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全球および領域統合モデルを用いた極端沿岸災害の確率情報と可能最大強度の計量化

研究課題

研究課題/領域番号 23H00196
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分22:土木工学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

森 信人  京都大学, 防災研究所, 教授 (90371476)

研究分担者 竹見 哲也  京都大学, 防災研究所, 教授 (10314361)
渡部 靖憲  北海道大学, 工学研究院, 教授 (20292055)
馬場 康之  京都大学, 防災研究所, 准教授 (30283675)
二宮 順一  金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (20748892)
志村 智也  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70789792)
宮下 卓也  京都大学, 防災研究所, 助教 (60874104)
今井 優樹  京都大学, 防災研究所, 助教 (50983350)
豊田 将也  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70908558)
福井 信気  鳥取大学, 工学研究科, 助教 (70962306)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円)
2025年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2024年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2023年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
キーワード沿岸災害 / 極端災害 / 台風 / 可能最大強度 / 確率情報
研究開始時の研究の概要

本研究では,全球・日本全域スケールの極端な台風と高潮・高波の評価および気候特性との関連の解明を行う.最大クラスの台風および高潮・高波の発達に重要な海面における観測を行い,大気海洋間の運動量・熱輸送量推定式の見直しを行う.これをもとに,全球および領域スケールの大気・海洋・高潮・波浪統合モデルの開発を行う.最後に統合モデルを用いて大規模アンサンブル数値実験を実施し,気候システムが持つ時空間的な構造を明らかにし,全球から湾スケールまでのシームレスな極端な高潮・高波強度の特徴を解明し,高潮・高波の確率情報と可能最大強度を推定する.

研究実績の概要

本年度は以下の3項目について,計画に沿った成果を得た.
項目A 「台風の現地観測」大気海洋境界面における運動量・熱交換のパラメタリゼーション定量化のために詳細な運動量・熱交換過程の観測,漂流ブイによる台風目近傍の観測,最新の衛星データ収集・解析を実施した.項目Bで定量化する大気海洋境界面のパラメタリゼーションのため,高風速をターゲットに大気・海洋観測塔(京都大学海洋観測塔)を用いた集中観測を実施した.既存の設備を最大限生かし,通過する台風の気温・水温,風速,長波短波放射等の大気・海洋間の高精度計測を実施し,運動量・熱フラックス等の詳細データを得た.風付近の波浪,海面水温等の測定が可能な漂流ブイを多数投入し,30m/s以上の高風速のデータの収集を実施した.
項目B 「全球と領域の大気・海洋・高潮・波浪統合モデル開発」
本年度は,運動量・熱交換のパラメタリゼーションの理論再構築を実施した.波浪境界層理論をもとに風速と波浪の方向スペクトルを説明変数として考え,交換量のバルク式について理論的な枠組みを再構築について着手した.
項目C 「極端沿岸ハザード評価」月平均の気候値から台風・高潮・高波の可能最大値を推定する可能最大ハザードモデルを開発した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画に沿って研究を進め,所定の成果を得ている.

今後の研究の推進方策

計画通り研究を進める予定である.

報告書

(2件)
  • 2023 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 4件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Application of a subgrid-scale urban inundation model for a storm surge simulation: Case study of typhoon Haiyan2024

    • 著者名/発表者名
      Fukui Nobuki、Mori Nobuhito、Kim Sooyoul、Shimura Tomoya、Miyashita Takuya
    • 雑誌名

      Coastal Engineering

      巻: 188 ページ: 104442-104442

    • DOI

      10.1016/j.coastaleng.2023.104442

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 100-member ensemble simulations of global historical (1951-2010) wave heights2023

    • 著者名/発表者名
      Casas-Prat,M., X.L. Wang, N. Mori, Y. Feng, R. Chan, T. Shimura
    • 雑誌名

      Scientific Dat

      巻: 10 ページ: 362-362

    • 関連する報告書
      2023 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] Response of Intensity and Structure of Typhoon Jebi (2018) before Landfall to 2-K and 4-K Warmed Future Climates in Dynamical Downscaling Experiments2023

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Keita、Takemi Tetsuya、Mori Nobuhito
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 19 号: 0 ページ: 142-149

    • DOI

      10.2151/sola.2023-019

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simulation of compound flooding in Japan using a nation-wide model2023

    • 著者名/発表者名
      Huang, W., Y. J. Zhang, Z. Liu, H.C. Yu, Y. Liu, S. Lamont, Y. Zhang, F. Hirpa, T. Li, B. Baker, W. Zhan, S. Patel, N. Mori
    • 雑誌名

      Natural Hazards

      巻: 117 号: 3 ページ: 2693-2713

    • DOI

      10.1007/s11069-023-05962-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Abnormal high tides and flooding induced by the internal surge in Hiroshima Bay due to a remote typhoon2023

    • 著者名/発表者名
      Jeong, J.S, H.S. Lee, N. Mori
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science, Section Coastal Ocean Processes

      巻: 22 June 2023

    • DOI

      10.3389/fmars.2023.1148648

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identifying Robust Changes of Extreme Precipitation in Japan From Large Ensemble 5‐km‐Grid Regional Experiments for 4K Warming Scenario2023

    • 著者名/発表者名
      Kawase H.、Nosaka M.、Watanabe S. I.、Yamamoto K.、Shimura T.、Naka Y.、Wu Y.‐H.、Okachi H.、Hoshino T.、Ito R.、Sugimoto S.、Suzuki C.、Fukui S.、Takemi T.、Ishikawa Y.、Mori N.、Nakakita E.、Yamada T. J.、Murata A.、Nakaegawa T.、Takayabu I.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 128 号: 18 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1029/2023jd038513

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multipole solution with nonlinear pressure loss for oblique waves action on a submerged partially perforated semi-circular breakwater2023

    • 著者名/発表者名
      Liu, Y., Z. Lyu, H. Li, N. Mori
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 291 ページ: 116487-116487

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2023.116487

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Freak wave in a two-dimensional directional wavefield with bottom topography change. Part 1. Normal incidence wave2023

    • 著者名/発表者名
      Lyu Zuorui、Mori Nobuhito、Kashima Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 959

    • DOI

      10.1017/jfm.2023.73

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of compound occurrence of storm surge and river flood in Ise and Mikawa Bays, Japan using a framework of atmosphere?ocean?river coupling2023

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Masaya、Mori Nobuhito、Kim Sooyoul、Shibutani Yoko、Yoshino Jun
    • 雑誌名

      Natural Hazards

      巻: 120 号: 4 ページ: 3891-3917

    • DOI

      10.1007/s11069-023-06362-7

    • 関連する報告書
      2023 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] 統計的波高推定モデルを用いた1か月平均波高と数値予報モデルの関係について2023

    • 著者名/発表者名
      澁谷 容子, 森 信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17018

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] タイフーンウェーブを対象とした漂流ブイ観測データ同化波浪再解析システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      山崎 豪太, 志村 智也, 森 信人, 宮下 卓也,
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17021

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 気候変動による港湾稼働率の将来変化推計手法2023

    • 著者名/発表者名
      SATO Noriyuki、HAYAKAWA Tetsuya、IWASAKI Shinsuke、OTSUKA Junichi、HIRANO Seiji、HONDA Kazuhiko、MORI Nobuhito、WATANABE Yasunori、KIMURA Katsutoshi
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17022

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 建物体積の影響を考慮した市街地における津波浸水計算2023

    • 著者名/発表者名
      福井信気, 森信人, 宮下卓也, 志村智也
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17025

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アンサンブル気候予測データd4PDFを用いた三大湾における複合氾濫の診断的評価2023

    • 著者名/発表者名
      TOYODA Masaya、MORI Nobuhito、TANAKA Tomohiro、YOROZU Kazuaki
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17042

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高潮・高波同時生起実験に基づく越波量に及ぼす潮位変動の影響の検討2023

    • 著者名/発表者名
      松木 謙太, 甲田 友里花, 安田 誠宏, 平石 哲也, 森 信人, 張 哲維
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17103

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 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] スラブ海洋結合全球大気気候モデルを用いた月固定EA実験による顕著台風発生条件における台風特性評価2023

    • 著者名/発表者名
      岡田 智晴, 志村 智也, 森 信人, 宮下 卓也, 水田 亮
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17168

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CMIP6 HighResMIP実験にもとづくMPI理論を用いた熱帯低気圧強度の長期評価2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤 駿, 森 信人, 志村 智也, 宮下 卓也
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 17 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-17171

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tropical cyclone-induced coastal sea level projection and the adaptation to a changing climate2022

    • 著者名/発表者名
      Mori Nobuhito、Shimura Tomoya
    • 雑誌名

      Cambridge Prisms: Coastal Futures

      巻: 1

    • DOI

      10.1017/cft.2022.6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Characteristics of components constituting extreme sea level along the Korean peninsula in the past2023

    • 著者名/発表者名
      Yang, J.A, N.Mori
    • 学会等名
      AGU fall meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear and Extreme Wave Group Interactions With a Circular Cylinder2023

    • 著者名/発表者名
      He, Y., T. Kanehira, N. Mori, M. Gamaleldin, A. Babanin, K. Chauhan, A. Chabchoub
    • 学会等名
      OMAE2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identifying future changes of extreme precipitation in Japan using 720-year 5-km-grid regional climate experiments2023

    • 著者名/発表者名
      Kawase, H. et al.
    • 学会等名
      CORDEX
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Climate change impact assessments of natural hazards based on large-ensemble projections2023

    • 著者名/発表者名
      Mori, N., T. Sayama, K. Tanaka, T. Takemi, Y. Tachikawa, T. Fujimi
    • 学会等名
      WCRP Open Science Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wave glider and spotter observations of oceanic responses to Typhoon Khanun2023

    • 著者名/発表者名
      Mitarai, S., A. Murata, N. Kosaka, N. Endou, T. Kura, M. Hisada, K. Iida, T. Shimura and N.Mori
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Drifting Buoys Observation of Typhoon Generated Extreme Ocean Waves and the Reduced Drag Coefficient2023

    • 著者名/発表者名
      Shimura, T., N. Mori, and T. Miyashita
    • 学会等名
      3rd Workshop on Waves, Storm Surges and Coastal Hazards
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Science and engineering of freak waves2023

    • 著者名/発表者名
      Nobuhito Mori, Takuji Waseda, Amin Chabchou
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780323917360
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-04-17  

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