人工衛星及び土砂水理学モデルを活用した水災害ハザード推定技術の開発に関する研究

研究の背景

近年、アジア等の国・地域では水災害が頻発している。今後気候変化の影響も踏まえ、その傾向が強まることが懸念されている。一方、これらの国・地域では水文・水理観測データの密度や蓄積が不十分な場合が多々あり、特に土砂輸送を伴う水災害を評価し管理する際に必要なデータの入手・設定手法が課題である。

研究の目的

人工衛星による広域リモセン技術の活用を最大限行うことで、土砂輸送を伴う水災害を評価し管理する際に必要なシミュレーションモデルに入力する初期値や境界条件、外力の設定手法を開発する。

また、アジアなどの国・地域の広い地域における浸水域を算定・想定等するために、人工衛星データによる洪水氾濫エリアの抽出方法や、単純化した流れの運動方程式から高速に解を得ることのできる浸水計算モデルを開発し、ハザードマップ等としての活用を図る。

研究期間

平成28~32年度

研究担当者

上席研究員伊藤 弘之
主任研究員 菊森 佳幹、望月 貴文
専門研究員 原田 大輔、玉川 勝徳、筒井 浩行、Robin Kumar Biswas、会田 健太郎

達成目標

  1. 土砂水理学モデルの実用に資する修正DSMの作成手法の開発
    リモートセンシングによるデータは、平面に凹凸ができるノイズを含むこと、水面下の情報が取れないことが課題である。DSMを修正することにより河床変動計算や氾濫計算に資する初期条件を作成することができるようになる。
  2. 土砂水理現象を考慮した洪水被害想定域図の作成手法の開発
    氾濫解析を実施する上で、河岸浸食や河床変動が生じることによる氾濫プロセスの変化が発生することがある。ここでは土砂水理学的なプロセスを考慮することで、より実現象に近い氾濫現象をモデル化する。同手法を用いて実際に氾濫解析を実施することで、洪水被害想定域図を作成する。
  3. 山地河川における洪水氾濫想定域図の作成手法の開発
    地形の影響を強く受ける山地河川において、表層土の水の流れを考慮し、フラッシュフラッドを含んだ洪水氾濫解析を実施し、洪水氾濫想定域図を作成する。
  4. アジア等の国・地域における浸水想定域の算定手法の開発
    計算モデルから得られた流量値を入力し、流れの運動方程式と連続式を満足させる単純な数値モデルを構築する。これを実施することにより、アジア等の大陸規模の氾濫解析を短時間で終わらせることを目標とする。

研究説明資料