次世代型広域・領域洪水モデルの並列化とナウキャスト

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760393
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 小林 健一郎 神戸大学, 都市安全研究センター, 准教授 (60420402)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 洪水モデル / 降雨流出・洪水氾濫 / リアルタイム洪水予測 / 浅水流方程式 / 不定流 / レーダ降雨 / 並列計算 / 高速計算

研究概要

本研究では洪水モデル並列化と実時間予測に関する基礎研究を実施した．まず250m解像度（427×565=241255節点）の淀川降雨流出・洪水氾濫モデルを開発した．研究開始時は，市販最速クラスCPUのIntel Xeonを用いても予測1時間の計算に5分半程度必要であった．しかし，Open MPスレッド並列化で，14コアで1分30秒程度にまで計算時間を短縮した．その後，「次世代スパコン戦略プログラム」と連動し京コンピュータにもモデルを移植し，予測1時間の計算時間を数10秒にまで短縮した．また淀川モデルと気象庁1km解析雨量GPV等を入力とするリアルタイム洪水予測システムのプロトタイプを開発した．

研究成果

• [雑誌論文] 伊勢湾台風擬似温暖化実験による淀川流域の洪水規模変化予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林健一郎,奥勇一郎,中北英一,中野満寿男,寶馨
  • 雑誌名: 土木学会論文集B1(水工学) 巻: Vol. 70, No.4 ページ: I_889-I_804
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中小河川流域における豪雨・洪水のアンサンブル予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林健一郎,大塚成徳,寶馨,折口征二,斉藤和雄
  • 雑誌名: 土木学会論文集(B1)(水工学) 巻: Vol. 69, No.4 ページ: I_1597-I_1602
  • 査読あり
• [雑誌論文] メソアンサンブルによる予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斉藤和雄,折口征二,Le Duc,小林健一郎
  • 雑誌名: 気象庁技術報告 巻: 第134号 ページ: 170-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] 洪水予測技術の現状と課題について (2013)
  • 著者名/発表者名: 椿良太,小林健一郎,内藤正彦,谷口丞
  • 雑誌名: 河川技術論文集 巻: 第19巻 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of water retention capacity and flood control function of the forest catchment (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Sawai, Kaoru Takara and Kenichiro Kobayashi
  • 雑誌名: Journal on Food, Agriculture and Society 巻: Vol. 1, No. 1 ページ: 13-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Distributed Rainfall-Runoff/Flood Inundation Simulation and Economic Risk Assessment Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K. and Takara, K
  • 雑誌名: Journal of Flood Risk Management 巻: Volume 6, Issue 2 ページ: 85–98
  • 査読あり
• [学会発表] An Ensemble Flood Simulation For The Dam Preliminary Release Operation In Japan Using JMA-NHM Rainfall (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichiro Kobayashi, Shigenori Otsuka, APIP and Kazuo Saito
  • 学会等名: Proceedings of the 35th IAHR World Congress
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 高空間分解能数値降雨を入力とするアンサンブル洪水予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林健一郎
  • 学会等名: 計算工学講演会論文集
  • 発表場所: (CDROM)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 流出・氾濫モデルと避難モデルの統合による大阪市の広域避難に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林健一郎,寶馨,中北英一
  • 学会等名: 水文水資源学会2013年度研究発表会要旨集
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Development of a Yodogawa River Distribute Rainfall-Runoff/Flood-inundation model for flood risk management (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K. and Takara, K
  • 学会等名: Programme book of 2nd International Conference on Water Resources
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20120000