京都大学 防災研究所 水資源環境研究センター 社会・生態環境研究領域

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研究成果

1. 科学的・技術的成果

関東志研究室では、流域管理および土砂動態研究を発展させる革新的なツールとフレームワークを開発しています。

  • 「効率的な河川生息環境の回復に向けたエコ・ハイドロ・ジオモルフォロジー的アプローチ」の開発： これは、土砂補給および下流特性の評価を目的とした新しい枠組みであり、科学研究費補助金（基盤研究B）プロジェクトの一環として実施されました。本研究は、日本のダム管理河川における持続可能な土砂管理指針の策定に貢献しています。 これらの成果は、林嘉琪（Lin Jiaqi）氏の2023年の学位論文にまとめられています。

 

 

  •  河川地形動態に関するスマートモニタリング技術：水深測量、LSPIV（Large-Scale Particle Image Velocimetry）による流速場解析、さらにAIを活用した流れの可視化ツールなど、先進的なモニタリング技術を導入し、洪水および土砂動態の観測を行っています。これらの技術は、日本国内の河川（那珂川および木津川）に加え、海外の調査地（ベトナム・メコンデルタ、カガヤン川流域、ヴーザーイア–トゥーボン流域、オマーンのワジ・サマイル）において現地検証を実施しています。

  • 物理モデルと数値モデルの統合： 土砂動態および貯水池運用を対象として、TELEMAC-2D, Delft3D, RRI, HEC-HMS, HEC-ResSim, RTC-Tools などの物理・数値結合モデルを用い、ダム堆砂、土砂補給、洪水調節設計への応用を行っています。

  •  AIを活用した早期警戒およびリスク評価：機械学習フレームワークを用いて、降雨–流出予測、鉄砲水の早期警報、ならびにワジおよび河川システムにおける意思決定支援を行っています。

 

2. 応用と政策の成果

  • 中東および北アフリカ（MENA）乾燥地域におけるワジ鉄砲水管理のための統合的指針への貢献：ISFFプロジェクト

統合ワディ洪水管理の主要構成要素。

  • ダムおよび河川管理指針への貢献：主要ダム下流における土砂補給戦略に関して、地方自治体および地方河川事務所への技術支援を行いました。

  • 乾燥地域における洪水リスク低減への国際的支援：オマーン、アラブ首長国連邦（UAE）、サウジアラビア、アルジェリア、モロッコ、チュニジア、リビア、スーダン、エジプトにおけるワジ鉄砲水研究を通じて、災害危険区域の設定および早期警報システムに関する各国の戦略策定に貢献しています。

  • ASEAN諸国への知識移転：NEXUS–Philippinesプロジェクト、およびヴーザーイア–トゥーボン川流域、カガヤン川流域、メコンデルタで実施されたAPNプロジェクトを通じて得られた成果を、流域スケールでの洪水リスクマッピングおよび土砂管理計画に活用しました。

  • 能力開発および技術研修：日本の統合的な水・土砂管理に関する知見を共有するため、複数の研修コースや現地セミナーを開催しました。

3. 国際協力の成果

  • 日本–フィリピン共同研究（NEXUS–3SWaRMプロジェクト）：カガヤン川流域において、洪水リスクマップおよびAIを活用した予測ツールを共同で開発し、地域社会のレジリエンス向上に貢献しました。

  • 日本–ベトナム メコンデルタ連携：砂の採取が地形変化、塩水侵入、そして社会経済的脆弱性に与える影響を定量的に評価し、科学的根拠に基づく政策提言を行いました。
  • 日本–オマーン共同研究：衛星データ、現地調査、およびAIを活用した早期警戒システムを組み合わせ、ワジ鉄砲水管理のための統合的な枠組みを開発しました。

4.インフラおよびイノベーションの成果

台湾（曽文渓）において、流れおよび土砂動態のリアルタイム観測施設を整備しました。
また、ダム下流域における土砂補給ゾーンの試験的導入を実施しました。
さらに、ヨルダン・アカバ市の洪水管理マスタープラン更新に関する産学連携プロジェクトを共同で実施しました。

5．教育および人材育成の成果

日本、アジア、スイス、ドイツ、米国、中東・北アフリカ、アフリカの博士課程、修士課程、学部学生を多数指導してきました。
卒業生は、カイロ大学、キングアブドルアズィーズ大学、アレクサンドリア大学、国土交通省（MLIT）、イサベラ州立大学、トゥイロイ大学、スルタン・カブース大学、ベトナム・ドイツ大学、ユネスコ（UNESCO）などの主要機関で活躍しています。
また、アジア、米国、ヨーロッパからの招聘研究者や日本学術振興会（JSPS）ポスドク研究員を受け入れ、共同研究を推進しました。
さらに、防災研究所（DPRI）および京都大学の取り組みの一環として、国際的な現地調査、研修コース、交流プログラムを実施しています。

6．学術および研究成果

トップジャーナルにおいて、査読付き論文および国際会議論文を300編以上発表しています。
IAHR-APD、ISFF、FSMart、気候変動適応（CCA）および防災リスク軽減（DRRM）に関する国際会議、AOGEOシンポジウム、NATSILTシンポジウムなどの主要国際イベントで基調講演を行いました。
洪水および土砂管理分野における研究・国際連携の卓越した成果が評価され、数多くの賞や表彰を受けています。

7．社会および地域への貢献

フィリピンおよびベトナムで地域主体の洪水防災・準備プログラムを支援しました。
また、河道拡幅などの自然共生型ソリューションを推進し、持続可能な洪水・土砂管理の実現に貢献しています。

8．今後の展望

これらの成果を基盤として、関東志研究室は「スマート流域管理（Smart River Basin Management）」の統合研究を、次世代AIツール、デジタルツイン、衛星と地上観測を結ぶモニタリングシステムを通じてさらに発展させることを目指しています。
私たちの使命は、「山から海へ」、「科学から社会へ」、そして「国から国へ」――水を通じて世界をつなぐことです。

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