河川水位・氾濫面積のデータ同化手法の開発及びマルチスケール洪水警報システムの構築

河流水位、洪面积数据同化方法开发及多尺度洪水预警系统建设

• 批准号: 15J10456
• 负责人: 鳩野 美佐子
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J10456/
• 关键词: 全球土砂動態モデル; 土砂観測データベース; 土砂動態; 陸域モデル; 洪水; 河川氾濫; 大気陸面相互作用

本年度は河川中の土砂濃度・土砂輸送量の観測データ収集及び土砂動態モデルの検証を重点的に進めた。全球土砂動態モデルの検証を行うために主にインターネット上で公開されている世界中の土砂濃度や土砂輸送量の時系列データを中心に収集し、一部は論文著者から直接入手した。それぞれの観測データの対象地域は全球（GEMS/Water）、アマゾン（HYBAM）、アメリカ（USGS）、オーストラリア（QLD）、カナダ（HYDAT）、中国（CHDP）、日本（MLIT）である。一部重複しているが、合計4505地点の観測データを入手することができ、最も古いものは1929年のものであった。現段階では上記7つの機関や研究チームからデータを入手しているが、地域性には偏りがあるため観測データを増やし検証可能な地域を増やす予定である。前年度まで開発を進めていた全球土砂動態モデルに計算安定化スキームや水理レジームの考慮など改良を加えた上で検証を行った。空間解像度は0.5度であり、1979年から2000年までシミュレーションを行った。浮遊砂輸送量の相関係数は42地点中41地点で有意な相関を示している。これは検証地点として選定された流量の再現性が比較的高い地点では浮遊砂輸送量の季節変動もよく再現できていることを意味する。誤差率が既往研究により許容範囲内とされる55%を下回る地点は42地点中浮遊砂輸送量では18地点であった。これにより季節変動は再現できているが浮遊砂輸送量のピーク値などの再現性はまだ改善が必要であることが分かった。

今年，我们重点收集河流含沙量和输沙观测数据，验证泥沙动力学模型。为了验证全球泥沙动力学模型，我们主要收集了世界各地泥沙浓度和泥沙输运的时间序列数据，这些数据主要发布在互联网上，也有一些是直接从论文作者那里获得的。每个观测数据的目标区域是全球（GEMS/Water）、亚马逊（HYBAM）、美国（USGS）、澳大利亚（QLD）、加拿大（HYDAT）、中国（CHDP）和日本（MLIT） 。尽管存在一些重叠，但总共可以获得 4,505 个点的观测数据，最早的观测数据是 1929 年的。目前，我们已经获得了上述七个机构和研究团队的数据，但由于存在地区偏差，我们计划增加观测数据，以增加可以验证的区域。去年之前一直在开发的全球泥沙动力学模型，在进行了计算稳定方案和水力机制考虑等改进后得到了验证。空间分辨率为0.5度，模拟时间为1979年至2000年。 42个地点中，有41个地点的悬沙输运量相关系数显示出显着相关性。这意味着在选定的流量再现性较高的验证点处，可以很好地再现悬浮泥沙输送量的季节性波动。就悬浮泥沙输运而言，42个点中，有18个点的误差率在55%以下，根据以往的研究，认为在允许的范围内。结果，成功再现了季节波动，但发现悬沙输送量峰值等的再现性，仍需改进。

项目成果

A study on the impact of dynamic open water surfaces by river inundation in a global climate model

全球气候模型中河流淹没对动态开阔水面的影响研究

• 发表时间: 2015
• 作者: Misako Hatono; Kei Yoshimura; Dai Yamazaki;Taikan Oki
• 通讯作者: Taikan Oki

Improvements in river inundation processes of a climate model

气候模型河流淹没过程的改进

• 发表时间: 2016
• 作者: Misako Hatono;Kei Yoshimura
• 通讯作者: Kei Yoshimura

平成27年9月関東・東北豪雨による茨城県常総市における鬼怒川洪水に関する調査及び考察

2015年9月关东、东北地区暴雨导致茨城县常总市鬼怒川水灾调查与思考

• 发表时间: 2016
• 作者: 芳村圭;中村晋一郎;鳩野美佐子;向田清峻;石塚悠太;内海信幸;木口雅司;金炯俊;乃田啓吾;牧野達哉;鼎信次郎;沖大幹
• 通讯作者: 沖大幹

Development of an integrated global hydrological model with sediment dynamics

开发具有沉积物动力学的综合全球水文模型

• 发表时间: 2016
• 作者: Misako Hatono; Kiyotaka Mukaida; Tomoko Nitta; Takashi Arakawa;Kei Yoshimura
• 通讯作者: Kei Yoshimura

陸域統合モデルILSの開発（第一報）

综合地面模型ILS的开发（第一份报告）

• 发表时间: 2017
• 作者: 荒川隆;新田友子;鳩野美佐子;芳村圭
• 通讯作者: 芳村圭