研究課題
冬季，日本沿岸で急激に発達する温帯低気圧（爆弾低気圧）によって生じる沿岸災害を精緻に予測するため，1)現地観測結果をもとにした海洋波浪結合モデルの高度化，2)爆弾低気圧による気圧低下，強風の平面分布をモデル化する．そして，3)それらを応用してこれまでに経験のない高潮・高波災害を予測する．本研究は，希少な長期現地観測結果を利用すること，最先端の数値モデルをさらに高度化すること，沿岸災害予測に効果的な爆弾低気圧のモデル化を行うことにある．本研究の成果は，中日本から北日本の沿岸防災に寄与するものである．本研究では最先端の海洋波浪結合モデルによって局所的かつ精緻な高潮・高波モデリングを可能にし，経験的爆弾低気圧モデルの開発により，様々な経路，強度変化する爆弾低気圧を想定した高潮・高波予測を可能にすることを目的とする．本研究では爆弾低気圧による災害予測のため，ニューラルネットワークを用いた波浪予測，を行った．対象地点は富山湾奥の沿岸地点とし，当該地点は複雑な地形条件により数値波浪モデルによる高精度な予測が困難とされる地点である．少ない計算資源で高速に予測が可能なニューラルネットワークによる予測が，沿岸波浪による災害の低減に必要な技術だと考えられる．本研究では，単一のニューラルネットワークの精度向上を行った．学習パラメータ，海陸条件，時刻歴，スパース化について検討することで精度向上が見られた．また，複数のニューラルネットワークを統合することで，さらなる精度向上を確認した．
2: おおむね順調に進展している
当初予定していた高波災害予測に関して成果をまとめ，計画通り進展した．
本研究では，極端現象による災害予測が可能な手法の開発をターゲットとしている．今年度は数値予測モデルをベースとした爆弾低気圧による災害予測手法の開発を目指す．
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)
Climatic Change
巻: 164 ページ: 1～18
10.1007/s10584-021-02980-x
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)
巻: 76 ページ: I_235～I_240
10.2208/kaigan.76.2_I_235
巻: 76 ページ: I_175～I_180
10.2208/kaigan.76.2_I_175
巻: 76 ページ: I_253～I_258
10.2208/kaigan.76.2_I_253
