GISを用いた豪雨災害危険度の評価手法と災害対策支援システムの開発に関する研究

基于GIS的暴雨灾害风险评估方法研究及灾害对策支撑系统开发

基本信息

批准号：
01F00066
负责人：
岡田憲夫
金额：
$ 1.41万
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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

世界的にも近年の気候異常により豪雨に起因する災害が頻繁に発生し、社会的・学術的にも注目を集めている。そのうえ、今後、地球温暖化に伴って、豪雨の激しさとそれによる災害の発生頻度の増加傾向が予測されている。毎年のように日本のどこかで豪雨災害が発生し、大きな被害がもたらされており、豪雨災害防止の難しさを浮き彫りにしている。災害発生時において被害を最小限にとどめるためには、事前に災害危険域及び被害程度の詳細な評価・予測と災害対策支援システムの構築を行うことが、緊急都時の避難体制や防災施設等の整備を図るうえでの礎として極めて重要となる。本研究は世界でかなり頻繁に豪雨災害が発生する日本の大都市を研究対象地域として、リスク分析的視点、気象学、地理学、災害学、環境学、経済学、防災工学や都市工学などの学際的な観点から地理情報システム(GIS)を活用しながら(1)マクロゾーニングに基づく豪雨災害の危険度評価モデルの構築、(2)ミクロゾーニングに基づく洪水災害危険度評価と総合的洪水リスクマネジメント施策の設計評価モデルの構築を目的としている。マクロゾーニングに基づく豪雨災害危険度の評価モデルは、市町村、もしくは、それ以上の広がりをもつ地域単位で収集しうるデータ用いて、灰色関連度分析法、AHPと重み付けした総合得点法などの解析手法を用いて豪雨災害に対する危険度を統計分析により総合評価したものであり、降雨の発生傾向、地形・地質条件、植生などの洪水災害危険度評価のための指標、過去の洪水被害実績(資産、人命、農産物)およびその生起頻度、人口密度、住民一人当たりの地域内総生産等の洪水被害の規模を規定する指標を用いて総合評価指標を構成し、山口県の各市町村に適用した。一方、ミクロゾーニングに基づく洪水危険度評価と総合的洪水リスクマネジメント施策の設計評価モデルは、GISを用いて50mメッシュなどの小規模な分析単位を想定し、個々のメッシュの洪水危険度を分析・評価するとともに、保険等のリスクファイナンス手法と洪水防御施設の構築等のリスクコントロール手法とから成る総合的水害リスクマネジメント施策を設計評価するモデルである。ミクロゾーニングに基づく災害危険度を分析するために、降雨-流出-氾濫-被害という一連の水害発生プロセスを再現する水害シミュレーシヨンモデルを構築した。水害シミュレーションモデルを用いて個々のメッシュや建物の洪水危険度を分析・評価し、GISに基づく浸水域の2次元・3次元表示と計算結果の表示システムを構築した。その上で、このシミュレーションモデルを数理計画モデルに組み込み、望ましい総合的水害リスクマネジメント施策を設計評価するモデルを構築している。この研究では、構築した解析法を2000年東海豪雨災害により大きな被害が発生した名古屋市にける高度に都市化の進んだ新川氾濫源に適応するとともに、その政策論的知見についても検討した。

近年来，由于气候异常，世界各地暴雨引发的灾害频发，引起社会和学术界的关注。此外，预计由于全球变暖，未来暴雨的强度和造成灾害的频率将会增加。日本各地每年都会发生暴雨灾害，造成的损失巨大，凸显了防范暴雨灾害的难度。为了最大限度地减少灾害发生时的损失，必须提前对灾害风险区域和损失程度进行详细的评估和预测，并构建灾害发生时的疏散系统和防灾设施等灾害对策支持系统。作为开发系统的基础非常重要。本研究以世界上暴雨灾害频发的日本大城市为对象，运用风险分析视角、气象学、地理学、灾害科学、环境学、经济学、防灾工程、城市工程等知识。从跨学科的角度，我们将（1）构建基于宏观分区的暴雨灾害风险评估模型，（2）基于微观分区的洪水灾害风险评估和综合洪水风险管理。设计措施评价模型。基于宏观区划的暴雨灾害风险评估模型，采用以市、镇、村或更大区域为单位收集的数据，采用灰色关联分析、层次分析法、加权总分法等分析方法。利用统计分析对暴雨灾害风险进行综合评价。对降雨趋势、地形地质条件、植被、过往洪灾受损记录（财产、人命、农产品）、发生频率、人口密度、区域居民人均总量等洪涝灾害风险评估指标进行综合评价。该指数是根据洪水对生产造成的损害程度等指标构建的，并应用于山口县各市町村。另一方面，基于微区划的洪水风险评估和综合洪水风险管理措施的设计评价模型利用GIS假设50m网格等小分析单元，对单个网格的洪水风险进行分析和分析。设计和评估综合洪水风险管理措施的模型，包括保险等风险融资方法和建设防洪设施等风险控制方法。为了分析基于微分区的灾害风险程度，我们构建了洪水模拟模型，再现了降雨、径流、洪水和损害等一系列洪水灾害发生过程。我们利用洪水模拟模型对单个网格和建筑物的洪水风险进行分析和评估，并创建了基于GIS的洪水区域二维和三维显示系统以及计算结果显示系统。然后，将该模拟模型纳入数学规划模型中，构建设计和评估理想的综合洪水风险管理措施的模型。在这项研究中，我们将开发的分析方法应用于名古屋市高度城市化城市新川河的洪水源，该城市在 2000 年东海暴雨灾害中遭受了重大损失，并检验了其政策结果。