気候変動に伴う海面上昇と波候変化に対する海浜応答の全球的予測とリスク評価

• 研究課題/領域番号: 15K06243
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 伴野 雅之 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, 主任研究官 (80549204)
• 研究協力者: 森 信人 ; Barnard Patrick L. ; Yates Marissa
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 気候変動 / 砂浜 / 海面上昇 / 波高 / 汀線変化 / 長期観測データ / 将来予測 / 海浜変形 / 波候変化 / 長期予測 / 沿岸災害リスク

研究成果の概要

本研究では，様々な海岸で観測された地形変化，波浪，海面水位のデータをもとに数値計算モデルを構築し，過去の地形変化を再現するとともに，将来の海面上昇や波候の変化によって生じる地形変化を予測し，波の遡上範囲の将来変化を示すことで，海浜における気候変動に伴うリスクを検討した。海面上昇と波候の変化によってこれまでに経験したことのない海岸侵食，水際線の後退，波の遡上が生じる可能性があり，適応策の検討の必要性を示した。また，そのリスクは全球的に一様ではなく，海面上昇や波候変化の大きさの空間的な違いや海岸の特性によっても大きく異なることが予測された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

気候変動に伴う外力変化によって海浜地形は大きな影響を受けると危惧されていながらも，そのリスクを定量的に評価した事例は，これまでに前例がなく，本研究で海浜における気候変動の影響評価の手法を確立したことは，適応策の検討を行う上で非常に重要であり，全球スケールでの計画的な海浜保全事業の立案にも大きく寄与すると考えられる。本研究によって構築された地形変化モデルは，将来における台風等の高波浪時における一時的な侵食量等を評価することも可能なものであり，学術上の価値だけでなく，防災面での利用も期待され，社会的な有益性も高い。

研究成果

• [国際共同研究] USGS/University of Illinois at Chicago(米国)
• [国際共同研究] Cerema/IUEM(フランス)
• [国際共同研究] USGS(米国)
• [国際共同研究] Cerema/UBO(フランス)
• [国際共同研究] USGS(米国)
• [国際共同研究] CEREMA/UBO/University of Bordeaux(フランス)
• [国際共同研究] University of New South Wales(オーストラリア)
• [国際共同研究] USGS(米国)
• [国際共同研究] University of New South Wales(オーストラリア)
• [雑誌論文] MULTIDECADAL SHORELINE EVOLUTION DUE TO LARGE-SCALE BEACH NOURISHMENT&ーJAPANESE SAND ENGINE?ー (2017)
  • 著者名/発表者名: M Banno, S Takewaka, Y Kuriyama
  • 雑誌名: Proceedings of Coastal Dynamics 2017 巻: 1 ページ: 820-829
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Observation of sediment particle movements during a storm (2017)
  • 著者名/発表者名: T Suzuki, Y Inami, M Banno, Y Kuriyama
  • 雑誌名: Proceedings of Coastal Dynamics 2017 巻: 1 ページ: 1017-1027
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Shoreline change caused by the increase in wave transmission over a submerged breakwater due to sea level rise and land subsidence (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuriyama, Y. and Banno, M.
  • 雑誌名: Coastal Engineering 巻: 112 ページ: 9-16
  • DOI: 10.1016/j.coastaleng.2016.02.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coastal vulnerability across the Pacific dominated by El Nino/Southern Oscillation (2015)
  • 著者名/発表者名: Patrick L. Barnard, Andrew D. Short, Mitchell D. Harley, Kristen D. Splinter, Sean Vitousek, Ian L. Turner, Jonathan Allan, Masayuki Banno, Karin R. Bryan, André Doria, Jeff E. Hansen, Shigeru Kato, Yoshiaki Kuriyama, Evan Randall-Goodwin, Peter Ruggiero, Ian J. Walker & Derek K. Heathfield
  • 雑誌名: NATURE GEOSCIENCE 巻: 8 号: 10 ページ: 801-807
  • DOI: 10.1038/ngeo2539
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Analyses of Shoreline Retreat by Peak Storms using Hasaki Coast Japan Data (2015)
  • 著者名/発表者名: Nadeem Ahmad, Takayuki Suzuki and Masayuki Banno
  • 雑誌名: Procedia Engineering 巻: 116 ページ: 575-582
  • DOI: 10.1016/j.proeng.2015.08.328
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 沿岸災害リスクの評価に基づく海浜の確率的維持管理手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伴野雅之・栗山善昭・中川康之・橋本典明
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 巻: 71 号: 2 ページ: I_511-I_516
  • DOI: 10.2208/kaigan.71.I_511
  • NAID: 130005109241
  • ISSN: 1883-8944, 1884-2399
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Equilibrium-based foreshore beach profile change model for long-term data (2015)
  • 著者名/発表者名: Banno, M., Kuriyama, Y. and Hashimoto, N
  • 雑誌名: The Proceedings of the Coastal Sediments 2015 巻: 1
  • DOI: 10.1142/9789814689977_0235
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Sea-level Effect on Annual Cyclic Beach Morphology in Swash Zone at Hasaki Coast (2018)
  • 著者名/発表者名: Masayuki BANNO, Yoshiaki KURIYAMA
  • 学会等名: The 36th International Conference on Coastal Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] Countermeasure Against Erosion Behind Submerged Breakwater Due To Sea Level Rise (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Kuriyama, Masayuki Banno
  • 学会等名: The 36th International Conference on Coastal Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] Global-scale Prediction of Shoreline Response. Hindcast and Future Projection to Climate Change (2018)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Banno
  • 学会等名: The 6th KIOST-PARI-CDIT-WAVE Joint Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cyclic Beach Morphology in Swash Zone (2018)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Banno
  • 学会等名: Ocean Sciences Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Shoreline Measurement for 30 Years and Projection by the End of This Century (2016)
  • 著者名/発表者名: Banno, M., Kuriyama, Y. and Hashimoto, N.
  • 学会等名: Ocean Sciences Meeting 2016
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2016-02-21
  • 国際学会
• [学会発表] Recent Pacific Ocean basin coastal response to inter-annual climate variability with implications for future climate change impacts (2016)
  • 著者名/発表者名: Patrick Barnard, Andrew D Short, Mitchell D. Harley, Kristen Splinter, Sean Vitousek, Ian L Turner, Jonathan C Allan, Masayuki Banno, Karin R Bryan, Andre Doria, Charles H. Fletcher, Jeff Hansen, George M Kaminsky, Shigeru Kato, Yoshiaki Kuriyama, Evan Randall-Goodwin, 他3名
  • 学会等名: Ocean Sciences Meeting 2016
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2016-02-21
  • 国際学会
• [学会発表] 長期地形観測から見る砂浜の未来 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伴野雅之
  • 学会等名: 第14回環境研究シンポジウム
  • 発表場所: 一橋講堂
• [学会発表] Shoreline Projection under Global Climate Change at Hasaki and Its Risk Estimation (2015)
  • 著者名/発表者名: 伴野雅之
  • 学会等名: The 3rd KIOST-PARI-CDIT-WAVE Joint Workshop
  • 発表場所: Ansan, 韓国
  • 年月日: 2015-10-06
  • 招待講演