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Global inundation area estimation by assimilating multi-sensor satellite observations into a hydrodynamic model

研究課題

研究課題/領域番号 20K22428
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0303:土木工学、社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

ZHOU XUDONG  東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (20876239)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードWater surface area / Hydrodynamic model / Data assimilation / Model development / Assessment / Assimilation / Water surface elevation / bias correction / assessment system / levee scheme / general agreement / explainable mismatches / water surface area / CaMa-Flood / data assimilation / satellite
研究開始時の研究の概要

This study proposes to assimilate satellite inundation observations (e.g. Landsat) to improve the accuracy of global inundation estimates by a hydrodynamic model (i.e. CaMa-Flood). It will provide fundamental dataset of water surface to relevant research fields in climate and environmental studies.

研究成果の概要

グローバルな遥感水面分布パターンを分析し、モデルと比較することでその利点と欠点を明らかにしました。植生の高い地域では、遥感データが水面積を低く評価する一方、人間の活動が激しい地域では、モデルが水面のシミュレーションを過大評価しています。遥感データに基づく水力学シミュレーション結果の評価システムを開発しました。流出、遥感水面高度、および遥感水面積を利用し、総合的な評価指標を通じてCaMa-Floodのシミュレーション結果を自動評価しました。遥感データを用いたモデル同化法を開発しました。異なる手法で遥感水面データを同化することで、水力学モデルのシミュレーション精度を改善することができました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Deepening understanding of remote sensing water surfaces and providing new insights into improving models using sensed data. Relevant research is of great significance for improving flood forecasting and defense capabilities, reducing disaster losses, and improving flood prevention measures.

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

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Assimilation of transformed water surface elevation to improve river discharge estimation in a continental-scale river2023

    • 著者名/発表者名
      Revel Menaka、Zhou Xudong、Yamazaki Dai、Kanae Shinjiro
    • 雑誌名

      Hydrology and Earth System Sciences

      巻: 27 号: 3 ページ: 647-671

    • DOI

      10.5194/hess-27-647-2023

    • 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] Methodology for constructing a flood-hazard map for a future climate2023

    • 著者名/発表者名
      Kimura Yuki、Hirabayashi Yukiko、Kita Yuki、Zhou Xudong、Yamazaki Dai
    • 雑誌名

      Hydrology and Earth System Sciences

      巻: 27 号: 8 ページ: 1627-1644

    • DOI

      10.5194/hess-27-1627-2023

    • 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] Correction of River Bathymetry Parameters Using the Stage?Discharge Rating Curve2022

    • 著者名/発表者名
      Zhou Xudong、Revel Menaka、Modi Prakat、Shiozawa Takuto、Yamazaki Dai
    • 雑誌名

      Water Resources Research

      巻: 58 号: 4

    • DOI

      10.1029/2021wr031226

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] The uncertainty of flood frequency analyses in hydrodynamic model simulations2021

    • 著者名/発表者名
      Xudong Zhou, Wenchao Ma, Wataru Echizenya, Dai Yamazaki
    • 雑誌名

      Natural Hazards and Earth System Sciences

      巻: 21 号: 3 ページ: 1071-1085

    • DOI

      10.5194/nhess-21-1071-2021

    • 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
  • [学会発表] A framework for benchmarking global flood models2022

    • 著者名/発表者名
      Zhou Xudong, Revel Menaka, Modi Prakat, Yamazaki Dai
    • 学会等名
      Japanese Association of Hydrological Science (JAHS)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A framework for benchmarking global flood models2022

    • 著者名/発表者名
      Zhou Xudong, Revel Menaka, Modi Prakat, Yamazaki Dai
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 広域洪水ハザードマップの主な誤差要因を特定...

    • URL

      https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/3522/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] Flood risk uncertainties assessed ...

    • URL

      https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/3522/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2024-01-30  

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