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階層ベイズモデルを用いたリアルタイム津波予測の高正確度・高精度化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04052
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工学
研究機関国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 (2016-2018)
国立研究開発法人港湾空港技術研究所 (2015)

研究代表者

高川 智博  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 津波高潮研究グループ長 (30451785)

研究分担者 馬場 俊孝  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)
対馬 弘晃  気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 主任研究官 (00589864)
林 豊  気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 主任研究官 (40370332)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード津波 / 固体地球物理学 / 自然現象観測・予測 / 自然災害 / シミュレーション工学 / シミュレーション / 逆解析 / 自然現象・予測
研究成果の概要

津波の発生を事前に予知することは難しいが、発生後の変動を観測することで、陸上に被害が及ぶ前に観測データに基づく予測を行うことは可能である。このようなリアルタイム予測において「正確度」と「精度」を同時かつ定量的に推定する手法を開発し、現地適用性を検討した。東京湾内の港湾を対象に想定される3種類の津波が作用した場合の予測性能を検証し、手法の有効性を確認した。さらに津波波源から遠く離れた地域における津波波形の高精度予測を可能とするため、津波伝播シミュレーションプログラムの並列化を実施し、高い精度の予測を実用的な計算時間で実施可能とした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

津波の予測において、その予測が過大あるいは過小である可能性は常に存在する。したがって予測情報の活用にあたっては、その推定値の「正確度」と「精度」を適切に把握することが重要である。本研究ではこれらを推定可能な手法を提案するとともに、現実的な地形条件・観測条件・想定津波波源を用いた検証によりその有効性を確認しており、学術的に重要である。さらに遠地津波予測においても、高い精度の波形予測計算を実用的な時間で演算可能なプログラムを開発した。これらは実際の予報業務への適用も期待される重要な成果である。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 13件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] GNS Science(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Liquefied gravity flow-induced tsunami: first evidence and comparison from the 2018 Indonesia Sulawesi earthquake and tsunami disasters2019

    • 著者名/発表者名
      Sassa, S. and Takagawa, T.
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 16 号: 1 ページ: 195-200

    • DOI

      10.1007/s10346-018-1114-x

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Large-scale, high-speed tsunami prediction for the great Nankai trough earthquake on the K computer2016

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., K. Ando, D. Matsuoka, M. Hyodo, T. Hori, N. Takahashi, R. Obayashi, Y. Imato, D. Kitamura, H. Uehara, T. Kato, R. Saka
    • 雑誌名

      Inter. Jour. of High Per. Comp. App.

      巻: 30 号: 1 ページ: 71-84

    • DOI

      10.1177/1094342015584090

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parallel-algorithm Extension for Tsunami and Earthquake-cycle Simulators for Massively Parallel Execution on the K Computer2016

    • 著者名/発表者名
      Ando, K., M. Hyodo, T. Baba T. Hori, T. Kato, M. Watanabe, S. Ichikawa, H. Kitahara, H. Uhehara, H. Inoue
    • 雑誌名

      Inter. Jour. of High Per. Comp. App.

      巻: - 号: 4 ページ: 454-468

    • DOI

      10.1177/1094342016636670

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非線形分散波理論による2011年東北地方太平洋沖地震津波の計算2016

    • 著者名/発表者名
      馬場俊孝
    • 雑誌名

      日本地震工学会誌

      巻: 27 ページ: 32-35

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] ベイズ情報量基準を用いた確率論的津波浸水予測手法の開発と検証2015

    • 著者名/発表者名
      高川智博・富田孝史
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 71 号: 2 ページ: I_379-I_384

    • DOI

      10.2208/kaigan.71.I_379

    • NAID

      130005109256

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 遠地津波シミュレーションstate of the arts2018

    • 著者名/発表者名
      馬場俊孝
    • 学会等名
      「メガ津波 から命を守るための防災の高度化研究」プロジェクト成果報告会,東京大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 津波伝播コードJAGURSによる遠地津波と海底地すべりによる津波の解析2018

    • 著者名/発表者名
      馬場俊孝
    • 学会等名
      国際津波防災学会津波シミュレーション分科会,日本大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Relationship between the Prediction Accuracy of Tsunami Inundation and Relative Distribution of Tsunami Source and Observation Arrays: A Case Study in Tokyo Bay2017

    • 著者名/発表者名
      Takagawa, T.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2017 Fall Meeting, New Orleans, USA
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ensemble tsunami inundation forecast method using ABIC: an application for Tokyo Bay,2017

    • 著者名/発表者名
      Takagawa, T. and T. Tomita
    • 学会等名
      International Tsunami Symposium 2017, Bali, Indonesia
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time tsunami inundation forecast with uncertainty quantification by using offshore tsunami data2017

    • 著者名/発表者名
      Takagawa. T.
    • 学会等名
      ASTARTE Meeting, Mallorca, Spain
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A possible tsunami caused by a submarine landslide in 1512 at the Nankai trough, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., T. Okada, J. Ashi, T. Kanamatsu
    • 学会等名
      IAG-IASPEI 2017, S04-1-02, Kobe
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Offshore Tsunami Records and Inundation Including Seismic Waves and Tsunami: Anticipated Nankai Trough Earthquakes, Southwest, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Saito, T., T. Baba, S. Takemura, E. Fukuyama
    • 学会等名
      IAG-IASPEI 2017, J04-4-04, Kobe
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Later phase modeling of the trans-pacific tsunami caused by the 2011 Tohoku earthquake2017

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., S. Allgeyer, J. Hossen, P. R. Cummins, T. Kato
    • 学会等名
      International Tsunami Symposium 2017, Bali
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Paleographical, bathymetric and numerical investigations for a tsunami possibly caused by submarine mass failures in the Nankai trough, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Baba, T.., J. Ashi, T. Kanamatsu, K. Imai, K. Yamashita
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2017, New Orleans
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地震波と津波を考慮した海面変位と浸水 の理論計算手法:南海トラフ巨大地震モデルでの計算例2017

    • 著者名/発表者名
      齊藤竜彦,馬場俊孝,武村俊介,福山英一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017 年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Ensemble tsunami inundation forecasting using ABIC2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Takagawa
    • 学会等名
      AGU Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 経験ベイズモデルによるアンサンブル津波浸水予測2016

    • 著者名/発表者名
      髙川智博
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 経験ベイズモデルによるアンサンブル津波浸水予測2016

    • 著者名/発表者名
      髙川智博
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] DONETデータを用いた津波増幅率による即時津波予測システムの高度化2016

    • 著者名/発表者名
      高橋成実・今井健太郎・末木健太朗・大林涼子・稲住孝富・石橋正信・馬場俊孝・金田義行
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Real-time tsunami inundation forecast by using off-shore tsunami data2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Takagawa
    • 学会等名
      UK-Japan Disaster Research Workshop
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High precision numerical simulation of the trans-pacific tsunami caused by the 2011 Tohoku earthquake2015

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., S. Allgeyer, M.D. J. Hossen, P. Cummins, H. Tsushima, Y. Hayashi, K. Imai, T. Kato
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2015, NH13E-06
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time tsunami hazardmapping by using offshore tsunami data2015

    • 著者名/発表者名
      Takagawa, Tomohiro
    • 学会等名
      The first PIANC-Indonesia Seminar 2015
    • 発表場所
      Jakarta, Indonesia
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bayesian tsunami source inversion of the 2014 Pisagua earthquake off northern Chile2015

    • 著者名/発表者名
      T. Takagawa , T. Baba , H. Tsushima , Y. Hayashi , C. Gómez , P. Catalán
    • 学会等名
      26th IUGG General Assembly 2015
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of multifunction simulation code for an understanding of comprehensive tsunami phenomena2015

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., K. Ando, T. Kato, A. Sebastien, P. Cummins, H. Tsushima, Y. Hayashi
    • 学会等名
      IUGG2015, IUGG-3725
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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