• 検索結果がありません。

災害リスク研究部門

地域地震災害研究分野

1. 分野概要

前身の災害制御研究センターでの研究活動で蓄積した地域の地震観測網や地盤情報等に基づき, 東日 本大震災における振動被害の実態について地震動特性との関係に着目した研究, および, 先端研究とし て, リアルタイム地震観測技術と構造ヘルスモニタリングの融合技術として次世代早期地震警報システ ムの開発展開を行っている.

2.平成 24 年度研究活動概要

(1)東日本大震災の振動被害の実態と教訓について取りまとめ, 研究論文や多くの招待講演等で国 内外に情報発信を行った. 海外では, 米国カリフォルニア大学バークレー校での招待講演を行うととも にリスボンでの世界地震工学会議での特別セッションでの招待講演を行った. モンゴル国危機管理局で 行政の防災関係者向けの講演を行った. 国内では, 日本地球惑星関連合同学会大会などで招待講演を行 った.

(2)次世代早期地震警報システムの開発展開として地域における観測網の拡充を行うとともに, 海 外への技術移転としてモンゴル国に展開すべく, モンゴル科学アカデミーとの研究交流を行った. また, カリフォルニア大学バークレー校で東日本大震災における早期地震警報システムの実態について招待 講演を行うとともに情報交換を行った. さらに, 前線波形情報を用いた高精度地震動予測法に関する研 究にも取り組み, 博士学位論文としてまとめられた.

(3)仙台市域のサイスミック・マイクロゾーニングに向けた基礎研究として地震観測データに基づ く仙台市市域の面的地震動評価を行い, 地形・地質による地震動の大きさの違いや周期成分ごとの地震 動分布評価を行った. 日本地すべり学会シンポジウムや地盤震動シンポジムなどで招待講演を行った.

(4)アンケート震度調査に基づく内陸部の揺れの実態把握と地震動指標の検討として, 栗原市と大 崎市を対象とした揺れの実態調査の整理分析を行った. 大崎市の小学校31校と栗原市の21校に協力い ただき4500部の有効回答を回収し, 計測震度とアンケート震度との関係などを分析し, 論文としてまと めた.

3.平成 24 年度研究活動・社会活動の実績

平成24年度には査読論文15編(単独・筆頭著者6編, 共同研究9編)を発表するとともに, 学会発 表・講演は52件(単独・筆頭著者26件, 共同研究26件)で国内外の招待講演は27件に上るなど, 国 内外の研究者向けばかりでなく一般向けの招待講演も数多く行うなど社会貢献を果たした. 総説・解説 記事は3件, 研究会・学術会議の主催・運営が3件であった. また, 学外の社会活動として, モンゴル国 ウランバートル市地震防災能力向上プロジェクト(JICAプロジェクト)の指導による国際貢献や東 日本大震災対応に関する委員会を含め10件の委員会活動による社会貢献を行った.

55

災害リスク研究部門

津波工学研究分野

研究分野での課題

東日本大震災で発生した巨大津波の発生メカニズムを解明するために, 震災発生時に得られたGPS 観測データや地震波の到着時間について検討し, 沿岸部および内陸部での津波の挙動の解明に資する分 析を行う. これらとともに東北太平洋沿岸での浸水域調査データと併せて津波シミュレーション構築を 進める. また,防潮堤,防潮林などの軽減効果の検証を行い,安全な地域づくりへの提言を行う,最後 に,被害実態や教訓を整理し,国内外に発信する.

研究分野での成果

平成3年6月に津波工学研究分野が発足以来,津波研究のトップランナーとして走り続けている.① 最先端研究としては,2011年東北地方太平洋沖地震による津波の発生メカニズムを検討し,東北大学モ

デルVersion1.2を提案した.また,スーパーコンピュータ京での数値研究を実施中である.②実践的防

災学の展開として,津波による被害実態と教訓を整理,復興の計画に反映し,Nature 誌(2012)で紹介さ れた.また,津波減災の防潮林機能を評価(限界)し,海岸工学論文集(2012)で発表した.学際研究と して,過去の歴史津波を再検討(貞観や慶長)し,津波痕跡データベースの作成と発信(JNES 共同研 究),IAEAなどの国際機関と共同プロジェクトを展開している.最後に,③社会貢献として,減災風呂 敷の作成と普及(仙台放送との共同制作),数々のテレビ新聞などのメディアに出演(最近は,NHK E テ レ東北発・未来塾)した.

その他

・減災風呂敷の作成と普及(仙台放送との共同制作)

・過去の歴史津波の再検討(貞観や慶長),津波痕跡データベースの作成と発信(JNES共同研究)

・IAEA, Willisなどの国際機関と共同プロジェクト,スーパーコンピュータ(HPCI)京での研究

災害リスク研究部門

災害ポテンシャル研究分野

研究の概要

(1) 地球温暖化に伴う洪水リスクの評価を行なった. ベトナムを対象流域とし, 気象研究所の全球 20km 高分解能気象モデル MRI,AGCM20 の気象出力, 当研究室が開発した高精度流出モデル(SUPER

TANKMODEL), ダウンスケール手法を用いて評価をした結果, 洪水のピーク流量が最大 20%増加する

予測結果を得, 対策が必要性を示した.

(2)海面上昇予測データを用いて,日本全国の砂浜と干潟の侵食リスクの評価を行った.特に仙台海 岸については,2011年津波による砂浜侵食とその回復過程についても解析を進め,長期的な侵食解析結 果と比較することにより,津波の砂浜侵食へのインパクトを総合的に評価した.

(2) JICA-JST 地球規課題対応国際科学技術協力の中で, 模熱帯アンデスの氷河融解による流出モ デルを開発し, 予測精度が高いことを示し, カウンターパートの, ボリビアの研究者に公開した. 地球 温暖化で氷河後退が避けられず, 水資源の不足が懸念されるなか, 対応を模索するうえでの基本技術と なる.

(3) バンドン工科大学の研究者を博士課程に受け入れ, 首都ジャカルタの洪水氾濫予測モデルを開 発し国際雑誌に公表した. その後, 2013年1月に同地で, 史上最大規模の洪水が発生し, IRIDeSとして現 地調査を実施した. 同モデルを適用した氾濫メカニズムの解明と有効な対策の提示が期待されている.

(4) 2011 年津波による, 海岸堤防破堤のメカニズムを明らかにし, ねばり強い堤防の再興に向けた 指針を示した.

(5)世界の洪水リスクや水質汚染リスクを評価することを目的とし,主に現地調査や数値解析をメイ ンとして海外を対象にした研究に精力的に取り組んできた.アメリカ,タイやタジキスタンなどの将来 の洪水リスクの評価を行った.また,インドネシア・ジャワ島東部の泥火山噴出に伴う河川水質汚染被 害やバングラデシュの地下水ヒ素汚染に関する現地調査やデータの解析を行った.

57

災害リスク研究部門

広域被害把握研究分野

概要

広域被害把握研究分野は,専任教授・越村俊一,兼任教授・佐藤源之,専任助教・Erick Masの3名 の教員から構成される.数値シミュレーション・リモートセンシング・ジオインフォマティクスを融合 した新しい「広域被害把握技術」の基盤を構築し,その成果を国際社会で共有して,効果的な災害救援 活動に資することを目標とする.

研究成果

専任教員の越村俊一教授とErick Mas助教は,巨大地震発生直後の数値シミュレーションを実施して,

津波被災地を探索し,人的被害・建物被害を推計するための被害予測式,広域に発生した被害の空間分 布を把握するリモートセンシング技術,被災後の復旧・復興過程をモニタリングするセンシング技術,

および空間情報処理技術についての技術基盤を,被災地での取り組みを通じて構築している.例えば,

仙台市の津波浸水シミュレーションの実施と復興計画の評価について,仙台市と協力し,数値シミュレ ーションによる 2011 年津波の再現,復興計画の立案,および復興計画における津波防護施設の安全性 評価を行った.また,東日本大震災の被害実態に基づき,越村ら独自の被害予測式(津波被害関数)を 構築した.この手法は内閣府中央防災会議の被害想定や仙台市等の復興計画でも採用された.

兼任教員の佐藤源之教授は,電波応用工学を核として,電波を利用した環境計測法,特にアレイ型地 中レーダ(GPR)の開発と応用に関する研究を進めている.東日本大震災後は,野蒜築港地域において,

アレイ型地中レーダ最初の試験計測を行った.この試験で,深度1mに存在する長さ10mの明治初期の 下水溝の位置を確認できた.また 2013年 3月には名取市閖上海岸において津波被災者の遺品捜索に参 加した.深度1m程度の砂中から,長さ1.5m以上の建材などを発見し,目視や人力での掘削では発見で きない遺留物をレーダで検知できることを示した.

広域被害把握研究分野では,東日本大震災での多くのケーススタディを通じて実証研究を行い,成果 の発信や復興への貢献も果たした.災害後の人道的支援にむけて,広域被害把握技術を目指す研究の波 及効果が実証されるなど,重要な成果を得ることができた.

国際連携

本分野の国際連携については,ドイツ航空宇宙センターとの戦略的な連携を進めている(2012 年 7 月に部局間協定を締結,2013年3月には,責任部局として全学協定の締結を行った).2012年9月には,

本研究の一環として国際ワークショップを主催するなど,広域被害把握技術の国際標準化に向けての取 り組みを進めている.

関連したドキュメント