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2023 年度 実績報告書

衛星地表水観測を活用した地球規模での河川水動態シミュレーションの高度化

研究課題

研究課題/領域番号 20H02251
研究機関東京大学

研究代表者

山崎 大  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70736040)

研究分担者 木田 新一郎  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードグローバル水文学 / 全球河川モデル / 衛星観測
研究実績の概要

本研究では、研究代表者が開発している全球河川モデルCaMa-Floodを基盤ツールとして、河川水動態シミュレーションを衛星地表水観測と妥当に比較検証する手法を開発した。衛星データとして、複数の浸水域プロダクトと衛星高度計プロダクトを用いて、それぞれの衛星観測プロダクトの制約や不確実性を精査した上で、河川モデルとの比較を地球上のあらゆる地域で行うための汎用的なワークフローを構築した。
昨年度までに現地観測河川流量データ・衛星による水面標高と浸水域データを全球河川モデルをシミュレーションと比較する手法が確率されたため、2023年度はこれらを統合してシミュレーションの精度を包括的かつシステマティックに評価する「全球河川モデル精度ベンチマークシステム」を開発した。観測データとモデルグリッドとの対応づけを半自動化して、モデルと観測での時系列データ比較、評価指標の地図表示による空間分布評価、評価指標のスコア化によるモデル間比較など、多様な精度評価を効率的に実施できるようになった。評価指標のスコア化については、変数ごと・評価指標ごとに異なる特徴を持つため、絶対スコア・相対スコア・順位スコアといった異なるスコア化手法を提案し、モデルアップデート時の性能変化などの詳細な分析が可能になった。開発したベンチマークシステムは学術論文にまとめて査読中であり、受理後に河川モデリングコミュニティに公開して、河川モデル精度評価の標準的ツールとして採択されることを目指す。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] LEGOS(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      LEGOS
  • [雑誌論文] AltiMaP: altimetry mapping procedure for hydrography data2024

    • 著者名/発表者名
      Revel Menaka、Zhou Xudong、Modi Prakat、Cretaux Jean-Fran?ois、Calmant Stephane、Yamazaki Dai
    • 雑誌名

      Earth System Science Data

      巻: 16 ページ: 75~88

    • DOI

      10.5194/essd-16-75-2024

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Benchmark Framework for Global River Model (Version 1.0)2024

    • 著者名/発表者名
      Zhou Xudong、Yamazaki Dai、Revel Menaka、Zhao Gang、Modi Prakat
    • 雑誌名

      ESS OpenArchive

      巻: n/a ページ: n/a

    • DOI

      10.22541/essoar.171255743.38640796/v1

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A Benchmarking System for Global River Models2023

    • 著者名/発表者名
      Xudong Zhou, Dai Yamazaki
    • 学会等名
      Global Flood Partnership 2023 Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Leveraging SWOT Observations for Improved Water Management: Data Assimilation of Human-Regulated River Discharge in Large Rivers2023

    • 著者名/発表者名
      M Revel, J Boulange, N Hanasaki, D Yamazaki
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2023
    • 国際学会
  • [備考] 河川観測データ配置ツール「AllocRiverGauge v1.0」

    • URL

      https://github.com/global-hydrodynamics/AllocRiverGauge/tree/release_v1.0

  • [備考] 衛星高度計データ配置ツール「AltiMap」

    • URL

      https://github.com/MenakaRevel/AltiMaP

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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