| 研究課題/領域番号 |
20K14831
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
岩崎 理樹 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70727619)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 河道脆弱性 / 適合細分化格子法 / 河床変動 / 洪水氾濫 / 流路変動 / ハイドログラフ / 土砂供給 / 交互砂州 / 非定常ハイドログラフ / 河床勾配・川幅変化点 / 長期間河床変動 / 洪水継続時間 / 河床変動モデル / 数値計算 / HLL-WAFスキーム / アンサンブル計算 / 流木 / 土砂輸送 / 地形変動 / 脆弱性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，山地から河口に至る流域スケールの水土砂輸送過程を，適合格子細分化法の一種であるAdaptive Mesh Refinementを導入することでシームレスに扱う数値計算モデルを開発し，流域内において強い相互作用のもとに発生している水土砂移動，並びにそれらに起因する自然災害形態を合理的に説明するとともに，気候変動による降雨特性変化といった将来的な環境変化に対する流域内の水土砂災害への脆弱性変化を評価しようとするものである．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，広域水土砂現象を数値計算する際に，効率的かつ力学的に合理的な格子構成を動的に実現するフレームワークをAdaptive Mesh Refinementを導入することで構築した．また，流域内，河道内において顕著な被災・災害形態を引き起こす大規模流路変動といった物理要素や流量ハイドログラフ，土砂供給条件といった境界条件を明らかにし，気候変動下において予期される外力条件の変化がこれら河道内被災リスクへ与える影響について定量的に評価した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
気候変動下においては様々な災害リスクが増加することが懸念される中，河道内において水土砂災害に関するハザードやリスクがどのように変化し得るかはいまだ定量化されていない．本研究はこのような社会的問題に対して，数値計算的なアプローチをとることでこれまで技術的に困難であった広域的水土砂災害現象を表現可能なフレームを提案しただけでなく，近年の気候変動研究から予測されている流量増加という外力変化が河道内被災リスクに与える影響を，大量アンサンブル降雨－流出計算から得られるデータセットをベースとした河床変動計算から定量的に評価したものであり，国民の安全安心な社会の実現に貢献する知見を得るものである．
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