高潮の氾濫による社会基盤施設の破壊と被害予測法に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02201134
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 服部 昌太郎 中央大学, 理工学部, 教授 (90055070)
• 研究分担者: 磯部 雅彦 東京大学, 工学部, 助教授 (20114374) ; 安田 孝志 岐阜大学, 工学部, 教授 (10093329) ; 岩田 好一郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (10029150) ; 藤井 健 京都産業大学, 教養部, 教授 (10065807) ; 河田 惠昭 京都大学, 防災研究所, 助教授 (10027295)
• キーワード: 高潮 / シミュレ-ション / 地球温暖化 / 都市災害 / 台風 / 洪水氾濫 / 海岸構造物

研究概要

<高潮災害の変遷と新たな災害形態の予測>___ー:歴史資料の解析から、a.平均温度が上がれば台風の発生数が多くなる、b.気温下降期では、高潮を伴う台風の上陸数と被害の規模が大きい、c.上陸台風の最低気圧の時系列から、温暖期には台風の規模は小さくなることなどがわかった。また、人口密度比が15程度を境にして、大都市域での災害が巨大災害に移行する危険性を見いだし、被災過程のシナリオを作成した。<巨大台風の特性と高潮・豪雨の極値>___ー:確率モデルによる台風の経路と中心気圧のシミュレ-ションから、傾度風速の再現期待値と海上風速の地理的分布を作成した。上陸台風のデ-タ解析より、台風上陸数の条件付き強度関数はLaguerre型モデルと周期モデルで表わされ、台風中心気圧の非定常年最大値分布を定式化することができた。<高潮・波浪・洪水氾濫による社会基盤施設の破壊>___ー:幅広潜堤の水理実験より、表層には砕波の衡撃波力が作用し、天端沖側先端捨石に最大波力が作用するなどが明かとなった。高速ビデオ画像解析による結果直立護岸の高潮・高波時の越波と越波水流の流体運動機構の解明と、越波量と護岸反射率との相関関数を調べた。河川堤防の安全性評価のための被災確率モデルの有効性を力学的にも検証し、また堤体破壊の社会的損失と修復費を考慮した被災リスクボテンシャルを指標として、堤防改修工法を評価する手法を堤案した。<高潮・洪水の氾濫機構と制御>___ー:東京湾の高潮の数値シミュレ-ションを行い、台風の移動速度や海面摩擦などの高潮偏差・流速に対する影響を明らかにした。地球の温暖化による海面上昇を想定した場合の高潮偏差が、現時点より最大20cm程度変化する結果を得た。移動境界条件を採用した有限要素法洪水氾濫解析モデルを開発し、1938年浜田市水害の氾濫特性を明らかにした。<社会基盤施設の被災形態と被害予測法>___ー:東京は江東地区と臨海副都心、また大阪は梅田地下街を対象として、氾濫解析のデ-タを作成した。高潮氾濫水シミュレ-ションにより、氾濫水の挙動と死亡リスクに及ぼす堤内地の地勢・地物条件の影響を検討した。

研究成果

• [文献書誌] 荒見 敦史,服部 昌太郎: "衝撃砕波圧の算定モデル" 土木学会海岸工学論文集. 37. 629-633 (1990)
• [文献書誌] 服部 昌太郎,片野 明良他: "消波ブロック被覆直立堤の反射特性の理論と実験" 土木学会海岸工学論文集. 37. 504-508 (1990)
• [文献書誌] 河田 恵昭: "都市災害の特質とその巨大化のシナリオ" 自然災害科学. 10. (1991)
• [文献書誌] 河田 惠昭: "気候の変動と台風特性" 土木学会海岸工学論文集. 38. (1991)
• [文献書誌] Y.Kawata: "Estimatim of loss of life in the catastrophic disasters" Proc.Natural Disaster Reduetion and Civil Engineering,J.SCE.
• [文献書誌] 岡 太郎: "昭和63年山陰豪雨による浜田川の洪水氾濫解析" 日本自然災害学会学術講演会講演要旨集. 9. 100-101 (1990)
• [文献書誌] Uno,T.,Morisugi,H.and Sugii,T.: "Identifying Dangerous Levee Locations" Proc.of the 9th Asian Regional Conf on SMFE.(国際土質・基礎工学会). (1991)
• [文献書誌] 安田 孝志,篠田 成郎,吉金 典晃: "高潮氾濫による死亡リスク軽減のための土地利用法について" 平成2年度中部支部研究発表会構演概要集. 254-255 (1991)
• [文献書誌] 安田 孝志,原 正典,榊原 幸雄: "水深変化による砕波の支配パラメタと砕波形式について" 海岸工学論文集. 37. 61-65 (1990)
• [文献書誌] 安田 孝志,原 正典,榊原 幸雄: "各種潜堤による孤立波の砕波限界について" 第3回波浪エネルギ-利用シンポジウム論文集. 251-260 (1991)
• [文献書誌] 安田 孝志,原 正典,榊原 幸雄: "BIMを用いたステップによる孤立波の砕波を伴う変形とその法則" 土木学会論文集.
• [文献書誌] 安田 孝志,吉金 典晃: "高潮氾濫災害に及ぼす破堤.地勢条件の影響について" 自然災害科学論文集.
• [文献書誌] 端野 道夫,中辻 崇浩: "日本上陸台風の経年変化と中心気圧の非定常年最大値分布" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 2. (1991)
• [文献書誌] 藤井 健,光田 寧: "台風の確率モデルによる日本南方海域における強風のシミュレ-ション" 第9回日本自然災害学会術講演会概要集. (1990)
• [文献書誌] 岡 太郎: "有限要素法を適用した益田川の洪水氾濫解析" 京都大学防災研究所年報 NO.34Bー2.(1991)
• [文献書誌] 筒井 純一,渡辺 晃,磯部 雅彦: "海面上昇による東京湾の高潮変化" 第4回日本沿岸域会議・研究討論会.
• [文献書誌] 筒井 純一,渡辺 晃,磯部 雅彦: "海面上昇後の東京湾における高潮と打ち上げ越波" 海岸工学論文集. 38.
• [文献書誌] 宇野 尚雄,杉井 俊夫: "河川堤防の被災対策と安全性評価ー被災確率モデルの効用ー" 土と基礎(土質工学会誌). 39No9. 129-135 (1990)
• [文献書誌] 安田 孝志,吉金 典晃: "高潮氾濫に及ぼす堤内地の地勢、地物条件の影響について" 土木学会全国大会構演会概要集.
• [文献書誌] Mizutani,N.,T.M.Rufin,K.Kurata,F.Fujiwara and K.Iwata: "Experimental study of wave force acting on a sphere on an artificial reef" 平成2年度研究発表会構演概要集、土木学会中部支部. (1991)
• [文献書誌] Mizutani,N.,K.Iwata,T.M.Rufin and Kurata K.: "Experimental study on wave forces on an armour unit of an artificial reef" Int.Sympo.on National Disaster Reduction and Civil Engineering,Aug.,. (1991)