• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

降雨流出と河道の地域特性を反映した全国一体型の洪水予測モデリング

研究課題

研究課題/領域番号 19H02248
研究機関京都大学

研究代表者

佐山 敬洋  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70402930)

研究分担者 竹林 洋史  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
寶 馨  京都大学, 総合生存学館, 教授 (80144327)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード洪水予測 / 水文モデル / 降雨流出特性 / 河道地形 / RRIモデル / クリーガ曲線 / 地域統合化
研究実績の概要

日本全国を対象に150 m空間分解能のRRIモデルを構築した。2021年度は、1)ベイズ推定に基づくパラメータ同定法を考案して、土壌マップに対応する全国版RRIモデルのパラメータ地域統合化を実現した。この手法は、全国約120のダム流域を対象に、過去の10出水程度のデータを収集し、事前に用意した複数(本研究では40セット)のパラメータセットで流出計算を実行する。その結果と各ダム流域の土壌や地質割合の情報をもとに、条件付確率の概念を導入して、どの土壌・地質であれば、どのパラメータセットが最も適するかを推定する。これにより、ダム流域以外の場所においても、土壌や地質のマップを用いてパラメータの推定ができるようになる。一方、2)約26,000の河道断面データをRRIモデルに反映させるとともに、そのデータから推定された河積と集水面積との関係をクリーガ曲線の形式で表現し、断面情報の存在しない中小河川の川幅や水深の推定結果をモデルに反映した。さらに、3)構築したモデルを用いて、令和元年東日本台風や令和2年球磨川洪水の流量、水位、浸水深の再現性を検証するとともに、その他の出水イベントについても、水文水質データベースに登録されている全国の流量観測地点における洪水の再現精度の検証を進めた。

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

本研究の進展に伴い、RRIモデルの社会実装も進み、大量データの入手・応用もできるようになったため。

今後の研究の推進方策

最終年度は、これまで進めてきた内容の論文化を進めるとともに、3)で進めてきた多地点検証を更に発展させ、洪水予測精度の地域的な傾向を明確にする。具体的には、1)で設定したパラメータとRRIモデルで表現し得ない流出現象が、どこで、どのように現れているかを明確にするとともに、その間違い方の特徴を明確にして、それぞれの原因の特定を試みる。また、その原因に応じてモデルの改良を試みて、全国的な洪水予測精度向上のための道筋を立てる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF METHODOLOGY FOR INTRODUCING SURVEYED RIVER CROSS-SECTIONS INTO NATIONWIDE DISTRIBUTED HYDROLOGICAL MODEL THROUGHOUT JAPAN, AND ITS EFFECT ON WATER LEVEL PREDICTION ACCURACY2022

    • 著者名/発表者名
      YAMADA Masafumi、SAYAMA Takahiro、YAMAZAKI Dai、WATANABE Megumi
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)

      巻: 78 ページ: 7~22

    • DOI

      10.2208/jscejhe.78.1_7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF A STORAGE DISCHARGE RELATIONSHIP TO REFLECT WATER RETENTION CURVE, AND ITS APPLICATION TO A DISTRIBUTED RUNOFF MODEL2021

    • 著者名/発表者名
      SUGAWARA Yoshito、SAYAMA Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)

      巻: 77 ページ: 124~135

    • DOI

      10.2208/jscejhe.77.1_124

    • 査読あり
  • [学会発表] 洪水予測に関する最近の動向と日本全国の河川を対象にした研究2021

    • 著者名/発表者名
      佐山敬洋
    • 学会等名
      京都大学防災研究所総合防災セミナー
  • [学会発表] Ensemble Flash Flood Predictions Using a High-Resolution Nationwide Distributed Rainfall-Runoff Model: Case Study of the Heavy Rain Event of July 2018 and Typhoon Hagibis in 20192021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sayama, Masafumi Yamada, Yoshito Sugawara, Dai Yamazaki
    • 学会等名
      Joint Virtual Workshop on “Connecting global to local hydrological modelling and forecasting: scientific advances and challenges”, ECMWF- CEMS - C3S - HEPEX - GFP
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a nationwide Rainfall-Runoff-Inundation model in Japan for flood forecasting and risk assessment (Invited)2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sayama, Masafumi Yamada, Yoshito Sugawara, Ayato Yamakita
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Impacts of Climate Change on Extreme Flood Events: Assessment with a High-resolution Nation-wide Rainfall-Runoff-Inundation Model2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sayama
    • 学会等名
      The Fifth Convection-Permitting Modeling Workshop 2021 (CPM2021) High-Resolution Climate Modeling and Hazards
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 日本全国の中小河川を対象にした分布型洪水予測モデルのパラメータ地域統合化2021

    • 著者名/発表者名
      佐山敬洋、山田真史、菅原快斗、山北文登
    • 学会等名
      水文・水資源学会/日本水文科学会2021年度研究発表会
  • [学会発表] Development of a High-resolution Nationwide Distributed Flood Forecasting System in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sayama
    • 学会等名
      3rd JSCE-CCES Joint Symposium of Civil Engineerng
    • 招待講演
  • [学会発表] Near Real-Time Flood Prediction using Rainfall-Runoff-Inundation (RRI) Model2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sayama
    • 学会等名
      WRE-DAY (Organized by Chulalongkorn Univ. Thailand) (Invited Lecture)
    • 招待講演
  • [学会発表] 水位・氾濫を一体的に予測する洪水予測の新展開2021

    • 著者名/発表者名
      佐山敬洋
    • 学会等名
      京都府立大学 京の防災防疫安全安心研究センター開設記念シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 降雨流出現象の物理的モデリングと日本全国の洪水予測2021

    • 著者名/発表者名
      佐山敬洋
    • 学会等名
      土木学会応用力学講演会「水理学・水文学のボーダーレス化と次世代治水対策の可能性を探る!」
    • 招待講演
  • [学会発表] 日本全国の河川を対象としたリアルタイム広域洪水予測システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      佐山敬洋、山田真史、菅原快斗、山北文登
    • 学会等名
      京都大学防災研究所 研究発表講演会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi