全球および領域統合モデルを用いた極端沿岸災害の確率情報と可能最大強度の計量化

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23H00196
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森 信人 京都大学, 防災研究所, 教授 (90371476)
• 研究分担者: 馬場 康之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30283675) ; 渡部 靖憲 北海道大学, 工学研究院, 教授 (20292055) ; 竹見 哲也 京都大学, 防災研究所, 教授 (10314361) ; 二宮 順一 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (20748892) ; 志村 智也 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70789792) ; 宮下 卓也 京都大学, 防災研究所, 助教 (60874104) ; 豊田 将也 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70908558) ; 福井 信気 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (70962306) ; 今井 優樹 京都大学, 防災研究所, 助教 (50983350)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• キーワード: 沿岸災害 / 極端災害 / 台風 / 確率情報

研究実績の概要

本年度は以下の3項目について，計画に沿った成果を得た．
項目A 「台風の現地観測」大気海洋境界面における運動量・熱交換のパラメタリゼーション定量化のために詳細な運動量・熱交換過程の観測，漂流ブイによる台風目近傍の観測，最新の衛星データ収集・解析を実施した．項目Bで定量化する大気海洋境界面のパラメタリゼーションのため，高風速をターゲットに大気・海洋観測塔（京都大学海洋観測塔）を用いた集中観測を実施した．既存の設備を最大限生かし，通過する台風の気温・水温，風速，長波短波放射等の大気・海洋間の高精度計測を実施し，運動量・熱フラックス等の詳細データを得た．風付近の波浪，海面水温等の測定が可能な漂流ブイを多数投入し，30m/s以上の高風速のデータの収集を実施した．
項目B 「全球と領域の大気・海洋・高潮・波浪統合モデル開発」
本年度は，運動量・熱交換のパラメタリゼーションの理論再構築を実施した．波浪境界層理論をもとに風速と波浪の方向スペクトルを説明変数として考え，交換量のバルク式について理論的な枠組みを再構築について着手した．
項目C 「極端沿岸ハザード評価」月平均の気候値から台風・高潮・高波の可能最大値を推定する可能最大ハザードモデルを開発した．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画に沿って研究を進め，所定の成果を得ている．

今後の研究の推進方策

計画通り研究を進める予定である．

研究成果

• [雑誌論文] A 100-member ensemble simulations of global historical (1951-2010) wave heights (2023)
  • 著者名/発表者名: Casas-Prat,M., X.L. Wang, N. Mori, Y. Feng, R. Chan, T. Shimura
  • 雑誌名: Scientific Dat 巻: 10 ページ: 362
  • DOI: 10.18164/d68361d0-8141-48b9-a25e-a9bc98d71438
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Response of Intensity and Structure of Typhoon Jebi (2018) before Landfall to 2-K and 4-K Warmed Future Climates in Dynamical Downscaling Experiments (2023)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, K., T. Takemi, N. Mor
  • 雑誌名: The Scientific Online Letters on the Atmosphere (SOLA) 巻: 19 ページ: 142-149
  • DOI: 10.2151/sola.2023-019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Simulation of compound flooding in Japan using a nation-wide model (2023)
  • 著者名/発表者名: Huang, W., Y. J. Zhang, Z. Liu, H.C. Yu, Y. Liu, S. Lamont, Y. Zhang, F. Hirpa, T. Li, B. Baker, W. Zhan, S. Patel, N. Mori
  • 雑誌名: Natural Hazards 巻: 117 ページ: 2693-2713
  • DOI: 10.1007/s11069-023-05962-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Abnormal high tides and flooding induced by the internal surge in Hiroshima Bay due to a remote typhoon (2023)
  • 著者名/発表者名: Jeong, J.S, H.S. Lee, N. Mori
  • 雑誌名: Frontiers in Marine Science, Section Coastal Ocean Processes 巻: 22 June 2023 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fmars.2023.1148648
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identifying robust changes of extreme precipitation in Japan from large ensemble 5-km-grid regional experiments for 4K warming scenario (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawase, H., M. Nosaka, S. I Watanabe, K. Yamamoto, T. Shimura, H. Okachi, T. Hoshino, R. Ito, S. Sugimoto, Y. Naka, Y.-H. Wu, C. Suzuki, S. Fukui, T. Takemi, Y. Ishikawa, N. Mori, E. Nakakita, T. J. Yamada, A. Murata, T. Nakaegawa, and I. Takayabu
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research-Atmospheres 巻: 19 September 2023 ページ: -
  • DOI: 10.1029/2023JD038513
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multipole solution with nonlinear pressure loss for oblique waves action on a submerged partially perforated semi-circular breakwater (2023)
  • 著者名/発表者名: Liu, Y., Z. Lyu, H. Li, N. Mori
  • 雑誌名: Ocean Engineering 巻: 291 ページ: 116487
  • DOI: 10.1016/j.oceaneng.2023.116487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Freak wave in a two-dimensional directional wavefield with bottom topography change: Part I. Normal incident wave (2023)
  • 著者名/発表者名: Lyu, Z., N. Mori, H. Kashima
  • 雑誌名: Journal of Fluid Mechanics 巻: 959 ページ: A19
  • DOI: 10.1017/jfm.2023.73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tropical cyclone-induced coastal sea level projection and the adaptation to a changing climate (2023)
  • 著者名/発表者名: Mori, N., T. Shimura
  • 雑誌名: Cambridge Prisms: Coastal Futures 巻: 1 ページ: e4
  • DOI: 10.1017/cft.2022.6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Assessment of compound occurrence of storm surge and river flood in Ise and Mikawa Bays, Japan using a framework of atmosphere-river coupling (2023)
  • 著者名/発表者名: Toyoda, M., N. Mori, S.Y. Kim, Y. Shibutani, J. Yoshin
  • 雑誌名: Natural Hazards 巻: 120 ページ: 3891-3917
  • DOI: 10.1007/s11069-023-06362-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of a subgrid-scale urban inundation model for a storm surge simulation: Case study of typhoon Haiyan (2023)
  • 著者名/発表者名: Fukui, N., Mori, N., Kim, S., Shimura, T., & Miyashita, T.
  • 雑誌名: Coastal Engineering 巻: 188 ページ: 104442
  • DOI: 10.1016/j.coastaleng.2023.104442
  • 査読あり
• [雑誌論文] 統計的波高推定モデルを用いた１か月平均波高と数値予報モデルの関係について (2023)
  • 著者名/発表者名: 澁谷 容子, 森 信人
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] タイフーンウェーブを対象とした漂流ブイ観測データ同化波浪再解析システムの開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 山崎 豪太, 志村 智也, 森 信人, 宮下 卓也
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17021
  • 査読あり
• [雑誌論文] 気候変動による港湾稼働率の将来変化推計手法 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 典之, 早川 哲也, 岩﨑 慎介, 大塚 淳一, 平野 誠治, 本多 和彦, 森 信人, 渡部 靖憲, 木村 克俊
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17022
  • 査読あり
• [雑誌論文] 建物体積の影響を考慮した市街地における津波浸水計算, 土木学会論文集 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福井 信気, 森 信人, 宮下 卓也, 志村 智也
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17025
  • 査読あり
• [雑誌論文] アンサンブル気候予測データd4PDFを用いた三大湾における複合氾濫の診断的評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 豊田 将也, 森 信人, 田中 智大, 萬 和明, アンサンブル気候予測データd4PDFを用いた三大湾における複合氾濫の診断的評価
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17042
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高潮・高波同時生起実験に基づく越波量に及ぼす潮位変動の影響の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松木 謙太, 甲田 友里花, 安田 誠宏, 平石 哲也, 森 信人, 張 哲維
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17103
  • 査読あり
• [雑誌論文] スラブ海洋結合全球大気気候モデルを用いた月固定EA実験による顕著台風発生条件における台風特性評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岡田 智晴, 志村 智也, 森 信人, 宮下 卓也, 水田 亮
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17168
  • 査読あり
• [雑誌論文] CMIP6 HighResMIP実験にもとづくMPI理論を用いた熱帯低気圧強度の長期評価, 土木学会論文集 (2023)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 駿, 森 信人, 志村 智也, 宮下 卓也
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: 79/17 ページ: -
  • DOI: 10.2208/jscejj.23-17171
  • 査読あり
• [学会発表] Characteristics of components constituting extreme sea level along the Korean peninsula in the past (2023)
  • 著者名/発表者名: Yang, J.A, N.Mori
  • 学会等名: AGU fall meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Nonlinear and Extreme Wave Group Interactions With a Circular Cylinder (2023)
  • 著者名/発表者名: He, Y., T. Kanehira, N. Mori, M. Gamaleldin, A. Babanin, K. Chauhan, A. Chabchoub
  • 学会等名: OMAE2023
  • 国際学会
• [学会発表] Identifying future changes of extreme precipitation in Japan using 720-year 5-km-grid regional climate experiments (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawase, H. et al.
  • 学会等名: CORDEX
  • 国際学会
• [学会発表] Climate change impact assessments of natural hazards based on large-ensemble projections (2023)
  • 著者名/発表者名: Mori, N., T. Sayama, K. Tanaka, T. Takemi, Y. Tachikawa, T. Fujimi
  • 学会等名: WCRP Open Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Wave glider and spotter observations of oceanic responses to Typhoon Khanun (2023)
  • 著者名/発表者名: Mitarai, S., A. Murata, N. Kosaka, N. Endou, T. Kura, M. Hisada, K. Iida, T. Shimura and N.Mori
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Drifting Buoys Observation of Typhoon Generated Extreme Ocean Waves and the Reduced Drag Coefficient (2023)
  • 著者名/発表者名: Shimura, T., N. Mori, and T. Miyashita
  • 学会等名: 3rd Workshop on Waves, Storm Surges and Coastal Hazards
  • 国際学会
• [図書] Science and engineering of freak waves (2023)
  • 著者名/発表者名: Nobuhito Mori, Takuji Waseda, Amin Chabchou
  • 総ページ数: 250
  • 出版者: Elsevier
  • ISBN: 9780323917360