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2015 年度 実績報告書

力学的・確率的ダウンスケールを併用した気候変動による将来高潮リスクの不確実性評価

研究課題

研究課題/領域番号 25420522
研究機関京都大学

研究代表者

安田 誠宏  京都大学, 防災研究所, 助教 (60378916)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード気候変動 / 高潮 / 確率台風モデル / バイアス補正 / アンサンブル / 不確実性 / GCM / RCM
研究実績の概要

本研究では,高解像度気候変動予測実験結果を直接用いた将来高潮の力学的予測と,確率台風モデルを用いた将来高潮の確率的予測を連携させ,日本沿岸における気候変動による将来高潮リスクの変化を定量的に予測した.
メソ気象モデルRCMによって力学的ダウンスケールした詳細気象場(海面更正気圧および海上風)を入力条件として,高潮直接計算を実施し,高潮の将来変化を予測した.高潮の計算結果に対して極値統計解析を行い,再現期間100年の高潮を推算した.さらに,全球気候モデルGCMが潜在的に持つバイアスを,RCMを真値と見なすことで補正し,信頼度の高い台風気象場を作成する方法を開発した.GCMのアンサンブルデータにバイアス補正を適用し,海面水温条件の異なる高潮予測を行い,将来変化の不確実性を示した.
確率台風モデルについては,台風の進行に伴う時間変化量算定部について,その時点での台風特性と次時刻における台風特性の変化量の関係に対して,クラスター分析等を適用し,台風特性値に対して,より一致度の高い結合確率密度関数を推定して当てはめられるように,モデルを改良した.GCMデータのアンサンブル解析から推定した気候変動による台風特性の将来変化をパラメータ化し,実装することで,将来気候下における台風資料を作成した.
対象とする湾でのワーストケースとなる台風条件を把握し,可能最大高潮の大きさを推算するために,パラメトリック台風モデルを用いたパラメータスタディを行った.海面抵抗係数や台風コース,湾の形状に対する進入角度等を細かく変えた.将来,台風強度が強まることが予想されているが,コースによる影響と気候変動による影響のいずれのインパクトが大きいかについて,定量的に評価した.また,過去約80年の台風観測資料から「過去に発生したかもしれない」高潮災害に注目して,東京湾における高潮ハザードポテンシャルの定性的評価を行った.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 気候モデル台風のバイアス補正手法の開発と高潮の将来変化のアンサンブル予測2015

    • 著者名/発表者名
      安田誠宏, 片平成明, 森 信人, 間瀬 肇, 澁谷容子
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 71 ページ: 1507-1512

    • DOI

      10.2208/kaigan.71.I_1507

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 東京湾における高潮災害ポテンシャルの評価に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      中條壮大, 藤木秀幸, 金 洙列, 森 信人, 澁谷容子, 安田誠宏
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 71 ページ: 199-204

    • DOI

      10.2208/kaigan.71.I_199

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ニューラルネットワークによる高潮予測モデル2015

    • 著者名/発表者名
      金 洙列, 松見吉晴, 出田裕二郎, 間瀬 肇, 森 信人, 安田誠宏
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 71 ページ: 223-228

    • DOI

      10.2208/kaigan.71.I_223

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 解適合格子法を用いた津波・高潮計算手法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      千田 優, 森 信人, 安田誠宏, 間瀬 肇
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 71 ページ: 373-378

    • DOI

      10.2208/kaigan.71.I_373

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The role of sea surface drag in a coupled surge and wave model for Typhoon Haiyan 20132015

    • 著者名/発表者名
      Kim, S.Y., Mori, N., Mase H., Yasuda, T.
    • 雑誌名

      Ocean Modelling

      巻: 96 ページ: 65-84

    • DOI

      10.1016/j.ocemod.2015.06.004

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Storm surge simulations of Typhoon Haiyan 2013 using a parametric wind and pressure model2015

    • 著者名/発表者名
      Kim, S., Mori, N., Shibutani, Y., Yasuda, T., Mase, H. and Oh, J.H.
    • 雑誌名

      Proc. of the 25th International Ocean and Polar Engineering Conference

      巻: 25 ページ: 21-26

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Projection of storm surge in the future climate considering bias of typhoons by GCM2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, T., Katahira, N., Mori, N. and Mase, H.
    • 学会等名
      COASTAL STRUCTURES & SOLUTIONS TO COASTAL DISASTERS JOINT CONFERENCE
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Storm surge forecast using a neural network - Case Study of Sakai Minato and Hamada, Japan -2015

    • 著者名/発表者名
      Kim, S., Matsumi, Y., Izuta, Y., Mase H., Mori, N. and Yasuda, T.
    • 学会等名
      Storm surge forecast using a neural network –Case Study of Sakai Minato and Hamada, Japan–
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimum Scheme of Adaptive Mesh Refinement for Tsunami and Storm Surge Modeling2015

    • 著者名/発表者名
      Chida, Y., N. Mori, T. Yasuda, and H. Mase
    • 学会等名
      COASTAL STRUCTURES & SOLUTIONS TO COASTAL DISASTERS JOINT CONFERENCE
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Future Tropical Cyclones on Storm Surges around the Korean Peninsula2015

    • 著者名/発表者名
      Oh, J., Kim, S., Suh, K.D., Yasuda, T. and Mase, H.
    • 学会等名
      5th International Summit on Hurricanes and Climate Change
    • 発表場所
      Crete, Greece
    • 年月日
      2015-06-09 – 2015-06-14
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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