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大規模林野火災を想定した極端な乾燥に関する水文学的検討

研究課題

研究課題/領域番号 20H02248
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 (2022-2023)
東北大学 (2020-2021)

研究代表者

峠 嘉哉  京都大学, 防災研究所, 特定准教授 (90761536)

研究分担者 西野 智研  京都大学, 防災研究所, 准教授 (00609894)
城戸 由能  愛知工業大学, 工学部, 教授 (50224994)
高根 雄也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80711952)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード林野火災 / 気候変動 / 乾燥害 / 乾燥指標 / 極値水文統計 / 陸面過程モデル / 極端気象災害 / 火災・豪雨複合災害 / 消防水利 / 自然水利 / 火災期 / 極値統計 / ため池 / 火災報告 / 出火要因 / 土壌水分量 / フェーン現象 / 複合災害 / 消防力 / 消火水源 / 樹幹火傷 / 樹冠火 / 大気海洋指標 / トレンド分析 / EOF解析 / ウェーブレット解析 / UAV / SfM / 焼損度 / 延焼過程
研究開始時の研究の概要

大規模林野火災を対象として,極端気象災害としての乾燥害やその気候変動影響について評価することを目的とする.大気・土壌に関する種々の乾燥度指標を火災統計と比較し,火災の発生数・規模・焼損度との関係を推計する.乾燥が生じる機構や想定される気候変動影響について,土壌・大気のそれぞれについて数値シミュレーションによって評価し,通常時と乾燥時の延焼過程の違いを延焼モデルを用いて評価する.

研究成果の概要

近年国内外で深刻な被害が報告される大規模林野火災を踏まえ,極端な乾燥害に関する現状把握と将来予測を目的とした水文学的評価を実施した.まず現状理解のため,乾燥度と林野火災生起状況について現在までの長期変化・トレンドを調べると共に,林野火災と気象要因の関係を調べた.具体的には,①国内の林野火災の時空間的な特徴の調査や大規模林野火災時の現地調査,②乾燥度の長期変化や変化点の評価,③火災生起状況と相関の高い気象要因を評価した.加えて,将来予測として,④極端な乾燥条件の将来変化を水文モデルや大規模アンサンブルデータセットを用いて予測した.また,⑤火災後豪雨を極端な乾燥・豪雨の複合災害事例として調査した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で示した林野火災・乾燥度の現状理解・将来予測に関する研究成果は,近年極端な林野火災事例が報告される中で,単に平均的な乾燥度の変化だけでなく,生起頻度に基づく乾燥度・林野火災の分析方法を新たに提案したことが有用となる.本課題を通して大規模林野火災時の調査結果も蓄積している.
本研究を進める中で物理的定量評価へ向けた研究展開・構想が得られており,後続の研究課題(24H00336)で継続・発展する見込みである.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 18件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spatial-temporal characteristics of more than 50,000 wildfires in Japan from 1995 to 20202024

    • 著者名/発表者名
      Touge Yoshiya、Shi Ke、Nishino Tomoaki、Sun Chenling、Sekizawa Ai
    • 雑誌名

      Fire Safety Journal

      巻: 142 ページ: 104025-104025

    • DOI

      10.1016/j.firesaf.2023.104025

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Wildfire univariate and bivariate characteristics simulation based on multiple machine learning models and applicability analysis of wildfire models2023

    • 著者名/発表者名
      Shi Ke、Touge Yoshiya、Dou Yanhong
    • 雑誌名

      Progress in Disaster Science

      巻: 20 ページ: 100301-100301

    • DOI

      10.1016/j.pdisas.2023.100301

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 3Dプリンターを用いた低価格気象観測測器の開発と検証2023

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉, Temur Khujanazarov, 田中賢治
    • 雑誌名

      京都大学防災研究所年報

      巻: 66B ページ: 263-269

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multitemporal UAV surveys of geomorphological changes caused by postfire heavy rain in Kamaishi city, northeast Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge, Masashi Hasegawa, Masayoshi Minegishi, Seiki Kawagoe, So Kazama
    • 雑誌名

      CATENA

      巻: 220 ページ: 106702-106702

    • DOI

      10.1016/j.catena.2022.106702

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identifying the shift in global wildfire weather conditions over the past four decades: an analysis based on change-points and long-term trends2023

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 雑誌名

      Geoscience Letters

      巻: 10(3) 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/s40562-022-00255-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of Historical Wildfires in Tohoku Region Using Satellite-Based High-Fire-Severity Index2022

    • 著者名/発表者名
      Grace Puyang Emang, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 4 ページ: 507-515

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0507

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-06-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 栃木県足利市における2021年西宮林野火災の被災状況と延焼形態に関する調査報告2022

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉, Ke Shi, Qin Huang, Chenling Sun
    • 雑誌名

      自然災害科学

      巻: 41(2) ページ: 97-106

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Defining Homogeneous Drought Zones Based on Soil Moisture across Japan and Teleconnections with Large-Scale Climate Signals2022

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 雑誌名

      Journal of Applied Meteorology and Climatology

      巻: 61 号: 1 ページ: 43-60

    • DOI

      10.1175/jamc-d-21-0133.1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of global wildfire burned area spatiotemporal patterns and underlying climatic causes2022

    • 著者名/発表者名
      Shi Ke、Touge Yoshiya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 644-644

    • DOI

      10.1038/s41598-021-04726-2

    • 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
  • [学会発表] Postfire heavy rain in Japan as precondition type of compound disaster2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge, Kenta Tozato, Haoyu Dong, Ke Shi, Shuji Moriguchi, Kenji Tanaka
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multitemporal UAV surveys of geomorphological changes by severe postfire heavy rain in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge, Kenji Tanaka
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Flash Floods in Wadi Systems
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spacial-temporal characteristics of more than 50,000 wildfires in Japan from 1995 to 20202023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge, Ke Shi, Tomoaki Nishino, Chenling Sun, Ai Sekizawa
    • 学会等名
      14th International Symposium on Fire Safety Science
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Future disaster projection using database for policy decision making for future climate change (d4PDF)2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge
    • 学会等名
      Regional Expert Group Meeting on Advancing Disaster Resilience: Harnessing Data, Technology, and Policy for a Safer Tomorrow, United Nations ESCAP
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 林野火災への気候変動影響評価に向けた極端な土壌乾燥度の将来予測2023

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉, 田中賢治
    • 学会等名
      2023年度日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 2017年尾崎半島林野火災跡地における火災後豪雨の被害と被災前後の多時期UAV観測2023

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉, 田中賢治
    • 学会等名
      水文・水資源学会/日本水文科学会2023年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大規模林野火災を対象とした水文学的評価2023

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉
    • 学会等名
      第7回水文学フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 火災後の流域管理に向けたアルジェリアでの林野火災調査2023

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉, Sameh Kantoush, Mohammed Saber, Asma Bouamrane, Ali Bouamrane, Mahmoud Mohammed Rasid Al-Maamari, 田中賢治, 角哲也
    • 学会等名
      令和5年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Introduction of d4PDF (d2PDF) dataset and its application cases2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge
    • 学会等名
      The High-level Consultative Meeting on Risk Data Governance and Disaster Information Management and their Role in Enhancing Monitoring, Impact-based Forecasting, and Early Warning, United Nations
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Potential application of land surface model for soil drought including wildfires2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge, Kenji Tanaka
    • 学会等名
      The Japan-ASEAN Science, Technology and Innovation Platform (JASTIP)-WP4 Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Copula-based Wildfire Bivariate Characteristics Analysis in the United States2023

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Copula-based Bivariate statistical characteristics for post-fire heavy rain in Kamaishi in 20192023

    • 著者名/発表者名
      Haoyu Dong, Yoshiya Touge, Ke Shi
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Wildfire Occurrence considering Foehn Wind as one of Meteorological Drought Drivers in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Yiwei Wang, Yoshiya Touge, Yuya Takane, Ke Shi
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive Wildfire Characteristics Analysis Based on the Bivariate Copulas in the United States2022

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 田んぼダムや林野火災に関する研究について2022

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉
    • 学会等名
      三井共同建設コンサルタント講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Seasonal Changes of Soil Moisture Under Snow Scarcity in 2020 in the Tohoku Region, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Touge, Ke Shi, Chengling Sun
    • 学会等名
      19th Asia Oceania Geosciences Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatiotemporal Variability and Frequency Analysis of Copula based Wildfire Activity and Burned Area in the United States2022

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      19th Asia Oceania Geosciences Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Bivariate statistical characteristics for extreme compound disaster for post-fire heavy rain in Kamaishi in 20192022

    • 著者名/発表者名
      Haoyu Dong, Yoshiya Touge, Ke Shi
    • 学会等名
      19th Asia Oceania Geosciences Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 西宮林野火災発生領域における林床水分量の水文学的観測2022

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉, Qin Huang, Ke Shi
    • 学会等名
      2022年度日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Defining Global Fire Spatiotemporal Patterns and Exploring the Climatic Drivers of Fire2022

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      水文・水資源学会2022年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2021年西宮林野火災を対象とした焼損域の広域調査2022

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉
    • 学会等名
      第24回CEReS環境リモートセンシングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Global burned area patterns and climatic influence analysis during 2001-20192022

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effect of meteorological factors on burn-ability based on observed dead fuel moisture in Tohoku region2022

    • 著者名/発表者名
      Huang Qin, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Relationship Between Dryness Indices and Wildfire in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Chenling Sun, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      18th Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Defining Global Fire Patterns and Quantifying Climate Influence on Fire2021

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Water Environment Systems --with Perspective of Global Safety
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluate the dynamic change of burn-ability by observing the fuel moisture content in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Qin Huang, Yoshiya Touge, Ke Shi
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Water Environment Systems --with Perspective of Global Safety
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of Drought Regimes by Spatiotemporal Characteristics of Drought and Quantifying the Climatic Causes2021

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      the 2021 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自然災害としての林野火災をめぐる水文学の挑戦2021

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉
    • 学会等名
      第7回若手アンサンブルワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大規模林野火災跡地における令和元年台風19号による豪雨被害に関する調査報告2021

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉
    • 学会等名
      土木学会地球環境シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 日本の林野火災跡地における豪雨被害:乾燥・豪雨の複合災害とは2021

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉
    • 学会等名
      第8回東北大学若手研究者アンサンブルワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Defining Drought Regimes in Japan and How Climatic Drivers Affect Them2021

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      土木学会地球環境シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Global wildfire patterns and drivers analysis based on burned area2021

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      第8回東北大学若手研究者アンサンブルワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 林野火災焼損跡における種々の観測事例2021

    • 著者名/発表者名
      峠嘉哉, Grace Puyang Emang
    • 学会等名
      第6回東北大学若手研究者アンサンブルワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of fire severity in evergreen needleleaf forests concerning dryness2021

    • 著者名/発表者名
      Grace Puyang Emang, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Historical drought patterns analysis based on scPDSI over Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluating the effect of dryness on wildfire in Tohoku region using several dryness indices2021

    • 著者名/発表者名
      Chenling Sun, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluate the effect of observed fuel moisture content on burn-ability of forest in the Tohoku region2021

    • 著者名/発表者名
      Qin Huang, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Spatiotemporal analysis of drought indicated by scPDSI over Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Water Environment Systems --with Perspective of Global Safety
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating the effect of dryness on wildfire in Tohoku region using KBDI and PDSI2020

    • 著者名/発表者名
      Chenling Sun, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Water Environment Systems --with Perspective of Global Safety
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluate the effect of fuel moisture content on the heat required for ignition in the Tohoku Region of Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Qin HUANG, Yoshiya TOUGE
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Water Environment Systems --with Perspective of Global Safety
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating Spatiotemporal Patterns of Drought in Japan from 1960 to 20182020

    • 著者名/発表者名
      Ke Shi, Yoshiya Touge, So Kazama
    • 学会等名
      the 2020 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 研究代表者HP

    • URL

      http://www.yoshiya-touge.com/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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