| 研究課題/領域番号 |
19K15105
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山野井 一輝 京都大学, 防災研究所, 助教 (30806708)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 土砂災害 / 土石流 / HPC / 被害推定 / 確率ハザードマップ / 斜面崩壊 / 土砂・洪水氾濫 / 氾濫流 / 被災確率推定 / 洪水氾濫 / 予測シミュレーション / 降雨流出 / ロジスティック回帰分析 / 順序ロジスティック回帰 / 土砂生産 / 数値シミュレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
土砂災害と水災害の中間に分類できるような，斜面崩壊や土石流で生産された土砂が河床や河道周辺地形を動的に変化させることで，甚大な洪水氾濫が発生する現象が近年数多く報告されている．このような現象を対象とした，後追いでない予測型シミュレーションの確立と，これを用いた全国における発生危険度評価が本研究の目的である．本研究では，データ解析的手法による降雨・地形・地質データからの土砂生産量の空間分布推定手法の確立，土砂生産域から土砂輸送過程までの連続的解析の実現，および全国の小流域における発生条件の推定を実施する．
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| 研究成果の概要 |
多量の土砂生産を含んだ氾濫現象の被害領域の予測手法を構築するため，まずスパコン上で動作する土石流シミュレーションを構築した．次に，地形条件からの土石流始点位置の確率的な推定手法を構築し，これを入力としたシミュレーションを実行することで，再現でない予測型の被害予測シミュレーションを構築した．併せて， LiDAR差分観測データと降雨観測データに基づいた土砂生産量の推定手法構築に取り組み，従来は困難であった土砂生産量の直接的な推定方法を構築した．また，当研究成果で得られた被害予測データを機械学習の訓練データとして利用することで，衛星観測データから被害を瞬時に予測できる手法の構築にも取り組んだ．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により，土砂を含んだ氾濫現象の被害領域を，観測可能な地形データや降雨データを用いて予測するためのシミュレーション手法を開発した．この方法に基づいたリアルタイムの予測システムを構築することができれば，例えば豪雨が観測または予測されたとき，どこでどの程度の被害が発生するのかを，確率の空間分布として示すことができるようになると期待できる．
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