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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Hydrological Evaluation of Extreme Dryness Hazard for Large Scale Wildfire

Research Project

Project/Area Number 20H02248
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

峠 嘉哉  京都大学, 防災研究所, 特定准教授 (90761536)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西野 智研  京都大学, 防災研究所, 准教授 (00609894)
城戸 由能  愛知工業大学, 工学部, 教授 (50224994)
高根 雄也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80711952)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords林野火災 / 消防力 / 消火水源 / 樹幹火傷 / 樹冠火 / 火災・豪雨複合災害 / 大気海洋指標 / トレンド分析
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,大規模林野火災を対象として極端気象災害としての乾燥害を水文学的に評価することを目的とする.
国内の林野火災の生起状況の統計分析を実施し,火災跡地の調査を実施した.日本国内における林野火災生起状況・消防力の時空間的な特徴を調査した.国内では林野火災は長期的な減少傾向にあるが,現在も年間1000件が生じている.消防力は全国的に整備されているが,消火水源や消火時間には地域的特徴があると考えられる.そこで,統計資料に基づく統計分析を都道府県別に実施した.現地調査では,2021年西宮林野火災を対象とした樹幹火傷の広域観測について広域に分析した.延焼形態が主に地表火であったことを示した.2017年尾崎半島林野火災跡地では,現地調査結果に基づく衛星リモートセンシングの利用可能性を検討し,樹冠火の生じた領域ではLandsatの光学センサでも検出可能である一方で,地表火のみが生じた領域では検出が困難であることを示した.
火災・豪雨複合災害の被災地として,2017年尾崎半島林野火災跡地における2019年台風19号豪雨による被災状況の分析を行った.火災後豪雨前に当たる2018年10月と,火災後豪雨後に当たる2020年3月におけるUAV観測に基づき,多時期UAV観測による詳細な地表面変化を抽出した.地表面の高度差・法線ベクトルの変化を捉えるなど,被災状況の理解につなげた.
全球で林野火災指標の変化を調査するため統計分析を実行した.気象データから推定される林野火災指標を複数選定し,トレンド分析や変化点分析を実施した.その結果,変化の時空間的な特徴を示した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度実施予定の内容は主に下記であった,(1)国内外の林野火災の生起状況の分析,(2)火災後豪雨の調査.
(1)については,国内の林野火災の生起状況・消防力の時空間的特徴を調査するとともに,リモートセンシングの利用可能性,延焼形態についての現地調査が完了した.国外についても,長期の統計分析を実施でき,大気海洋指標との比較も実現できている.論文化が複数完了しており,当初の予定以上の成果を上げている.気候変動の影響評価の部分について,今後進める必要がある.
(2)についても,釜石市における火災後豪雨の国内事例を対象に,UAV観測の成果の論文化が完了した.火災後豪雨を複合災害として捉えるための水文学的な枠組みを計画しているが,その分析を今後進める必要がある.

Strategy for Future Research Activity

これまでの進捗を継続する予定である.最終年度であるため,各テーマについて成果の論文化を目指す.
国内外の林野火災生起状況とその長期変化について,乾燥害としての評価を進めるとともに気候変動の影響評価につなげる.将来予測だけでなく,過去の火災事例のデータ収集も実施し,その時空間的特徴の変化を調査する.国外の火災事例については,林野火災の深刻度を評価するための統計的な枠組みの開発に取り組んでおり,その論文化を目指す.
火災後豪雨については,継続的な調査観測を実施する.火災・豪雨の複合影響を水文学的に評価する.

  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Multitemporal UAV surveys of geomorphological changes caused by postfire heavy rain in Kamaishi city, northeast Japan2023

    • Author(s)
      Yoshiya Touge, Masashi Hasegawa, Masayoshi Minegishi, Seiki Kawagoe, So Kazama
    • Journal Title

      CATENA

      Volume: 220 Pages: 106702-106702

    • DOI

      10.1016/j.catena.2022.106702

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identifying the shift in global wildfire weather conditions over the past four decades: an analysis based on change-points and long-term trends2023

    • Author(s)
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • Journal Title

      Geoscience Letters

      Volume: 10(3) Pages: 1-16

    • DOI

      10.1186/s40562-022-00255-6

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Historical Wildfires in Tohoku Region Using Satellite-Based High-Fire-Severity Index2022

    • Author(s)
      Grace Puyang Emang, Yoshiya Touge, So Kazama
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research

      Volume: 17(4) Pages: 507-515

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0507

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 栃木県足利市における2021年西宮林野火災の被災状況と延焼形態に関する調査報告2022

    • Author(s)
      峠嘉哉, Ke Shi, Qin Huang, Chenling Sun
    • Journal Title

      自然災害科学

      Volume: 41(2) Pages: 97-106

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Introduction of d4PDF (d2PDF) dataset and its application cases2023

    • Author(s)
      Yoshiya Touge
    • Organizer
      The High-level Consultative Meeting on Risk Data Governance and Disaster Information Management and their Role in Enhancing Monitoring, Impact-based Forecasting, and Early Warning, United Nations
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Potential application of land surface model for soil drought including wildfires2023

    • Author(s)
      Yoshiya Touge, Kenji Tanaka
    • Organizer
      The Japan-ASEAN Science, Technology and Innovation Platform (JASTIP)-WP4 Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Copula-based Wildfire Bivariate Characteristics Analysis in the United States2023

    • Author(s)
      Ke Shi, Yoshiya Touge, So Kazama
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
  • [Presentation] Copula-based Bivariate statistical characteristics for post-fire heavy rain in Kamaishi in 20192023

    • Author(s)
      Haoyu Dong, Yoshiya Touge, Ke Shi
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
  • [Presentation] Evaluation of Wildfire Occurrence considering Foehn Wind as one of Meteorological Drought Drivers in Japan2023

    • Author(s)
      Yiwei Wang, Yoshiya Touge, Yuya Takane, Ke Shi
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
  • [Presentation] Comprehensive Wildfire Characteristics Analysis Based on the Bivariate Copulas in the United States2022

    • Author(s)
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 田んぼダムや林野火災に関する研究について2022

    • Author(s)
      峠嘉哉
    • Organizer
      三井共同建設コンサルタント講演会
    • Invited
  • [Presentation] Seasonal Changes of Soil Moisture Under Snow Scarcity in 2020 in the Tohoku Region, Japan2022

    • Author(s)
      Yoshiya Touge, Ke Shi, Chengling Sun
    • Organizer
      19th Asia Oceania Geosciences Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spatiotemporal Variability and Frequency Analysis of Copula based Wildfire Activity and Burned Area in the United States2022

    • Author(s)
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • Organizer
      19th Asia Oceania Geosciences Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of Bivariate statistical characteristics for extreme compound disaster for post-fire heavy rain in Kamaishi in 20192022

    • Author(s)
      Haoyu Dong, Yoshiya Touge, Ke Shi
    • Organizer
      19th Asia Oceania Geosciences Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 西宮林野火災発生領域における林床水分量の水文学的観測2022

    • Author(s)
      峠嘉哉, Qin Huang, Ke Shi
    • Organizer
      2022年度日本火災学会研究発表会
  • [Presentation] Defining Global Fire Spatiotemporal Patterns and Exploring the Climatic Drivers of Fire2022

    • Author(s)
      Ke Shi, Yoshiya Touge
    • Organizer
      水文・水資源学会2022年度研究発表会

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Published: 2023-12-25  

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