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佐藤 大作 准教授

摂南大学理工学部城市环境工程系

河流泛滥是日常生活的时代
选择防护、适应、撤退等适应对策的难度

FLOW No.90

佐藤 大作
Profile
Sato·Daisaku 2004年毕业于茨城大学工程学院城市系统工程系。2006年,他完成了城市系统工程研究生院的博士课程。2009年完成同情报告和系统科学系博士课程。在东京电机大学科学与工程系,工程系,建筑和城市环境助理教授后,他自2019年以来一直在工作。博士 (工程学) 。千叶县人。

情報の信頼性に注意し、避難判断のハードルを下げる必要も



在新型冠状病毒大流行期间,日本列岛今年也遭受了特大暴雨灾害,熊本县的球磨川、山形县的最上川等相继泛滥,造成了巨大的灾害。摄南大学城市环境工程系副教授Daisuke Sato是环境水理学和海岸工程的专家,负责处理沿海地区和水库水库等涉水区域出现的各种问题。也在研究南太平洋的图瓦卢等岛国的海面上升问题和沿岸区域的污染问题等。在日本,由于与以前不同的降水水平,沉积物相关的灾害,由大台风引起的风暴潮造成的破坏等成为日常生活,并且担心它可能是由于全球变暖的影响。我向佐藤副教授询问了对策以及我们如何为这些新的日常生活做好准备。

2020年7月4日,熊本县人吉市被Kumagawa河淹没并淹没在水中=由Mainichi Shimbun提供

全球变暖带来的极端化、巨大化的降雨和台风

所谓水理学,在流体力学中也是对水进行特化,理解其物理行为的学问。我研究的环境水理学,特别是以作为自然现象的水的运动为对象。例如,淡水和海水在河口附近碰撞,但由于密度不同,因此产生了海水在淡水下流动而不混合的密度流。另外,也在研究污浊物质扩散到池塘和水库等时的扩散方法。在历史上,海岸工程是在美国军队开始在海岸登陆作战的研究中取得的巨大发展。在被海洋包围的日本,有许多研究人员被用于港口维护项目等。海岸侵蚀也是一个大主题。作为本财政年度环境部研究项目的成员,该项目评估了全球变暖对日本的影响,我们还致力于模拟全国河流泛滥和海平面上升造成的损失,并研究适应措施以减少损失。

今年熊本县的球磨川和山形县的最上川也泛滥了。近年来这样的河川泛滥很引人注目,但是大雨的次数本身并没有极端地增加。虽然缓慢地增加了,但是反而极端的暴雨和强大化的台风增加的影响很大。全球变暖的影响被认为是这些的一个原因。由于全球变暖,海水的蒸发变得活跃,导致降雨的大气中的水蒸气增加,导致大雨的云和台风变得容易发展的大气条件。受灾的数据也证实了我们的实际感受。从每年水灾受害金额的推移来看,2017年是5000亿日元左右,2018年超过了1兆4000亿日元,2019年一下子超过了2兆日元。

顺便说一下,全球变暖也是海平面上升的原因。海平面上升的主要原因是全球变暖,海水热膨胀,体积增加,南极洲的冰和世界各地陆地上的冰融化 (北极冰最初漂浮在海洋中并融化) 这与海平面上升无关) 。全球变暖是50年至100年的长期变化。因此,存在逐年缓慢变化且难以注意到的问题,并且当注意到它时可能为时已晚。

在河流改造中,除了技术之外还有其他挑战

河川泛滥是由于暴雨导致的流入流量超过河川的容许设计流量,引起堤坝的溢水和堤坝决口而发生的。河川堤坝一般是根据过去的最大降雨和概率求得的降雨强度等来设计的。简单地说,就是根据“能承受100年1次的大雨引发的洪水”等标准制作的。现在,在淀川,对“1000年1遇的大雨”做了洪水泛滥的设想。当然,如果由于全球变暖降雨量发生变化的话,就需要重新审视设计基准、加强堤防和修复河川。除此之外,硬件方面的对策还有治水水库的研究和流域房屋的加高等。

土木技术本身没有问题,通过加高加固堤防或疏浚河流来增加允许的设计流量。比技术更有问题的是,很难预测下一次洪水发生的时间和地点,而在时间和预算上都不可能对所有河流进行修复。还有地区居民达成共识的障碍。声音说“制作公民大厅而不是堤防修复我不知道什么时候会发生的河流泛滥”并不罕见。

保护到什么程度

在联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 每五六年发布的一份报告中,海平面上升的适应措施分为三类: (1) 保护,(2) 适应,(3) 撤离但是,它也适用于河流泛滥的适应措施。(1) 的防护是指通过堤防改建和河川疏浚等防止灾害,无论发生什么都要保护人命和资产。例如,在2004年的印度洋海啸中,印度洋莫里迪布的马累岛被日本政府开发援助的混凝土防波堤包围,造成20万多人死亡1人死亡。(2) 适应是允许一定程度的损害,但保护人类生命。具体来说就是把建筑物加高,建造避难塔等。东南亚的高地板式住宅等也属于这个。(3) 退出是放弃土地并移民。在我研究的南太平洋图瓦卢,一些居民已经迁移到新西兰。即使在东日本大地震后的重建中,有些地区也选择迁移到其他地区或高地。

选择这些适应措施中的哪一个也是一大难题。基本上住在哪里是人的自由,由于未来预测的不确定性,这是一个痛苦的选择。

为了预防洪水泛滥

除了国家政府和地方政府的措施外,公民为河流泛滥做准备的重要事情是确保获取正确信息的手段,并了解可靠的媒体和网站。不要将Twitter和在线传播的信息视为原样,有必要自己获取这些信息的背面。如果弄错避难的判断材料,会导致严重的后果。虽然要更加自律,但是也有必要降低避难判断的门槛。让我们记住,短暂的犹豫可能会变成遗憾。


■「 沈む危機」ツバルのリアル ■
海面上昇より深刻な環境汚染

南太平洋的图瓦卢因全球变暖引起的海平面上升而被称为“沉没的岛国”,是我的主要研究领域,我每年都会在实地考察中访问。将近1万人的国民生活在环礁和珊瑚礁的9个岛上。当然,预计50年地球的海平面将上升超过80厘米,但没有多少人谈论当地人的危机感。作为外交战略,呼吁危机,引进国际援助的侧面也隐约可见。实际上,由于人口稠密和确保可持续淡水资源而导致的环境污染等当地问题也是危机。当我2007年第一次访问时,珊瑚礁丰富,我很难在海里行走,但最近珊瑚已经消失了,可能是污染的影响。没有垃圾处理设施和污水处理设施,海洋污染正在加剧。由于比重的差异,生活用水使用在地下室积聚的淡水层“水透镜”,但由于海平面上升,盐水混合并且不能使用。现在只能在水箱里储存雨水了。

其实是珊瑚形成的岛,所以即使海平面上升,珊瑚也会相应地成长,也不会有太大的影响。但是,如果由于环境污染珊瑚的成长赶不上海面上升的速度,就会陷入危机状况。现在有必要积累有关岛屿状态的信息,但我目前正致力于使用无人机航空摄影和机器学习开发有效的海岸监测方法。

佐藤副教授测量图瓦卢的海平面上升 (前)

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