Hydrological Evaluation of Extreme Dryness Hazard for Large Scale Wildfire
| Project/Area Number |
20H02248
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
峠 嘉哉 東北大学, 工学研究科, 助教 (90761536)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西野 智研 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00609894)
城戸 由能 愛知工業大学, 工学部, 教授 (50224994)
高根 雄也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80711952)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | 林野火災 / 乾燥害 / 極端気象災害 / 気候変動 / 延焼過程 / 焼損度 |
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| Outline of Research at the Start |
大規模林野火災を対象として，極端気象災害としての乾燥害やその気候変動影響について評価することを目的とする．大気・土壌に関する種々の乾燥度指標を火災統計と比較し，火災の発生数・規模・焼損度との関係を推計する．乾燥が生じる機構や想定される気候変動影響について，土壌・大気のそれぞれについて数値シミュレーションによって評価し，通常時と乾燥時の延焼過程の違いを延焼モデルを用いて評価する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，大規模林野火災を対象として極端気象災害としての乾燥害を水文学的に評価することを目的とする．適切な乾燥の表現方法を調べると共に，火災の生起数・面積・焼損度等との関係を精査する．本年度は，火災統計を基に各種の乾燥指標と比較して適切な手法を検討した．衛星解析に基づいて過去の東北地域の大規模林野火災の焼損度を調べた．また，林野火災の発生地点について空間分布の特徴を調べた．
過去の乾燥条件はDSJRA55等の再解析データに基づき，統計データが使用可能な期間において日本全域を5km解像度で月ごとに計算し，月毎の火災生起数・総焼損面積等と比較した．指標によって異なる特徴が見られた．また日本全域を対象として乾燥条件に関するクラスター分類を実施し特徴が類似した地域に区分すると共に，区分した領域内での時空間変化の特徴について検討した．
東北地方全域を対象として，2017年の釜石火災での焼損度観測に基づいて設定された統計式から，LandsatのNDVIを用いて各林野火災事例の焼損度を推定すると共に，高焼損度が生じる条件について検討した．大規模林野火災事例においても，理論的に推定される結果と同様に，焼損度の高い領域が生じにくいことが示された．しかし，衛星解析手法の改善が必要であることも示されたため，一般的な理解に繋げるために手法の改良が必要である．
また，2021年2月に生じた足利市での林野火災の現地調査を進めた．火災発生時には乾燥度が極めて高い条件だったことや，広葉樹林での火災での焼損度の分布等について広域に調査した．
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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
本年度実施予定の内容は，(1)各種の乾燥指標の精度評価，(2)比較的広域を対象とした乾燥過程の特徴の抽出，(3)焼損度が高い領域が生じる条件の検討の3点にあった．
(1)と(2)については，複数の火災統計と乾燥指標とを比較することが実現でき，各指標の特徴も明らかになった．火災生起数と焼損面積は異なる結果となったため，その理由についても引き続き精査するべき課題となった．(1)の乾燥指標の評価だけでなく，(2)のクラスター分類等により乾燥の生じ方の特徴についても地域ごとの特徴を整理できたことで，先述の乾燥指標の検討にも今後繋がると期待される．(3)については，東北地方全域について大規模火災事例ごとに焼損度の分類ができたことで，(1)とも関連して高い焼損度が生じる条件を検討できた．(1)から(3)の各課題について，それぞれに結果がまとめられ，学術誌にまとめる準備が進んでいる．
また，居住地周辺で生じた大規模火災として深刻な問題となった足利火災の調査を実施したことで，火災が発生する際の乾燥条件や焼損度，延焼過程についての検討や調査記録ができた．我が国では火災調査の蓄積が必要であり，延焼過程などそれに基づいた今後の解析に繋がると期待される．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度実施した乾燥指標に関する検討では，各指標の特徴がまとめられたことから，これを学術誌にまとめる．その中で生じた火災生起数と焼損面積の特徴の違いや，乾燥指標と有意な関係性が見られなかった地域についてなど，更なる要因の分析を行う．特に大規模林野火災事例については近傍の気象データの収集や文献調査なども完了しているため，実施できる準備は整っている．
また，2017年釜石火災や2021年足利火災での調査結果を踏まえ，乾燥時の延焼過程について検討するための解析準備を進める．昨年度にその解析条件の設定に必要な解析を実施したが，精度検証が必要な段階にある．また，乾燥条件の気候変動影響評価に向けた前段階として，乾燥条件についての水文気象的な検討を日本全国を対象に実施する．
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Report
(1 results)
Research Products
(10 results)
