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マングローブ森林生態系の津波減勢効果とその社会実装に関する実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H01981
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分17030:地球人間圏科学関連
研究機関東北学院大学

研究代表者

柳澤 英明  東北学院大学, 教養学部, 准教授 (70635995)

研究分担者 宮城 豊彦  東北学院大学, 人間情報学研究所, 研究員 (00137580)
渡辺 信  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (10396608)
鈴木 高二朗  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, グループ長 (50360764)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワードマングローブ / 津波減勢効果 / 数値シミュレーション / 3Dスキャナー / グリーンインフラ / 津波減衰効果 / 津波シミュレーション / グレーインフラ / ライフサイクルコスト / 水理模型実験 / 形状特性 / 毎木調査 / 海岸堤防 / 津波減衰特性
研究開始時の研究の概要

潮間帯に成立するマングローブ森林生態系には、海洋からのインパクトを受けとめ、陸側に広がる人間環境を保全する機能が期待される。しかし、海側からのインパクトに対するマングローブの減災効果を定量化していくには未だ課題が多く、その機能を効率的に活用するまでには至っていないのが現状である。本研究では、人間社会に激甚なインパクトをもたらす津波災害に着目し、現地調査、水理模型実験、数値シミュレーションモデルを用いて津波減勢効果の定量化を行い、マングローブの生態系と防災・減災への役割を最大限に高めるためのシナリオを構築する。

研究成果の概要

本研究では、3Dスキャナーを活用した形状分析、および水理実験・数値シミュレーションによりマングローブ林の津波減勢効果を定量化するとともに費用対分析を実施することで、マングローブ林を津波対策として現地適用していくための手法を構築することを目的とした。ベトナムおよび西表・石垣で取得したマングローブの3D形状データを解析することで支柱根の形状特性を明らかとした。またそれらを3Dプリンターで印刷し水理模型実験を実施することで数値シミュレーションモデルの妥当性を検証した。高精度マングローブ形状データと数値シミュレーション、費用対評価手法を組み合わせることで現地適応シナリオを検討するための手法を構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、マングローブ植林は、植林者の経験に基づく定性的な方法により実施されており、津波減勢効果などの科学的な知見を取り組むスキームが現場に整っていないのが現状であった。一方で、独特な支柱根構造を持つマングローブにおいては、その形状を精度よく表現しなければ津波に対する抵抗効果を正確に評価することはできないという学術上の課題もあった。そこで本研究では近年急速に発展してきた3D測量技術を生かし、マングローブ支柱根形状を定量的に評価する手法を構築した。さらに数値シミュレーションによる津波減勢効果と費用対効果を考慮することで、津波対策としてのマングローブ林の効果について評価する手法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件)

  • [国際共同研究] Transport Science and Technology(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Mitigation effects of mangrove forests on tsunami impacts in Upolu Island, Independent State of Samoa - Field surveys and numerical modeling of the 2009 event2021

    • 著者名/発表者名
      Hideaki YANAGISAWA, Toyohiko MIYAGI, Shigeyuki BABA
    • 雑誌名

      MANGROVE SCIENCE

      巻: 12 ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 海岸保全施設としてのグリーンインフラのライフサイクルコストの検討2021

    • 著者名/発表者名
      鶴田 修己, 鈴木 高二朗, 柳澤 英明, 森 信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_181-I_186

    • DOI

      10.2208/jscejoe.77.2_I_181

    • NAID

      130008094153

    • ISSN
      2185-4688
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3D レーザースキャナーを用いたマングローブ支柱根の構造特性に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      柳澤英明・宮城豊彦
    • 雑誌名

      MANGROVE SCIENCE

      巻: 11 ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 沖縄県西表島におけるマングローブ樹木の成長量と成長輪の対応2020

    • 著者名/発表者名
      宮城豊彦・馬場繁幸・内山庄一郎・柳沢英明・渡辺 信
    • 雑誌名

      MANGROVE SCIENCE

      巻: 11 ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 世界のマングローブ林を把握する-経験値を集約する全球ダイレクトセンシング-「リレーエッセイ 地球を俯瞰する自然地理学No.81」2020

    • 著者名/発表者名
      宮城豊彦
    • 雑誌名

      科学

      巻: 90-8 ページ: 667-679

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 3Dレーザースキャナーを用いたマングローブ支柱根の構造特性に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      柳澤英明、宮城豊彦
    • 雑誌名

      Mangrove Science

      巻: 20 ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 沖縄県西表島におけるマングローブ樹木の成長量と成長林の関係2020

    • 著者名/発表者名
      宮城豊彦・馬場繁幸・内山庄一郎・柳澤英明・渡辺信
    • 雑誌名

      Mangrove Science

      巻: 20 ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 低価格Lidarを用いた簡易3Dスキャナーによる マングローブ測量システムの開発と精度検証2022

    • 著者名/発表者名
      柳澤 英明, 宮城 豊彦
    • 学会等名
      日本地理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 海岸林の防災効果とその限界2022

    • 著者名/発表者名
      柳澤英明
    • 学会等名
      REDDプラス・海外森林防災研究開発センター国際セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 森林で沿岸域を守る-防災・減災技術の開発に向けて-2022

    • 著者名/発表者名
      宮城豊彦
    • 学会等名
      REDDプラス・海外森林防災研究開発センター国際セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] センシング分野の技術革新がもたらす新しいマングローブ研究2021

    • 著者名/発表者名
      宮城豊彦, 井上智美, 柳沢英明, 渡辺 信, 馬場幸
    • 学会等名
      マングローブ学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マングローブ森林測量のための低価格3Dスキャナの開発と現地適用性の検証2021

    • 著者名/発表者名
      柳澤英明, 宮城豊彦
    • 学会等名
      マングローブ学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 防護機能を有するグリーンインフラのライフサイクルコストの検討2021

    • 著者名/発表者名
      鶴田修己, 鈴木高二朗, 柳澤英明, 森信人
    • 学会等名
      マングローブ学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 低価格Lidarを用いた簡易3Dスキャナーシステムの構築2021

    • 著者名/発表者名
      柳澤 英明
    • 学会等名
      2021年度日本地理学会春季学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 2020年7月、モーリシャスで発生した油流出事故がもたらすマングローブ林への影響とその対応2020

    • 著者名/発表者名
      宮城豊彦・阪口法明・堀野上貴章
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 2020年7月にモーリシャス沿岸で発生した日本船座礁事故と油流出事故がもたらすマングローブ林への影響とその対応2020

    • 著者名/発表者名
      宮城豊彦・阪口法明・堀野上貴章
    • 学会等名
      日本マングローブ学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 3Dマングロー ブ模型を用いた津波減勢効果の検討2020

    • 著者名/発表者名
      柳澤英明、宮城豊彦、会田俊介
    • 学会等名
      日本地理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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