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2022 年度 実績報告書

リアルオプション理論を用いた気候変動を踏まえた海岸保全施設の整備計画の最適化

研究課題

研究課題/領域番号 22H01603
配分区分補助金
研究機関関西大学

研究代表者

安田 誠宏  関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (60378916)

研究分担者 志村 智也  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70789792)
金 洙列  熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 准教授 (60508696)
福谷 陽  関東学院大学, 理工学部, 准教授 (10785322)
楳田 真也  金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (30313688)
河野 達仁  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (00344713)
藤見 俊夫  京都大学, 防災研究所, 准教授 (40423024)
瀬木 俊輔  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (50762382)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワード気候変動 / 高潮 / 浸水リスク / リアルオプション / 適応策
研究実績の概要

d4PDF/d2PDF台風トラックデータを用いて,対象海岸周辺を通過する台風データを抽出し,高潮シミュレーションを行った.過去実験,将来4℃昇温実験,将来2℃昇温実験の3ケースについて,高潮の発生確率分布および再現期間の推定を行った.各実験データの比較としては,地点毎にばらつきはあるが,潮位偏差が約1.0 mを超える高潮偏差の領域で,将来実験の方が発生頻度は上昇する傾向になった.
流量を高潮モデル中の河川水位に自動変換するアルゴリズムを導入し,大気-海洋-河川結合モデルを開発した.検討対象とした中小河川では,高潮と洪水の最大水位発生時間が河口で重複するため,複合氾濫リスクが高いことが明らかとなった.
底質粒径と前浜勾配の動的な関係から汀線での前浜勾配を定義し,BruunやKriebelによる平衡断面形状の評価式に取り込み,波浪の変化による陸域から沖合までの断面の変動を示すことが可能となった.
2019年9月の台風15号により大きな高潮被害が発生した横浜市において,アンケート調査および現地調査の結果から陸上における浸水深の分布を明らかにし,浸水深と産業への被害との関係を評価した.ハザードマップで想定されている以上に,沿岸部では高潮による浸水が広く発生しており,紙・パルプなど水に弱い素材を扱う製造業では,比較的浅い浸水深でも操業停止になる可能性が高いことがわかった.また,高潮による事業停止日数は,他の水災害に比べて長い傾向にあった.
効率的な整備順序及び堤防高さについて,河川の流れや河川整備の状況に応じた性質を効率性と公平性の2つの観点から分析を行った.上流側に住む世帯が多い場合には,上流からの整備が効率的であるという結果が得られた.また,下流側から整備を進める場合よりも,上流側から整備を進めた場合のほうが,下流側の堤防をより高くすることが効率的となる場合があることを明らかにした.

現在までの達成度 (区分)
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

ケーススタディ対象とした海岸において,大規模アンサンブルデータベースを用いた高潮推算を終えることができた.越波による浸水を簡易に推定する方法についても検討を進めている.
大気-海洋-河川結合モデルや砂浜の平衡断面の推定方法などのモデル開発も進んでいる.
河川を対象とした効率的な整備順序および堤防高さについての検討ができた.

今後の研究の推進方策

ケーススタディ対象とした海岸において,越波流量を簡易に推定する方法を用いて,越波による浸水危険度の確率推定を行う.
大気-海洋-河川結合モデルや砂浜の平衡断面の推定方法などのモデル開発を引き続き進める.
効率的な整備順序および堤防高さについての検討方法を海岸堤防に適用していく.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 確率論的津波ハザードおよび経済性照査を用いた海岸堤防高さのアセスメント2022

    • 著者名/発表者名
      田中晴規,安田誠宏,山中亮一,福谷 陽,谷口純一,牛木賢司,北野利一
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 ページ: I_283~I_288

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_283

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2021年夏季における台風高波の多面的外洋観測-GPS波浪ブイ,CFOSAT衛星,波浪モデルの相互比較-2022

    • 著者名/発表者名
      志村智也,西村柚希乃,森 信人,宮下卓也,馬場康之,島村 翔,安田誠宏
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 ページ: I_397~I_402

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_397

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 遡上域の前浜勾配と底質粒径の動的変化を考慮した平衡断面形状の評価2022

    • 著者名/発表者名
      辻本剛三,金 洙列
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 ページ: I_445~I_450

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_445

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 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,森 信人,金 洙列,澁谷 容子
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      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
  • [雑誌論文] 2019年台風15号の高潮・高波による 横浜市金沢区福浦・幸浦地区の浸水分布と企業被害の実態2022

    • 著者名/発表者名
      宮本 雅斗、福谷 陽、宇木 諒大
    • 雑誌名

      地域安全学会論文集

      巻: 41 ページ: 209~217

    • DOI

      10.11314/jisss.41.209

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 海側と陸側の両方の論理による海岸防災・減災対策決定プロセス2022

    • 著者名/発表者名
      安田誠宏
    • 学会等名
      第26回関西大学先端科学技術シンポジウム
  • [学会発表] ランダムフェーズ津波モデルを用いた和歌山県沿岸の道路橋上部工の流出リスク評価2022

    • 著者名/発表者名
      友田諒也,安田誠宏,田中晴規,幸左賢二
    • 学会等名
      2022年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • [学会発表] 河川整備における堤防高さと空間的整備順序の最適化2022

    • 著者名/発表者名
      小間大世,河野達仁
    • 学会等名
      2022年土木計画学研究秋季発表会
  • [学会発表] Numerical study on effects of storm surge, high wave and tide on coastal inundation2022

    • 著者名/発表者名
      Jo. J., S. Kim, N. Mori, G. Tsujimoto, H. Mase
    • 学会等名
      AOGS 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Typhoon Jebi-induced flood modeling due to wave overtopping/runup and reverse flow at Kansai Airport2022

    • 著者名/発表者名
      Jo. J., S. Kim, H. Mase, N. Mori, G. Tsujimoto
    • 学会等名
      ICCE 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] A study for the impact of tidal change on coastal inundation combined by surge overflow and wave overtopping/runup on simplified bathymetry2022

    • 著者名/発表者名
      Jo. J., S. Kim, H. Mase, N. Mori, G. Tsujimoto
    • 学会等名
      第69回海岸工学講演会
  • [学会発表] Field survey and questionnaire survey of damages and impacts to industries due to storm surge of 2019 typhoon No.15 (Faxai) in Yokohama city, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Yo Fukutani, Uki Ryota
    • 学会等名
      AGU 2022
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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