◆気候変動を考慮した豪雨の時空間分析及び水害時の避難行動推定

　気候変動により豪雨規模はさらに増えると想定されており、大規模水害は全国各地で発生しています。本研究室では、気候変動予測データを用いた将来的な水害及び土砂災害の規模・頻度の変化を分析しています。また、破堤などにより氾濫が発生した後の人的被害軽減に向けて、最適な避難経路のリアルタイム検索を可能とするAIシステムの構築にも取り組んでいます。

◆砂粒の動き、地形の変化、世界の土砂動態を物理的に予測する

　川を流れる水は、川底の砂を動かし、地形を変化させます。河岸の侵食は道路を削り、河床の上昇は氾濫を助長させ、山地からの土石流は住宅を押しつぶします。効果的な治水を考えるためには、土砂の運搬プロセスや地形の変化プロセスを理解することが不可欠です。本研究室では、地球規模の広域な土砂の動態、蛇行や扇状地などの形成過程を物理的に解明し、それを予測するための新たなアプリケーションの開発に取り組んでいます。

教授 井上 卓也 INOUE takuya
研究キーワード 河川地形、洪水氾濫、移動床実験、数値解析、気候変動、土砂災害、軟岩河川
研究分野 地球惑星科学土木工学防災工学
主な研究テーマ
  • 気候変動を考慮した土砂洪水氾濫の危険度評価
  • 浸水域の拡大を考慮した避難経路検索手法の開発
  • 河川地形の変化メカニズムの解明とモデル化
研究概要

◆時々刻々と変化する氾濫域を考慮した避難経路検索システムの構築

　リアルタイム洪水氾濫解析と氾濫の広がる速度を考慮した経路検索システムを組み合わせることで、水害時により安全な避難経路を提供するシステムの構築を行っています。

◆二極化・樹林化が河道安定性に及ぼす影響の検討

　二極化・樹林化が河岸侵食、護岸被災、流下能力、通砂能力に与える影響を分析し、より効果的な河道断面の設定法について研究しています。

◆気候変動が土砂流出量や土砂洪水氾濫に及ぼす影響の分析

　アンサンブル気候予測データd4PDFと、土砂流出予測モデルSiMHiS、河床変動解析モデルiRIC Nays2DHを組み合わせることにより、将来的な土砂流出量の変化、土砂洪水氾濫危険度評価を行っています。

◆軟岩（土丹）河川の河床低下予測手法の開発

　軟岩や土丹と呼ばれる固結度の低い地層が露出し、それが侵食され橋脚や護岸の安定性が低下する場合がある。軟岩・土丹の侵食を考慮した新たな河床変動解析モデルMRSAAの開発を進めています。
提供できる技術 ・応用分野
  • iRIC Nays2D, Nays2DFloodの使用方法・改良方法
  • 移動床実験に関するノウハウ
  • 機械学習を用いた氾濫解析の高速化
主要な所属学会

土木学会、砂防学会、AGU
論文
  • Predicting changes in hillslope freeze–thaw potential due to climate change, AGU Advances, 6(5), e2025AV001810, 2025, https://doi.org/10.1029/2025AV001810
  • Waterfall height sets the mechanism and rate of upstream retreat, Geology, 51(7), 693-697, 2023, https://doi.org/10.1130/G51039.1
  • Interaction among alluvial cover, bed roughness, and incision rate in purely bedrock and alluvial‐bedrock channel, Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 119(10), 2123-2146, 2014, https://doi.org/10.1002/2014JF003133
受賞歴
  • AGU 2023 Outstanding Reviewer Certificate
  • 2011-2022 Top Cited Article (Journal of Geophysical Research: Earth Surface)
  • 水工学論文賞, 2019
  • ISRS2013 Excellent paper award
  • 河川技術に関するシンポジウム優秀発表者賞, 2011

 
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