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イルーシブな低気圧による沿岸災害の予見性向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H02260
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
研究機関大阪公立大学 (2022)
大阪市立大学 (2020-2021)

研究代表者

中條 壮大  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20590871)

研究分担者 二宮 順一  金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (20748892)
金 洙列  熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 准教授 (60508696)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワード台風 / 微気圧波 / 気象津波 / 高潮 / 高波 / 爆弾低気圧 / 確率台風モデル / リアルタイム予測 / 気候変動
研究開始時の研究の概要

経験したことの無い低気圧による災害が近年増大しており,その背景には観測資料の不足や気候変動の影響がある.本研究ではこうした捉えどころのない低気圧による高潮や気象津波などの沿岸災害を総合的に取り扱い,その発生過程や特徴を高分解能の観測データや大気・海洋・波浪結合モデル等による解析から明らかにする.確率モデルや人工知能を応用した短期・長期の事前予測手法の開発に取り組む.さらに観測値の不足等から生じる予測の不確実性の幅を定量化し,タイムライン防災に必要な知見を明らかにする.また低気圧の将来変化について全球モデルの予測結果に基づく分析や応用解析を行い,沿岸災害や港湾の静穏性への影響について考察する.

研究成果の概要

台風のリアルタイム予測の不確実性について,気象庁予報の解析から台風特性値の予報誤差の海域別特性値を解明し,リアルタイム台風確率モデルを構築した.微気圧波特性と気象津波の評価について,大阪湾を囲む定点観測より微気圧波の年間の発生状況と異常潮位との関係を明らかにした.気象モデルの結果より前線通過や台風との干渉により顕著な微気圧波が発生することを示した.将来気候場における低気圧変化の影響について,4℃/2℃上昇の確率台風モデルを構築し,将来変化を分析した.確率台風モデル出力から強風,高潮,高波災害を高速度に簡易評価する手法を構築した.爆弾低気圧の変化については,150年予測から将来変化を評価した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

台風災害予測の不確実性は減災行動の抑制因子であり,定量化し意思決定に取り込むことでレジリエントな社会創造へとつながる.気象津波の因子である微気圧波を,高精度微気圧計により年間を通じた多点モニタリングした事例は希少で,台風と前線の干渉による微気圧波群の発生などの日本周辺における気象津波の実態解明に貢献した.将来予測の不確実性評価における統計的モデリングの重要性はIPCC AR6でも強調されており,応用範囲の広い高潮・高波の簡易高速推定法を構築したことは影響評価研究を大きく進展させた.これにより大アンサンブル資料に基づく不確実性の幅を示すなどは他に類を見ない成果を提示した.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件、 オープンアクセス 15件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 極端高潮を引き起こす台風抽出方法の検討と大阪湾における高潮リスクの将来変化2022

    • 著者名/発表者名
      中條 壮大, 迫間 悠志
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 号: 2 ページ: I_979-I_984

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_979

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 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
  • [雑誌論文] 北東進する微気圧波による大阪湾内の気象津波増幅特性とその評価に格子解像度が及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      中條 壮大, 寛長 直樹, 金 洙列
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: 78 号: 2 ページ: I_355-I_360

    • DOI

      10.2208/jscejoe.78.2_I_355

    • ISSN
      2185-4688
    • 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
  • [雑誌論文] 近年の幾つかの台風事例を用いた降水短時間予報誤差とその分布特性の比較2022

    • 著者名/発表者名
      中條壮大
    • 雑誌名

      都市防災研究論文集

      巻: 9 ページ: 7-12

    • DOI

      10.24544/ocu.20221104-008

    • ISSN
      2435-4910
    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019370

    • 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
  • [雑誌論文] Impacts of wave-induced ocean surface turbulent kinetic energy flux on typhoon characteristics2022

    • 著者名/発表者名
      Takagi Masashi、Ninomiya Junichi、Mori Nobuhito、Shimura Tomoya、Miyashita Takuya
    • 雑誌名

      Coastal Engineering Journal

      巻: 64 号: 1 ページ: 151-168

    • DOI

      10.1080/21664250.2021.2017191

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 低頻度高波浪事象スクリーニングのための簡易高速波浪推算法の外海での適用性2021

    • 著者名/発表者名
      堀田 大幹, 中條 壮大
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_97-I_102

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_97

    • NAID

      130008113396

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 予測の不確実性が考慮された仮想台風シナリオを用いた防災訓練教材の構築と改善に向けた評価2021

    • 著者名/発表者名
      中條 壮大
    • 雑誌名

      都市防災研究論文集

      巻: Vol. 8, No. 1 ページ: 61-66

    • NAID

      120007170212

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近年に発生した熱帯低気圧特性が台風統計量に及ぼす影響についての確率台風モデルを用いた検討2021

    • 著者名/発表者名
      中條壮大, 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_781-I_786

    • DOI

      10.2208/jscejoe.77.2_I_781

    • NAID

      130008094246

    • ISSN
      2185-4688
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高潮の河川遡上を考慮した波浪・高潮結合モデルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      豊田将也, 森 信人, 金 洙列, 澁谷容子
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_121-I_126

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_121

    • NAID

      130008113374

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 越波流量算定式の再考察とIFORMの精度向上2021

    • 著者名/発表者名
      MASE Hajime、YUHI Masatoshi、KIM Sooyoul、UMEDA Shinya、MATSUSHITA Hiroshi、YASUDA Tomohiro、HIRAYAMA Katsuya
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 1 ページ: 18-27

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.1_18

    • NAID

      130007988699

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 越波越流遷移モデルを用いた高潮浸水計算手法の精度検証2021

    • 著者名/発表者名
      冨永侑歩, 伍井 稔, 加藤憲一, 金 洙列, 間瀬 肇
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_265-I_270

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_265

    • NAID

      130008113371

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a coupled coastal flood model of surge, wave, precipitation and sewer backflow for urban area2021

    • 著者名/発表者名
      JO Junbeom、KIM Sooyoul、MASE Hajime、MORI Nobuhito、TSUJIMOTO Gozo
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_253-I_258

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_253

    • NAID

      130008113366

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MRI-AGCM150年予測を用いた気候変動に伴う爆弾低気圧の将来変化と日本沿岸波浪への影響2021

    • 著者名/発表者名
      KOIKE Hironoshin、MORI Nobuhito、SHIMURA Tomoya、MIYASHITA Takuya、NINOMIYA Junichi
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_955-I_960

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_955

    • NAID

      130008113393

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ニューラルネットワークを用いた富山湾沿岸波浪推算モデルによる気候変動影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      IWASAKI Takaya、MASUDA Kazuki、NINOMIYA Junichi
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_979-I_984

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_979

    • NAID

      130008113389

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 大気海洋波浪結合モデルを用いた台風Haiyanの擬似温暖化実験2021

    • 著者名/発表者名
      二宮順一,竹見哲也,森 信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_985-I_990

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_985

    • NAID

      130008113391

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 風波砕波による海洋表層混合の台風への影響2021

    • 著者名/発表者名
      TAKAGI Masashi、MORI Nobuhito、NINOMIYA Junichi、SHIMURA Tomoya、MIYASHITA Takuya
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_997-I_1002

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_997

    • NAID

      130008113392

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Projecting changes in explosive cyclones and high waves around Japan using a mega-ensemble projection2021

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya Junichi、Taka Yuya、Mori Nobuhito
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 237 ページ: 109634-109634

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2021.109634

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Assessment of uncertainty in estimating future extreme storm surge in Osaka Bay using large ensemble typhoon data2022

    • 著者名/発表者名
      Sota Nakajo
    • 学会等名
      International Conference on Coastal Engineering 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 極端高潮を引き起こす台風抽出方法の検討と大阪湾における高潮リスクの将来変化2022

    • 著者名/発表者名
      中條壮大,迫間悠志
    • 学会等名
      海岸工学講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 近年の幾つかの台風事例を用いた降水短時間予報誤差 とその分布特性の比較2022

    • 著者名/発表者名
      中條壮大
    • 学会等名
      都市防災研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 北東進する微気圧波による大阪湾内の気象津波増幅特性とその評価に格子解像度が及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      中條壮大,寛長直樹,金洙列
    • 学会等名
      海洋開発シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TYPHOON JEBI-INDUCED FLOOD MODELING DUE TO WAVE OVERTOPPING/RUNUP AND REVERSE FLOW AT KANSAI AIRPORT2022

    • 著者名/発表者名
      Junbeom Jo, Sooyoul Kim, Hajime Mase, Nobuhito Mori, Gozo Tsujimoto
    • 学会等名
      International Conference on Coastal Engineering 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Study on Effects of Storm Surge, High Wave and Tide on Coastal Inundation2022

    • 著者名/発表者名
      Junbeom Jo, Sooyoul Kim, Nobuhito Mori, Gozo Tsujimoto, Hajime Mase
    • 学会等名
      AOGS 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 予測の不確実性が考慮された仮想台風シナリオを用いた防災訓練教材の構築と改善に向けた評価2021

    • 著者名/発表者名
      中條壮大
    • 学会等名
      都市防災研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] 近年に発生した熱帯低気圧特性が台風統計量に及ぼす影響についての確率台風モデルを用いた検討2021

    • 著者名/発表者名
      中條壮大, 森 信人
    • 学会等名
      海洋開発シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] 大阪湾上を通過する微気圧波群の進行特性と気象津波の発達特性の関係2021

    • 著者名/発表者名
      寛長直樹,中條壮大
    • 学会等名
      土木学会関西支部年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] 台風による低頻度高波浪事象のスクリーニングのための簡易高速波浪推算法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      堀田大幹,中條壮大
    • 学会等名
      土木学会関西支部年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] 台風予報の不確実性のリアルタイム評価に関する基礎的研究2021

    • 著者名/発表者名
      安井慶人,中條壮大
    • 学会等名
      土木学会関西支部年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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