A05 Research Abstracts on Spatial Information Science CSIS DAYS 2015 日本列島の確率降水量と確率土壌雨量指数 1 齋藤 仁 1,2,3，松山 洋 3 関東学院大学 経済学部， 東京大学 空間情報科学研究センター，3 首都大学東京 都市環境科学研究科 Email: <[email protected]> Web: <http://www.csis.u-tokyo.ac.jp/~saito/> 2 (1) 動機： 解析雨量（レーダー・アメダス解析雨量，気 象庁）は，日本列島における詳細な降水分布や豪 雨による災害防止を目的に，1988 年 4 月より運用 されてきた．これまでに 25 年以上蓄積された解析 雨量を用いることで，確率降水量の算出も可能とな ると言えるが，詳細な検討は少ない．本研究では， 豪雨災害への応用を想定し，解析雨量を用いて， 高解像度（5 km グリッド）の確率降水量と確率土壌 雨量指数のデータセットを作成した．ここでは特に， 大雨特別警報で用いられる，再現期間 50 年の確 率 1 時間降水量と確率土壌雨量指数，およびその 推定誤差について議論する． (2) 方法： 1988 年 4 月～2013 年 12 月（26 年間）の解 析雨量（毎正時 1 時間降水量）を用いた．対象とし たのは，23 年以上のデータが得られる地域である． 解析雨量の空間解像度は 5 km から 2.5 km（2001 年 4 月），2.5 km から 1 km（2006 年 1 月）と変化し ているため，2001 年 4 月以降のデータを 5 km へと 再編集した（Urita et al., 2011, HRL）．次に，得られ たデータに対して，均質性を検定した（Wijngaard et al., 2003, IJC）．そして，1～72 時間降水量と土壌 雨量指数の年最大値から L-moments（Hosking, 2015, R Package）を求め，任意の再現期間の確率 値データセットを作成した．その際には，一般的に 用いられる Gumbel 分布と一般化極値（GEV）分布 を適用した．また Jackknife 法を用いて，推定誤差 （ジャックナイフ幅）を評価した． (3) 結果： 日本列島における再現期間 50 年の 1 時間 降水 量は ， 17.0–158.0 （ 平均 68.2 ± 1.1–51.1 ） mm/h （Gumbel 分布，図 1a），16.8–186.4 （平均 69.6 ± 0.8–84.9）mm/h（GEV 分布，図略）である．ま た再現期間 50 年の土壌雨量指数は，82.1–638.6 （平均 226.9 ± 3.7–93.0，Gumbel 分布，図 1b）， 68.6–705.0（平均 221.8 ± 2.4–183.0，GEV 分布，図 略）であった． これまで AMeDAS データを用いて確率降水量が 計算されてきたが，解析雨量を用いることで，高解 像度（5 km）の確率降水量と土壌雨量指数の分布を 検討可能と言える．特に，大雨の頻度が高い西南日 本の太平洋岸において，その詳細な空間分布が明 らかになる．今後，推定誤差を考量した上で，災害 対策へ応用することが重要である．本研究は予察的 なものであり，今後より詳細な解析雨量の検証と，推 定誤差の検証が必要である． (4) 謝辞： 本研究は，日本学術振興会科学研究費補 助金（15K16287，26282080），および平成 24～27 年度首都大学東京高度研究により実施した． 図 1： Gumbel 分布を用いた再現期間 50 年の確率 1 時間降水量（a）と確率土壌雨量指数（b）， 及びジャックナイフ幅（Jackknife SD.） - 11 -
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