| 研究課題/領域番号 |
19H02248
|
|---|
| 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22040:水工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
佐山 敬洋 京都大学, 防災研究所, 教授 (70402930)
|
|---|
| 研究分担者 |
竹林 洋史 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
寶 馨 京都大学, 総合生存学館, 教授 (80144327)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
|
|---|
| キーワード | 洪水予測 / 水文モデル / 降雨流出特性 / 河道地形 / RRIモデル / クリーガ曲線 / パラメータ地域統合化 / 地域統合化 / 土壌 / 地質 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
観測水位の無い中小河川も含めて、日本全国の洪水を統一的に予測する技術を開発する。具体的には、降雨流出から洪水氾濫までを一体で解析するRRIモデルを空間解像度約150 mで日本全国に適用する。ベイズ推定に基づく全国モデルのパラメータ同定法を考案し、地質や土壌が洪水特性に及ぼす影響をパラメータ分布に反映させる。さらに、流域の地形、地質、年最大流量などが河道特性に及ぼす影響を全国規模で明らかにし、モデルの河道断面標準値を定める。同定したモデルを用いて、平成30年7月豪雨など近年発生した豪雨災害の解析を行い、日本各地で発生する洪水の流量、水位、氾濫の再現性を検証する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は空間分解能約150 mの降雨流出氾濫(RRI)モデルを日本全国で構築し、地質や土壌分布を活用したパラメータ同定法を考案した。また、全国約26,000の河川断面データをもとにして、中小河川の河道断面モデルの標準設定を決定した。そのうえで、過去に発生した主要な洪水を対象にシミュレーションを実施し、洪水流出や氾濫の再現性の向上を検証した。
全国版RRIモデルは、土壌マップを反映させたパラメータの分布で、空間一様やデフォルトの設定に比べて、流出予測精度の向上が確認され、Nash指標の中央値で0.87となった。また、多数の河道断面を反映することで、特に洪水時の水位変化の再現性が向上した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の洪水予測モデルは、特定の流域を対象に河川の流量を予測するものが一般的であった。それに対して、本研究では日本全国を対象に、河川流量・水位・浸水までを一体的に予測するモデルを構築した。とくに、そのパラメータの推定法について、土壌や地質の空間分布情報を用いたパラメータの地域統合化手法を提案した。本研究で用いたRRIと呼ばれる洪水予測モデルは、国や都道府県の洪水予測の実務でも利用されており、地域統合化や河道断面導入のためのアルゴリズムなどの開発技術は実務にも応用できる。また、モデル・観測比較を広域・多地点で評価することにより、水文現象、特に日本全国の降雨流出過程の解明にも結び付く。
|
