Research 01
国民全員で取り組む「流域治水」の実現で水害から我が国を守る
多様な流出解析モデルの開発と多角的にみる洪水被害軽減策の検討
Protecting our country from flooding by implementing “river basin management” involving the whole nation
Development of a wide range of runoff analysis models and study of flood damage mitigation measures from multiple perspectives
流域治水とは、これまでのように一つの川だけの治水を考えるのではなく、各川に流れ込む小さな支川を含めた大きな流域単位で治水について考えよう、そして、そこに住むステークホルダーとなる企業や団体、住民を含めて皆で一緒に考えていこうというものです。
戦後は数千人規模であった水害による死者数は、着実な治水事業の実施により近年は数百人規模にまで減少しましたが、そこで下げ止まっています。今後、気候変動によって豪雨が激甚化すると言われる中で、死者数ゼロを達成するためには「皆で取り組む流域治水の実現」が必須になります。そのために、洪水防災の専門家でなくても使いやすい水位予測モデルや、緻密で精度の高い氾濫解析手法の開発を進めています。
River basin management dose not consider the flood control of just one river, as has been the norm so far, but rather in terms of large catchment areas including the small tributaries that flow into each river, and involves all of the stakeholders in the area, including companies, organizations, and residents.
The number of fatalities due to flooding, which was on the scale of several thousand people a year after the war, fell to approximately several hundred people a year with the implementation of reliable flood control works, but it has stopped falling. As climate change is predicted to increase the intensity of heavy rainfall in the future, it is vital to implement river basin management that everyone works on in order to achieve zero deaths. To that end, I am working on developing highly precise and accurate flood analysis methods and water level prediction models that are easy to use even for people who are not flood prevention experts.
この研究が世の中にもたらす可能性
Research Possibilities: what the research create to the World
建設業界・IT業界
各種水位予測・氾濫解析モデルの開発は、各自治体での避難計画策定と避難誘導の検討に活用されています。さらに現在進めている高速氾濫計算モデルの成果が完成すれば、住民と一緒に治水対策を検討しながら事業計画を立案できるようになります。また、雨量予測と降雨流出モデルを一体化したモデルが、携帯電話会社等が発出する洪水アラートシステムの運用に活用されています。
Construction industry / IT industry
The development of various water level prediction/flood analysis models is used in evacuation planning and consideration of evacuation guidance in each local municipality. Further, when the results of the high-speed flood calculation model currently underway are completed, it will be possible to develop projects while considering flood control measures together with residents. Also, models that integrate rainfall prediction and rainfall-runoff models are used in the operation of flood alert systems by cell phone companies and others.
Research 02
経済発展と環境保全のバランスを維持した水循環のあり方を模索し、水環境を保全する
水循環の再生による水環境の保全
Preserving the water environment by exploring the way of water cycles that maintain a balance between economic development and environmental conservation
Preservation of the water environment through regeneration of the water cycle
世界中で水質・水環境の悪化が問題視されています。タイやベトナム等の新興国の場合、水環境の悪化が産業の低迷に直結します。近代化に伴う水需要の増大による河川流量の減少が原因となって水環境の悪化を引き起こしている例が多々あります。これを解消するため、2022年9月、中央大学はハノイオフィスを開設し、ここを拠点として、各国の主要大学及び研究機関との共同研究を進めています。
首都圏では、江戸城外濠や日本橋川等、東京都市河川で毎年アオコが発生しています。これを解消するため、東京の水循環網を江戸時代からの水の流れに再構築することを提案し、東京都関連部局を横断しての調査・検討が始まっています。そして、こうしたアオコの問題は、各地にある城濠や湖沼・ため池でも発生しており、東京都の抜本的な取り組みが今後参考になっていくと期待しています。
Deterioration of water quality and water environments is a problem throughout the world. In the case of emerging countries such as Thailand and Vietnam, the worsening of water environments is directly linked to industrial stagnation. There are many examples of reduced river flow due to increased water demand associated with modernization causing deterioration of the water environment. To solve this problem, in September 2022, Chuo University established the Hanoi Office, and with this as a base, is conducting joint research with major universities and research institutions in various countries.
In the Tokyo metropolitan area, blue-green algae develops every year in urban rivers such as the outer moat of Edo Castle and the Nihonbashi River. To solve this problem, we have proposed reconstructing the Tokyo water cycle network to the flow of water based on the Edo period, and surveys and studies have started across relevant metropolitan government departments. This blue-green algae problem occurs in castle moats and ponds/lakes in various places, and we hope that the radical initiatives underway in Tokyo will serve as reference for other regions in the future.
この研究が世の中にもたらす可能性
Research Possibilities: what the research create to the World
国際研究機関、民間企業
自国の開発や自社製品の開発による水環境への弊害を抑止するために、その実態調査に協力し保全対策の検討を進めています。また近年は、企業PRや企業イメージアップのために水環境アセスメントを実施する例も多くなっています。
International research institutions, private companies
To prevent harmful effects on water environments caused by their own country’s development or the development of their company’s products, organizations are cooperating in fact-finding surveys and considering conservation measures. Recently, there are many examples of organizations implementing water environment assessments for advertising and improving their corporate image.
Research 03
住民が水辺の豊かさを享受できるまちをつくる
だれもが楽しめる水辺の環境づくり
Creating towns and cities where residents can enjoy the benefits of waterside environments
Creation of waterside environments that everyone can enjoy
最近、子どもたちが川で遊んでいるのを見たことがありますか？東京低平地の川には、高潮防止のための5ｍを超える堤防が擁立されていて、川を見ることもできないところが多くあります。これまで治水・利水・環境を目的とした河川整備が行われてきましたが、住民が水辺の豊かさを享受できるような目的は含まれていませんでした。
安全・安心を前提とした、水辺が物理的・心理的に近くなる堤防のあり方を考え、水の豊かさを享受できる川面・川岸の利活用を促進する基礎となる調査と計算シミュレーションを実施しています。
Have you seen children playing in a river recently? Levees exceeding 5 m have been built along rivers in low-lying areas of Tokyo to protect against storm surges, and in many places the river is not even visible. Until now, river improvements on flood control, irrigation, and environmental conservation have been carried out, but the objective of allowing residents to enjoy the waterside environment have not been included.
We are conducting surveys and numerical simulations that will form a foundation for promoting the use of rivers and riverbanks in such a way that allows people to enjoy the waterside environment by considering how levees can be designed in a safe and secure way to bring that environment closer to people, both physically and mentally.
この研究が世の中にもたらす可能性
Research Possibilities: what the research create to the World
鉄鋼業界、建設業界
我々が開発した堤防内可視化技術や、洪水時の堤防破堤構造を明らかにする研究を、新たな高潮対策の開発や高度な堤防技術の開発に役立てることができます。これによって、「水都」とよばれた我が国の本来の姿を取り戻し、賑わいのある河川空間の創造と人々の健康増進につながると考えています。また、降雨の不確実性の理論は、新たな河川整備の在り方や安全性の考え方に導入することができます。
Steel industry, construction industry
The technology we have developed for visualizing the inside of a levee and our research on clarifying the mechanism of levee breach during a flood can be used in the development of new measures against storm surges and advanced levee technologies. This could restore Japan, whose capital used to be called a “water city,” to its original state, leading to the creation of thriving river spaces and implovement in people’s health. Also, our theories on rainfall uncertainty can be introduced in the design of new river managements and approaches to safety.
これまでの産学官連携事例
Collaborations
公益法人・民間企業6社共同
Joint research by 6 public corporations/private companies
2016/4 – 現在
「気象レーダ等気象センサーを活用した水災害・水情報ソリューションを国内外で展開するに当たっての基礎的研究から技術実証、事業化検討・展開に亘るまでの横断的研究」
“Cross-sectional research (from fundamental studies to technology demonstrations and consideration/progression of commercialization) on domestic and international development of flood disaster/water information solutions using weather radars and other weather sensors”
民間企業7社共同研究
Joint research by 7 private companies
2021/4 – 現在
「気候変動を踏まえた水環境の保全と水災害の激甚化に対応したデータサイエンスに基づく建設技術の発展に寄与する学際的研究」
“Interdisciplinary research contributing to the development of construction technologies based on data science corresponding to intensification of flood disasters and conservation of water environments taking account of climate change”
民間企業（電力会社）
Private company (electric power company)
2017/4 – 2020/3
「日本橋川の水辺環境改善効果に関する研究」
“Research on effects of improving the waterside environment of the Nihonbashi River”
民間企業（下水道）
Private company (sewerage)
2021/7 –
局地的大雨に対する下水道管きょ内の安全対策に関する研究
“Research on safety measures in sewage pipes against localized heavy rain”
民間企業（半導体製造）
Private company (semiconductor manufacturing)
2021/7 –
「水上太陽光発電事業による水質等水環境への影響に関する研究」
“Research on the impact of floating solar power generation projects on the water environment including water quality”
民間企業3社共同
Joint research by 3 private companies
2022/4 –
「洪水検知装置の開発・試作・試験（実証試験）実施等、製品化に至るまでの検討」
“Consideration of flood detection systems: from development to trial manufacture, testing (demonstration testing), and commercialization”
実績
Achievements
2021
論文｜Journal
小島 彩織,干場 希乃,清水 啓太,小山 直紀,寺井 しおり,山田 正：二重偏波フェーズドアレイ気象レーダの観測特性とその洪水予測への適用に関する研究，土木学会論文集B1(水工学)Vol77,No.2,Ⅰ_1291-Ⅰ_1296，2021.
2020
論文｜Journal
清水啓太, 山田正, 山田朋人：気候変動予測情報を用いた極値水文量の統計的推定, 河川技術論文集Vol26, pp.19-24, 2020.
2019
論文｜Journal
柿沼 太貴, 山田 正：閉鎖性水域における水・底質調査による汚濁機構の解明及び水質改善対策の提案―江戸城外濠を例にしてー, 河川技術論文集, Vol.25, pp435-440, 2019.
2018
論文｜Journal
諸岡良優,郷津勝之,寺井しおり,布村明彦,山田正：2015年9月関東・東北豪雨災害時における避難情報及び浸水状況が住民の避難行動へ及ぼす影響の地域特性に関する分析,河川技術論文集第24巻,pp.517-522,2018.
2015
論文｜Journal
吉見 和紘, 山田 正, 山田 朋人, 確率微分方程式の導入による降雨流出過程における降雨の不確実性の評価，土木学会論文集B1(水工学) Vol. 71, No.4, I_259-I_264 ,2015
2022
著書｜Book
水文・水資源ハンドブック，朝倉書店，2022 (分担)
2014
著書｜Book
緑のダムの科学: 減災・森林・水循環, 築地書館, 2014 (分担)
2012
著書｜Book
日本のかわと河川技術を知る―利根川，土木学会水工学委員会，2012 (分担)
経歴
Career
1974/3
中央大学理工学部土木工学科卒業
Graduated from Chuo University, Faculty of Science and Engineering, Department of Civil Engineering
1976/3
中央大学大学院理工学研究科土木工学専攻修了
Graduated from Graduate School of Science and Engineering, Civil Engineering, Chuo University
1977/3
中央大学大学院理工学研究科土木工学専攻博士課程中退
Dropped out of Doctoral Program in Civil Engineering, Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
1977/4-1981/11
東京工業大学工学部助手
Research Assistant, Faculty of Engineering, Tokyo Institute of Technology
1981/12-1985/3
防衛大学校土木工学教室常勤講師
This is where the English text will be placed.
1985/4-1986/3
防衛大学校土木工学教室助教授
Full-time Lecturer, Department of Civil Engineering, National Defense Academy of Japan
1986/4-1991/3
北海道大学工学部助教授
This is where the English text will be placed.
1991/4-1992/3
中央大学理工学部助教授
Associate Professor, Faculty of Engineering, Hokkaido University
1992/4-2021/3
中央大学理工学部教授
Professor, Faculty of Science and Engineering, Chuo University
2021/4-
中央大学名誉教授
Professor Emeritus, Chuo University
2021/4-
中央大学研究開発機構 機構教授
Institute Professor , Research and Development Initiative
