Development of probabilistic risk assessment method using climate ensembles to consider both flood and drought disasters

开发利用气候集合考虑洪水和干旱灾害的概率风险评估方法

• 批准号: 21J01854
• 负责人: 山田 真史
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J01854/
• 关键词: 分布型降雨流出氾濫モデル; 分布型水文モデル; 洪水リスク評価; 渇水リスク評価; 河道断面

今年度は1)地先の浸水・渇水被害算定に用いる広域高解像度分布型水文モデル開発と2)利水インフラデータの収集・導入を実施した．1)高水時の越流や低水時の可能取水量の推定に重要な河道内水位の再現性向上のため，河道測量実断面を広域導入した．従来の実断面導入は手作業に依存し広域展開が難しいため，本研究は断面導入の課題を整理し，汎用的な自動アルゴリズムを開発した．日本全域5秒角分布型水文モデルに本手法を適用し，一級河川国管理区間の約73%（約7735km）に計26032実断面を導入できた．過去出水の比較再現実験から，広域での水位再現精度指標の向上，特に過小評価の解消を示した．断面観測のない河道には上述の実断面データを元に流域面積等による平均河道断面形状の推定式を提案した．上述の成果により広域モデル全体で妥当な河道断面形状を設定でき，河道内水位変動の再現性が向上することで，高水時の氾濫現象や低水時の可能取水量の評価精度の向上が見込まれる．また低水期再現の長期流出解析で必要な蒸発散量等陸面諸量を陸面モデルSiBUCを用いて再解析・気候アンサンブルを入力に解析しており，長期流出解析の入力条件の整備が進んでいる．2)利水インフラのデータ収集について，一級水系について法定計画や国土交通省・農林水産省等の官庁資料，土地改良区・水利団体から情報を収集し，主たる取水堰の位置諸量や配水網・配水域をデータベース化した．また，流域を跨ぐ利水目的での配水事業について情報収集を行い，全国一級水系間の導水事業についてデータベース化した．続いて利水インフラ群をモデル上に投影し，モデル上の地形・河道網・土地利用情報との紐づけを行うことで，モデル内に利水圏の設定を実施した．今年度の研究成果は広域高解像度分布型水文モデルの持つ蓋然性を向上させ，信頼性の高い広域での浸水・渇水評価に資すると考えられ，進展は高く評価できる．

Our は "1) murder to inundate の · 渇 water first consider に with い る hiroo domain high resolution distributed hydrological モ デ ル open 発 と (2) the water イ ン フ ラ デ ー タ の 収 set, import を be applied し た. 1) When the water level is high, the <s:1> overflows や; when the water level is low, the <s:1> possible water intake volume <e:1> is presumed to be に important な; the water level in the river channel is reproducible upward <s:1> ため; the actual section of the river channel survey is を; the wide area is introduced た. 従 to の be section import は hand homework に dependent し hiroo domain expansion が difficult し い た め, this study は section import の subject を し, universal automatic な ア ル ゴ リ ズ ム を open 発 し た. The 5-second Angle distribution type hydrology throughout Japan モデ に に に this method を is applicable to で, approximately 73% (about 7,735 km) of the first-level river country management sections <s:1>, and 26,032 real sections を are introduced to で た た. In the past, the water level reproduction accuracy index <e:1> of the water level in the wide area で <s:1> was upward, and the に small evaluation 価 was solved by を, showing a た た. Section 観 measuring の な い river に は の above be section デ ー タ を yuan に basin area such as に よ る average river cross-section shape の push pattern を proposal し た. の results above に よ り hiroo domain モ デ ル all で set appropriate な river cross-section shapes を で き, river water level variations in dynamic の reproducibility が upward す る こ と で, high water の is pervasive や の may take water when low water の review 価 precision の が see upward 込 ま れ る. ま た low water period reappearance の long-term outflow parsing で necessary な steamed 発 powder content, face the quantity を lu lu モ デ ル SiBUC を with い て to parse, 気 hou ア ン サ ン ブ ル を に into force analytic し て お り, の long-term analytical の outflow into the force condition of servicing が into ん で い る. 2) the water イ ン フ ラ の デ ー タ 収 set に つ い て, level drainage に つ い て statutory plans や transport ministry の officer 庁 data such as agriculture, forestry and fisheries province, land reclamation area, water conservancy 団 body か ら intelligence を し 収 set, main た る water weir の position the quantity や, water distribution system with waters を デ ー タ ベ ー ス change し た. ま た, basin を ぐ benefit water purpose で の water distribution business に つ い て intelligence 収 row い を, national first-level の between drainage water cause に つ い て デ ー タ ベ ー ス change し た. 続 い て benefit water イ ン フ ラ group を モ デ ル に projection し, モ デ ル の terrain, river network, on the land use information と の new づ け を line う こ と で, モ デ ル に and water in sha-lu の set を be applied し た. Our の research は hiroo domain high resolution distributed hydrological モ デ ル の hold つ probability を upward さ せ, letter 頼 の high い hiroo domain で の water flooding · 渇 review 価 に endowment す る と exam え ら れ, progress は high く review 価 で き る.

项目成果

Development of nationwide 150m high-resolution Rainfall-Runoff-Inundation model for flood forecasting: Integration of 26,000 cross-section data to improve flood predictions.

开发全国150m高分辨率降雨-径流-洪水预报模型：整合26,000个断面数据以改进洪水预报。

• 发表时间: 2021
• 作者: YAMADA Masafumi;SAYAMA Takahiro;YAMAZAKI Dai
• 通讯作者: YAMAZAKI Dai

日本全国の中小河川を対象にした分布型洪水予測モデルのパラメータ地域統合化

日本全国中小河流分布式洪水预测模型的区域参数整合

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐山敬洋;山田真史;菅原快斗;山北文登
• 通讯作者: 山北文登

日本全国を対象とした高解像度広域RRIモデルにおける河道断面形状推定式の提案と精度評価

覆盖日本全境的高分辨率广域RRI模型中河道断面形状估计公式的提出及精度评估

• 发表时间: 2021
• 作者: 山田真史;佐山敬洋
• 通讯作者: 佐山敬洋

DEVELOPMENT OF METHODOLOGY FOR INTRODUCING SURVEYED RIVER CROSS-SECTIONS INTO NATIONWIDE DISTRIBUTED HYDROLOGICAL MODEL THROUGHOUT JAPAN, AND ITS EFFECT ON WATER LEVEL PREDICTION ACCURACY

将调查河流断面引入日本全国分布式水文模型的方法的开发及其对水位预测精度的影响

• DOI: 10.2208/jscejhe.78.1_7
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)
• 作者: YAMADA Masafumi;SAYAMA Takahiro;YAMAZAKI Dai;WATANABE Megumi
• 通讯作者: WATANABE Megumi

日本全域RRIモデルへの河道断面観測データベースの自動導入アルゴリズムの開発

开发将河道断面观测数据库自动引入日本全国 RRI 模型的算法

• 发表时间: 2021
• 作者: 山田真史;佐山敬洋;山崎大
• 通讯作者: 山崎大