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2017 年度 実績報告書

気候変動及び社会経済シナリオを考慮した広域河川氾濫リスク予測モデル開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H05136
研究機関国立研究開発法人土木研究所

研究代表者

郭 栄珠  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(水災害・リスクマネジメント国際センター), 研究員 (60586642)

研究分担者 近藤 昭彦  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (30201495)
Park JongGeol  東京情報大学, 総合情報学部, 准教授 (40337770)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード気候変化 / 社会経済シナリオ / 大河川氾濫リスク / バングラデシュ
研究実績の概要

本研究では、不確実性を考慮した将来気候変動に伴う洪水リスクの影響を明らかにするため、気候変動及び社会経済シナリオを基に、アジア地域途上国の主要河川(10 万km2 超の流域)を対象にした洪水リスクの時・空間変化予測モデルを開発している。また、適応策立案支援のため、これをバングラデシュに適用する。
平成29年度の活動は以下の通り。
1)バングラデシュの洪水リスク変化図作成:超高解像度大気モデルMRI-AGCM3.2S(20km格子)の複数出力による25年間の現在気候(1985~2004)を基に、将来気候(2075~2099;RCP8.5シナリオ)条件下で、50年確率年最大河川流量の浸水深平均変化と将来社会経済条件(世界共通の従来型発展SSP5:緩和策)を考慮した洪水リスク変化を1㎞格子ごとに簡易な方法で推定、影響人口および経済損失を評価した。その結果、アジア域では浸水深変化比率が2倍以上に増大すると共に経済損失も大幅に増大する可能性が確認できた。将来的には、 約692万人が洪水の影響を受け、GDPで約29%の経済損失となる可能性が示された。
2)複数衛星観測データによる洪水氾濫マッピング及びスマート洪水被害現地調査:広域洪水マッピングフラットフォームとアルゴリズム(時系列シンクロ洪水指数)を開発し、2017年8月に観測史上最大時間流量と最高水位を更新したブラマプトラ川の大洪水における浸水域抽出精度を向上させた。その浸水痕跡及び稲作被害及びグラウンドトルースなどの情報収集(2015・2017年洪水関連)をより省力化、効率化、迅速化、正確化する試みとして、最新のスマート調査手法の投入を開始した。
3)第2回共催国際ワークショップ開催:洪水マッピング・予測の重要性のみならずフラッシュフラッドや河岸浸食、海岸浸食などマルチリスクの理解と対策について議論を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平成29年度の当初計画以上に進展している。
マルチモデル気候実験データ(RCPシナリオ)を入力変数として改良した全球洪水浸水深モデルに対応するアジア域洪水氾濫シミュレーションの再現性を検証、その後バングラデシュ全土に適用し、氾濫リスクに応じた影響人口と被害額を1㎞格子ごとに推定した。並行して、準リアルタイム大洪水氾濫マップ作成のため、中・高解像度の光学衛星センサーの時系列データと複数時期のレーダーデータを比較、時・空間的浸水変化図を試作した。更に、グラウンドトルース情報をより科学的に収集できるスマートな最先端現地調査技術の導入し、信頼性の高い時・空間的浸水変化図を作成、氾濫シミュレーションの現在条件下での再現性の精度向上を試みた。
平成28年度7月1日、ダッカでテロ事件が発生、1年間入国禁止となった。その後入国許可となり、安全を確保しつつ相互研究協力を進展させるべく、JICA専門家の支援を受け、平成29年6月20日、バングラデシュ水開発局(BWDB)の大会議室で国際ワークショップを開催した。長官をはじめ4ケ国(バ国、米国、日本、インド)から中央・地方官庁の防災関係者・洪水担当者・NGOなどステークホルダー約70人が出席し、2年間の研究成果発表・意見交換の有意義な場となった。
一方、バングラデシュの現地調査が厳しい状況であるため、調査計画を再考し、ブラマプトラ川はインド北部アッサム州も通ることから、その地域の水害及びグラウンドトルース情報を収集することにした。新たな海外協力者であるインド国立水文研究所(NIH)と連携研究を戦略的に発展させるため、Singh所長やNIH専門家とブラマプトラ川中流で発生する洪水の特徴について議論した後、NIHの洪水管理センターの全面的な協力を受け、浸水痕跡及び稲作被害調査を行った。
以上、国際会議、スマート現地調査による活動を通して、着実に進んでいる。

今後の研究の推進方策

最終年度となる平成30年度の研究推進方策は以下の通り。

1)洪水氾濫リスク予測プロトタイプ試作: バングラデシュ水開発局洪水予・警報センターの河川情報(水位観測所)をもとに、気候変動及び社会経済シナリオを考慮して、最大洪水氾濫リスクモジュール(被害者・被害額)を提供できるGISクラウドサービスのプロトタイプ試作に本格化する。
2)最先端の地球観測衛星データによる年最大洪水氾濫マッピングのアルゴリズム開発:時空間分解能が異なる複数衛星観測データ(MODIS:中分解能撮像分光放射計、ひまわり8号やだいち2号、センーチナール1号など)を融合させ、正確かつ迅速な準リアルタイム広域洪水氾濫抽出アルゴリズムを開発し、洪水氾濫頻度・被害マッピング作成技術を高度化する。
3)成果公開:これまでの研究成果をクラウド型Web-GISサービスで共有し、4年間の研究をまとめる場として、国際会議・学会でのセッション・ワークショップを主催、積極的に新たな国際共同研究ネットワークを拡大する。特に、ICHARM-東京大学-BWDB間のハイパネルディスカッション及びトレーニングを企画した第3回共催ワークショップを2018年9月6日-7日にバングラデシュ水開発局で開催する予定である。引き続き、著名な査読付き論文集に多数の論文を投稿する。
4)相互国際研究協力強化:バングラデシュでの洪水リスク予測プロトタイプ試作に従事しつつ、海外協力研究者の当面課題案を考慮して、研究レベルから行政・政策レベルまで含めた統合型水資源管理を可能にすべく、河岸浸食、海岸浸食、水資源などマルチリスク管理へ展開できる方策の開発を進める。また、海外協力研究者と共同で行うフィールド調査(バングラデシュとインド)、実際のケーススタディ分析(NASA-JPL、CHMI、LIST)などを模範事例として国際共同研究を強化する。

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 11件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] NASA-JPL(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA-JPL
  • [国際共同研究] バングラデシュ水開発局(BWDB)/JICA(Bangladesh)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      バングラデシュ水開発局(BWDB)/JICA
  • [国際共同研究] インド国立水文研究所(India)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      インド国立水文研究所
  • [国際共同研究] Czech Hydrometeorological Institute(Czech)

    • 国名
      チェコ
    • 外国機関名
      Czech Hydrometeorological Institute
  • [雑誌論文] Flash Flood Mapping for Mountain Streams Using High-resolution ALOS-2 Data2018

    • 著者名/発表者名
      Young-Joo Kwak
    • 雑誌名

      Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci.

      巻: XLII-3/W4 ページ: 307-312

    • DOI

      org/10.5194/isprs-archives-XLII-3-W4-307-2018

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of Hydrological Sensitivity for Flood Risk Assessment2018

    • 著者名/発表者名
      Sharma Sanjay、Kwak Young-Joo、Kumar Rakesh、Sarma Bibhash
    • 雑誌名

      ISPRS International Journal of Geo-Information

      巻: 7 ページ: 51~68

    • DOI

      doi.org/10.3390/ijgi7020051

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Community-based Nationwide Capacity Building for GIS-based Integrated Flood Management2018

    • 著者名/発表者名
      Youngjoo Kwak, Muraoka, K., and Asai, K.
    • 雑誌名

      Int. Arch. Photogramm. Remote Sens.

      巻: 0 ページ: 68-80

    • DOI

      doi.org/10.5194/isprs-archives-XLII-3-W4-68-2018

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Determination of the Earthquake Disaster Area by Object-based Analysis Using a Single Satellite Image2018

    • 著者名/発表者名
      Park J、郭栄珠
    • 雑誌名

      リモートセンシング学会誌

      巻: 38(1) ページ: 14-29

    • 査読あり
  • [雑誌論文] UAVリモートセンシングおよび登熟期の気象データに基づく玄米タンパク含有率推定2018

    • 著者名/発表者名
      濱侃・田中圭・望月篤・鶴岡康夫・近藤昭彦
    • 雑誌名

      リモートセンシング学会誌

      巻: 38(1) ページ: 35-43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring and Analysing Land Use/Cover Changes in an Arid Region Based on Multi-Satellite Data: The Kashgar Region, Northwest China2018

    • 著者名/発表者名
      Maimaitiaili Ayisulitan、Aji Xiaokaiti、Matniyaz Akbar、Kondoh Akihiko
    • 雑誌名

      Land

      巻: 7 ページ: 6~6

    • DOI

      doi:10.3390/land7010006

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Satellite Monitoring of Vegetation Response to Precipitation and Dust Storm Outbreaks in Gobi Desert Regions2018

    • 著者名/発表者名
      Sofue Yuki、Hoshino Buho、Demura Yuta、Kai Kenji、Baba Kenji、Nduati Eunice、Kondoh Akihiko、Sternberg Troy
    • 雑誌名

      Land

      巻: 7 ページ: 19~19

    • DOI

      doi:10.3390/land7010019

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] UAVリモートセンシングおよび日射量を用いた水稲の草丈と収量の推定2018

    • 著者名/発表者名
      濱侃・田中圭・望月篤・新井弘幸・平田俊之・八幡竜也・鶴岡康夫・近藤昭彦
    • 雑誌名

      水文・水資源学会誌

      巻: 31(2) ページ: 68-82

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nationwide Flood Monitoring for Disaster Risk Reduction Using Multiple Satellite Data2017

    • 著者名/発表者名
      Kwak Young-joo
    • 雑誌名

      ISPRS International Journal of Geo-Information

      巻: 6 ページ: 203~215

    • DOI

      doi.org/10.3390/ijgi6070203

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A new approach for rapid urban flood mapping using ALOS-2/PALSAR-2 in 2015 Kinu River Flood, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Kwak Youngjoo、Yun Sang-ho、Iwami Yoichi
    • 雑誌名

      Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2017 IEEE International

      巻: 0 ページ: 1

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2017.8127344

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Large flood mapping using syncro water index coupling with hydro data and time series modis images2017

    • 著者名/発表者名
      Kwak Youngjoo、Park Jonggeol、Iwami Yoichi
    • 雑誌名

      Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2017 IEEE International

      巻: 0 ページ: 1

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2017.8127027

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A determination of the earthquake disaster area by object-based analysis using a single satellite image2017

    • 著者名/発表者名
      Park Jonggeol、Harada Ippei、Kwak Youngjoo
    • 雑誌名

      Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2017 IEEE International

      巻: 0 ページ: 610-611

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2017.8127706

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] スタートラインから踏みだそう-環境問題を解決するということ-2017

    • 著者名/発表者名
      近藤昭彦
    • 雑誌名

      水文・水資源学会誌

      巻: 30(5) ページ: 291-293

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Risk Assessment of Land Subsidence in Kathmandu Valley, Nepal, Using Remote Sensing and GIS2017

    • 著者名/発表者名
      Bhattarai Richa、Kondoh Akihiko
    • 雑誌名

      Advances in Remote Sensing

      巻: 06 ページ: 132~146

    • DOI

      10.4236/ars.2017.62010

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection of Land Subsidence in Kathmandu Valley, Nepal, Using DInSAR Technique2017

    • 著者名/発表者名
      Bhattarai Richa、Alifu Haireti、Maitiniyazi Aikebaier、Kondoh Akihiko
    • 雑誌名

      Land

      巻: 6 ページ: 39~39

    • DOI

      doi:10.3390/land6020039

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Flash Flood Mapping for Mountain Streams Using High-resolution ALOS-2 Data2018

    • 著者名/発表者名
      Youngjoo Kwak
    • 学会等名
      Gi4DM(Geoinformation for disaster management) 2018, ISPRS
    • 国際学会
  • [学会発表] Damaged building detection based on a machine-learning approach for the 2016 Kumamoto earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Park, J.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2018.5
    • 招待講演
  • [学会発表] Large Flood Mapping using Synchronized Water Index Coupling with Hydrodata and Time-series MODIS Images2017

    • 著者名/発表者名
      Youngjoo Kwak, J. Park, Y. Iwami
    • 学会等名
      IGARSS, 2017 IEEE International
    • 国際学会
  • [学会発表] 超学際研究の実現における課題2017

    • 著者名/発表者名
      近藤昭彦
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] UAVによる課題解決型リモートセンシングの推進2017

    • 著者名/発表者名
      近藤昭彦、濱 侃、田中 圭
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Economic Impacts of Flooding Under Climate and Socioeconomic Scenarios in Asia-Pacific Region: A Pilot Initiative in Bangladesh and Cambodia2017

    • 著者名/発表者名
      Youngjoo Kwak and Y. Iwami
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Union (AOGS) General Assembly 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Interdisciplinary Approach for Assessment of Continental River Flood Risk: A Case Study of the Czech Republic2017

    • 著者名/発表者名
      Ushiyama, T. Kwak, Youngjoo Ledvinka, O. Iwami, Y. Danhelka, J.
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2017 (EGU2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid Global River Flood Risk Assessment under Climate and Socioeconomic Scenarios2017

    • 著者名/発表者名
      Kwak, Young-joo; Magome, J Hasegawa, AIwami, Y
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2017 (EGU2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Flood Risk under climate change in GBM basin of Bangladesh2017

    • 著者名/発表者名
      Youngjoo Kwak
    • 学会等名
      workshop of ICHARM-JICA-BWDB
    • 招待講演
  • [学会発表] 複数の時系列データによる広域洪水リスクマップ作成に向けたシンクロ洪水指標2017

    • 著者名/発表者名
      郭栄珠、朴鍾杰
    • 学会等名
      日本写真測量学会平成29年度秋季学術講演会
  • [学会発表] だいち2号の高分解能SARデータを用いた2016年小本川の浸水域抽出2017

    • 著者名/発表者名
      郭栄珠
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会平成29年度秋季学術講演会
  • [学会発表] A Syncro Floodwater Index for Flood Risk Mapping using Multiple Satellite Data: A Case Study of 2015 Bangladesh Flood2017

    • 著者名/発表者名
      郭栄珠
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会JpGU-AGU Joint session 2017
  • [学会発表] Multilateral Perspectives on an Interdisciplinary Framework for Flood Forecasting and Flood Risk Projection: A Comparative pilot study2017

    • 著者名/発表者名
      郭栄珠
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会JpGU-AGU Joint session 2017
  • [図書] Remote Sensing of Hydrometeorological Hazards (chapter 17)2018

    • 著者名/発表者名
      Youngjoo Kwak (Edited by Gorge Petropoulos and Tanvir Islam)
    • 総ページ数
      525 (367-379)
    • 出版者
      CRC Press
    • ISBN
      9781351650977
  • [図書] Annual Flood Monitoring of 2010 Indus River Flood using Synchronized Floodwater Index, Indus River Basin (chapter 17)2018

    • 著者名/発表者名
      Youngjoo Kwak and J. Park (Edited by Sadiq I. Khan)
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      in review
  • [備考] JICA-BWDB*1 共催の第 2 回国際ワークショップ

    • URL

      http://www.icharm.pwri.go.jp/publication/newsletter/pdf/icharm_newsletter_issue46.pdf

  • [備考] 科研 費研究課題の海外研究活動を紹介

    • URL

      http://www.icharm.pwri.go.jp/publication/newsletter/pdf/icharm_newsletter_issue45.pdf

  • [学会・シンポジウム開催] 第2回共催国際ワークショップin BWDB, Dhaka2017

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公開日: 2018-12-17  

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