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高潮・高波・河川による複合浸水リスクの高精度評価手法の開発と複合リスクの評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K05046
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

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)

研究分担者 間瀬 肇  京都大学, 防災研究所, 名誉教授 (30127138)
森 信人  京都大学, 防災研究所, 教授 (90371476)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード複合災害 / 高潮 / 高波 / 豪雨 / 浸水 / 越波 / 打上げ / 河川流量 / 高潮と河川流量の相互作用 / 河川遡上 / 河川 / 複合浸水
研究開始時の研究の概要

本研究では、強大化している台風によって発生する高潮・高波・河川流量が原因で起こる沿岸域の浸水を詳細に高い精度で推算できるモデルを開発する.そのためには地形を考慮できる台風の風速と気圧の推算モデルも開発する.開発したモデルを大阪湾と2018年台風21号に適用して、モデルの精度を確かめる.その後、気候変動実験の台風データと河川流量を用いて、大阪湾を対象に高潮、高波、河川流量、浸水の推算数値実験を行う.得られる推算結果を解析することで100年後の高潮、高波、河川流量、浸水の変化を定量的・定性的に分析・評価する.

研究成果の概要

河川流および高潮の河川遡上を考慮可能な波浪・高潮結合モデルを開発して,2018年台風21号通過時の淀川と猪名川の挙動を検討した結果,淀川河口から約14 km上流の毛馬において1.2 mの水位差が生じることが明らかとなった.不規則波の打上げと越波流量を統合したIFORMや,越波・越流遷移モデルを結合した高潮・波浪・浸水結合モデルの検討を行い,IFORMは既往の式と同程度の精度を有すること,越流時における越波流量の不連続性が解消された.高潮,越波と打上げ,越流,降雨による下水道の逆流,海水の流入,降雨による地表面流の統合モデルを開発して,単純地形および関西空港に適用してモデルの妥当性を確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の高潮モデルは日沿岸の防波堤の高さを決定する際に良く用いられた手法であり,近年までに様々な精度向上が行われた.しかし,浸水想定図や堤防の高さを決める時になるべく現実に近い精度を持つ数値モデルを用いるのは良い.従来の高潮浸水モデルに含まれてないのは同時生起する高波による越波・打上げ,河川流量である.国内の研究では越波・打上げを考慮して高潮浸水を研究するのは1グループである.海外の研究でもグループの数は少ない.本研究は国内・国外の最先端研究であり,開発した「高潮・高波・越波・打上げ・浸水・下水道の逆流・河川結合モデル」は今後気候変動を踏まえた複合災害の推算・評価に関する研究の基礎研究になる.

報告書

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

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 8件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 16件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] Hydrometerological Forecasting Center/Le Quy Don Technical University(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Korea University/Inje University/Hydro Technology Institute Korea(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 復元抽出・アンサンブル機械学習による混成堤直立壁に作用する平均波力算定と衝撃砕波力の発生判定2023

    • 著者名/発表者名
      Tracey H. A. TOM, 間瀬 肇, 武田 将英, 原 知聡, 金 洙列, 河村 裕之, 大熊 康平
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 3 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.22-00308

    • ISSN
      2436-6021
    • 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] Deriving Optimal Analysis Method for Road Surface Runoff with Change in Basin Geometry and Grate Inlet Installation2022

    • 著者名/発表者名
      Jo, J.; Kwak, C.; Kim, J.; Kim, S.
    • 雑誌名

      Water

      巻: 14 号: 19 ページ: 3132-3132

    • DOI

      10.3390/w14193132

    • 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] 平均化個別建物抗力モデルと適合格子細分化法を用いた大都市の効率的な高潮浸水計算の開発2022

    • 著者名/発表者名
      福井 信気, 森 信人, 金 洙列, 志村 智也, 宮下 卓也
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 号: 2 ページ: I_229-I_234

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_229

    • 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] 大気-海洋-河川結合モデルを用いた中小河川の複合氾濫モデリング2022

    • 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: 78 号: 2 ページ: I_193-I_198

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_193

    • 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] Assessment of storms in Bien Dong (the East Sea) and storm surge in the North Coast of Viet Nam affecting by climate change2022

    • 著者名/発表者名
      4)Nguyen Phuong Anh, Nguyen Ba Thuy, Pham Khanh Ngoc, Sooyoul Kim
    • 雑誌名

      Vietnam Journal of Hydrometeorology

      巻: 737 ページ: 75-86

    • 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] 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] WAVE OVERTOPPING AND OVERFLOW TRANSITION MODELING AND ITS INCORPORATION INTO A WAVE-SURGE COUPLING SIMULATION2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime MASE, Sooyoul KIM, Masatoshi YUHI, Masahide TAKEDA, Shinya UMEDA, Koji KAWASAKI, Tetsuya HIRAISHI, Hiroshi MATSUSHITA
    • 雑誌名

      Journal of JSCE

      巻: 10 号: 1 ページ: 315-327

    • DOI

      10.2208/journalofjsce.10.1_315

    • ISSN
      2187-5103
    • 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] GMDH-based wave prediction model for one-week nearshore waves using one-week forecasted global wave data2021

    • 著者名/発表者名
      Kim, S., Takeda, M. and Mase, H.
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 117 ページ: 102859-102859

    • DOI

      10.1016/j.apor.2021.102859

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 全球波浪予報値とニューラルネットワークを用いた1週間波浪予測モデルGWM to ANNの適用性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_145-I_150

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_145

    • NAID

      130008113361

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Refinement of Integrated Formula of Wave Overtopping and Runup Modeling2020

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi YUHI, Hajime MASE, Sooyoul KIM, Shinya UMEDA and Corrado ALTOMARE
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 220 ページ: 108350-108350

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2020.108350

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of GMDH-based storm surge forecast models for Sakaiminato, Tottori, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Sooyoul Kim, Hajime Mase, Nguyen Ba Thuy, Masahide Takeda, Cao Truong Tran and Vu Hai Dang
    • 雑誌名

      J. Mar. Sci. Eng.

      巻: 8(10), 797 号: 10 ページ: 1-27

    • DOI

      10.3390/jmse8100797

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genetic Programming for Storm Surge Forecasting2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thi Hien, Cao Truong Tran, Xuan Hoai Nguyen, Sooyoul Kim, Nguyen Ba Thuy, Ngo Van Manh
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 215 ページ: 107812-107812

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2020.107812

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Assessment of uncertainties in projecting future storm surge2020

    • 著者名/発表者名
      Jung-A Yang, Sooyoul Kim, Sangyoung Son, Nobuhito Mori, Hajime Mase
    • 雑誌名

      Climatic Change

      巻: 162 号: 2 ページ: 425-442

    • DOI

      10.1007/s10584-020-02782-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Storm surge risk assessment for the insurance system: A case study in Tokyo Bay, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Rikito Hisamatsu, Shigeru Tabeta, Sooyoul Kim, and Katsunori Mizuno
    • 雑誌名

      Ocean & Coastal Management

      巻: 189 ページ: 105147-105147

    • DOI

      10.1016/j.ocecoaman.2020.105147

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] フルスケール実験に基づく越波・越流遷移モデルと高波・高潮浸水シミュレーションへの実装2020

    • 著者名/発表者名
      間瀬 肇, 金 洙列, 由比 政年, 武田 将英, 楳田 真也, 川崎 浩司, 平石 哲也, 松下 紘資
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 76 号: 2 ページ: 7-19

    • DOI

      10.26748/ksoe.2020.006

    • NAID

      40022790622

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フルスケール実験に基づく越波・越流遷移モデルと高波・高潮浸水シミュレーションへの実装2020

    • 著者名/発表者名
      Hajime Mase, Sooyoul Kim, Makoto Hasegawa, Jae-Hoon Jeong and Jong-Sung Yoon
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 76 号: 1 ページ: 7-19

    • DOI

      10.2208/kaigan.76.1_7

    • NAID

      130007844810

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 確率台風モデルを援用した瀬戸内海における高潮の統計的予測手法に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      横山彼杜, 安田誠宏, 志村智也, 金 洙列
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 76 号: 2 ページ: I_1087-I_1092

    • DOI

      10.2208/kaigan.76.2_I_1087

    • NAID

      130007935650

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      Sooyoul Kim
    • 学会等名
      ICCE2022
    • 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
      Sooyoul Kim
    • 学会等名
      AOGS2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] One day ahead wave predictions using a hybrid algorithm of long-short term memory and neural network for marine constructions2022

    • 著者名/発表者名
      Sooyoul Kim
    • 学会等名
      ICCE2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ASSESSMENT OF UNCERTAINTY IN ESTIMATING FUTURE EXTREME STORM SURGE EVENTS IN OSAKA BAY USING LARGE ENSEMBLE TYPHOON DATA2022

    • 著者名/発表者名
      Sota Nakajo
    • 学会等名
      ICCE2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Topographic observation of the tidal flat at the mouth of the Shirakawa River during the passage of Typhoon No.9 and No.10 using optical fibers2022

    • 著者名/発表者名
      Sooyoul Kim
    • 学会等名
      ICCE2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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, J.
    • 学会等名
      2021年度の海岸工学講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 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
    • 学会等名
      2021年度の海岸工学講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 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
    • 学会等名
      2021年度の海岸工学講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 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
      間瀬 肇
    • 学会等名
      2021年度の海岸工学講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of an integrated flood model for coastal urban areas considering multiple physical processes2021

    • 著者名/発表者名
      Jo, J.
    • 学会等名
      AOGS2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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