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自己組織化マップを用いた前線系気象場と台風系気象場の分類と防災情報提供への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K04275
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22040:水工学関連
研究機関山口大学

研究代表者

朝位 孝二  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70202570)

研究分担者 西山 浩司  九州大学, 工学研究院, 助教 (20264070)
白水 元  東海大学, 建築都市学部, 特任助教 (60808210)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード自己組織化マップ / 豪雨災害 / 気象場分類 / 梅雨前線 / 台風 / 診断モデル / 前線系豪雨 / 台風系豪雨 / JRA55 / 前線性豪雨 / 山口県豪雨災害 / 診断システム / 予測気象場 / 防災情報
研究開始時の研究の概要

豪雨や台風接近時に迅速な避難を住民に促すには危機感を喚起する防災情報の提供の工夫が重要である.危機感を喚起する有効な方法の一つとして,現在迫っているハザードが過去に災害を引き起こしたハザードと類似していることを伝えることが考えられる.このためには,過去の多数の豪雨パターンの中から,ターゲットとしている豪雨パターンに類似しているパターンを抽出する必要がある.これには自己組織化マップ(SOM)が有力である.本研究ではSOMを活用した住民避難を促進するためのシステムを開発し社会実装を行うものである.

研究成果の概要

本研究はSOMを用いて気象場と豪雨の特性を明らかにすることを目的とする.また数値予報の結果を用いて過去の豪災害をもたらした気象場との類似性から住民に注意を促すシステムを構築することを目的とする.
熊本県人吉地方の令和2年7月豪雨と昭和40年7月豪雨を比較すると豪雨が最も激しかった時間帯はどちらも同じ気象パターンであった.東シナ海領域を対象に豪雨の発生時間帯の傾向を分析し,早朝を中心とした午前に豪雨発生頻度が高くなることが分かった.九州の一級河川流域について豪雨リスクの高い気象場を明らかにした.数値予報のデータを自動入手し,3日先までの豪雨リスクを自動的に表示するシステムを構築した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では豪雨になる前に住民避難を促進するシステムの開発を主目的としている.これまで類似の気象場の判断は人の感覚によるものであったが,SOMを用いることで客観的に類似気象場を判断することが可能となった.これを応用して住民に危機感を与え避難行動のスイッチを入れるシステムを開発した.具体的な社会実装が行われれば,豪雨災害の犠牲者を減少させることができ防災に大きく寄与するものと考えられ,社会的意義は大きい.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 自己組織化マップを用いた九州地方の流域毎の気象場と降雨の関連性分析2024

    • 著者名/発表者名
      朝位孝二,田邉虎太郎,西山浩司,白水 元
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 80 号: 16 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-16004

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pattern Analysis of Meteorological Field causing Heavy Rainfall Disaster in Kyushu and Chugoku Region Japan Using Self Organizing Map2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Asai, Koji Nishiyama, Hajime Shirozu
    • 雑誌名

      Proceedings of the 39th IAHR World Congress

      巻: 1 ページ: 4812-4818

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自己組織化マップを用いた過去に災害を引き起こした台風の気象場パターンの分析2022

    • 著者名/発表者名
      岩重圭悟,朝位孝二,白水 元,西山浩司
    • 雑誌名

      自然災害協議会中国部会研究論集

      巻: 8 ページ: 25-28

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自己組織化マップを用いた南九州で豪雨をもたらした気象場パターンの分類2021

    • 著者名/発表者名
      朝位 孝二, 白水 元, 西山 浩司
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 77 号: 1 ページ: 111-123

    • DOI

      10.2208/jscejhe.77.1_111

    • NAID

      130008131390

    • ISSN
      2185-467X
    • 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] 自己組織化マップに基づく九州地方における豪雨の発生時間帯の傾向に関する分析2021

    • 著者名/発表者名
      西山 浩司, 白水 元, 朝位 孝二
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: I_1135-I_1140

    • DOI

      10.2208/jscejhe.77.2_I_1135

    • NAID

      130008160080

    • ISSN
      2185-467X
    • 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
  • [学会発表] 自己組織化マップによる西部中国地方の気象場と線状降水帯の関係性の分析2024

    • 著者名/発表者名
      弘中勇駿,朝位孝二,西山浩司
    • 学会等名
      自然災害研究協議会中国部会研究論文集
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 九州地方で発生する線状降水帯の特性について2024

    • 著者名/発表者名
      森 健太,西山浩司,朝位孝二
    • 学会等名
      土木学会西部支部研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Classification of Typhoon Pattern landed in Japan using Self-Organizing Map2023

    • 著者名/発表者名
      Asai Koji、Shirozu Hajime、Nishiyama Koji
    • 学会等名
      Proceedings of the 40th IAHR World Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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