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2022 年度 実績報告書

大気-海洋-河川結合モデルの構築と複合氾濫に対する脆弱性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K20447
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

豊田 将也  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70908558)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
キーワード複合氾濫 / 高潮 / 洪水 / 台風 / 大気-海洋-河川結合モデル
研究実績の概要

本研究は高潮と洪水による複合氾濫災害を対象に,新たな数値モデルの構築と,それを運用することによる都市域での複合氾濫に対するハザード評価を実施した.まず波浪・高潮結合モデルに対して河道を直接組み込み,河川流を考慮可能としたモデルを構築した.さらに上流からの洪水流に対しては降雨流出モデルの計算結果を利用し,モデル境界では時々刻々と変化する流量をシームレスに水位へと変換しながら結合した.
実際の運用では,大阪湾(2018年台風21号)と伊勢湾(2018年台風24号)を選定し,評価を実施した.また極端事例として2019年台風19号クラスの台風が伊勢湾・三河湾に襲来したことを想定し,複数の進路を用いた感度実験も実施した.これにより,許容流量の小さい中小河川では,高潮と洪水の時差が短く,複合氾濫リスクが極めて高いことを定量的に示した.また,中小河川では台風経路に依らず,高潮と洪水の時刻差が短くなる傾向にあり,伊勢湾の天白川,三河湾の柳生川・梅田川は高リスクであることが明らかとなった.
本研究で得られた成果は,台風襲来時の高潮と洪水による複合氾濫を対象にした新規性の高い研究結果であり,期間中に国内外の論文誌(計7本)に投稿された.また最終年度の成果も多くそれぞれ英文誌,国内誌に投稿中である.さらに期間中には成果を学会発表しており,他機関の研究者との活発な議論を交えながら進めることができた.研究期間全体を通して,当初の計画よりも進んで成果を上げており,今後の発展がより期待される.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

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 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Future changes in typhoons and storm surges along the Pacific coast in Japan: proposal of an empirical pseudo-global-warming downscaling2022

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Masaya、Yoshino Jun、Kobayashi Tomonao
    • 雑誌名

      Coastal Engineering Journal

      巻: 64 ページ: 190~215

    • DOI

      10.1080/21664250.2021.2002060

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimization of empirical typhoon model considering the difference of radius between pressure gradient and wind speed distributions2022

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Masaya、Mori Nobuhito、Yoshino Jun
    • 雑誌名

      Coastal Engineering Journal

      巻: 64 ページ: 376~386

    • DOI

      10.1080/21664250.2022.2035514

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CHARACTERISTIC ANALYSIS FOR INCREASING IN WATER LEVEL DUE TO COMPOUND FLOODING IN SMALL AND MEDIUM RIVER BASIN2022

    • 著者名/発表者名
      HARUYAMA Kazuki、TOYODA Masaya、KATO Shigeru
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)

      巻: 78 ページ: I_403~I_408

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_403

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] COMPOUND FLOOD MODELING FOR SMALL AND MEDIUM-SIZED RIVERS USING AN INTEGRATED MODEL OF ATMOSPHERIC, OCEAN AND RIVER2022

    • 著者名/発表者名
      TOYODA Masaya、MORI Nobuhito、KIM Sooyoul、SHIBUTANI Yoko
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)

      巻: 78 ページ: I_193~I_198

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_193

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 日本に上陸する台風の最大風速半径の時間変化に関する解析2023

    • 著者名/発表者名
      茂呂 陽真人
    • 学会等名
      令和4年度土木学会中部支部研究発表会
  • [学会発表] 愛知県三河湾における台風進路が河口部での複合氾濫リスクへ与える影響評価2023

    • 著者名/発表者名
      春山 和輝
    • 学会等名
      令和4年度土木学会中部支部研究発表会
  • [学会発表] 複合氾濫条件下での梅田川,柳生川における河床形状が水位に与える影響評価2022

    • 著者名/発表者名
      春山和輝
    • 学会等名
      令和4年度日本沿岸域学会研究討論会
  • [学会発表] Hindcast Experiments on River Run-up of Storm Surge Using Integrated Model of Atmospheric, Rainfall-runoff, and Storm Surge2022

    • 著者名/発表者名
      Masaya Toyoda
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society annual meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 柳生川・梅田川の高潮・洪水の重複による水位上昇特性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      豊田将也
    • 学会等名
      令和4年度土木学会全国大会年次学術講演会
  • [学会発表] 大気-海洋-河川結合モデルを用いた中小河川の複合氾濫モデリング2022

    • 著者名/発表者名
      豊田 将也
    • 学会等名
      第69回海岸工学講演会
  • [学会発表] 中小河川における高潮・洪水の重複による水位上昇特性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      春山 和輝
    • 学会等名
      第69回海岸工学講演会

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公開日: 2023-12-25  

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