Author(s)
      峠嘉哉・有働恵子・風間聡
    • Organizer
      第28回海洋工学シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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