沿岸部都市河川流域における複合水災害モデルの構築と浸水リスクの多角的評価

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本研究では、洪水や高潮などの水災害リスクを抱える帷子川下流の沿岸都市部を対象に、さまざまな要因による水害ハザードを多角的に評価することを目的とする。そのために複合的氾濫事象を一体的に解析可能な都市浸水解析モデルが必要となる。都市浸水解析モデルを構成する要素モデルについて、河道モデルでは河道断面形状から水深と流積・河口幅・潤辺・径深の関係をテーブル化した一次元河道モデルを構築した。下水道モデルでは、管径、延長等の下水道網情報より、リンク・ノードからなる管路ネットワークモデルを構築した。そして、地表面の二次元氾濫モデルを介して河道モデルと下水道モデルを結合した。これにより流域上流から河口沿岸部にかけて、外水・内水の一体解析が可能な都市浸水解析モデルを構築した。さまざまな外力に伴う浸水解析に先立ち、令和元年度東日本台風に伴う出水を対象にモデル検証を行ったところ、河道モデルでは観測水位の傾向を概ねとらえていることを確認した。地表面氾濫においては実績値が無いため、予測精度に留意する必要がある。複合的氾濫事象を生ずる気象外力は疑似温暖化実験により作成する。既往台風を対象として、全球気候モデルから出力される気象変数の偏差を適用した台風アンサンブルシミュレーションによって、将来気候下における複数パターンの台風を作成した。JRA55再解析に基づく台風アンサンブルシミュレーションと比較すると、温暖化において降雨が大幅に増加する傾向が見られた。しかしながら、台風の経路が既往のそれと変わる場合もあり、特に帷子川流域のような小規模流域に対しては、必ずしも温暖化時においては既往台風と同様の経路を辿るとは限らない可能性が示唆された。