南スーダンの国道回廊における確率的洪水リスクマッピング：確率的水文学モデリングとベイジアンネットワークアプローチ

洪水は南スーダンの国道ネットワークを脅かす最も広範な自然災害であり、5つの優先高速道路回廊で年間2780万～4580万米ドルにのぼる通行障害を引き起こしています。しかしながら、南スーダンの水文学的条件に調整された確率的洪水リスクマッピングの枠組みは、査読付き文献に記録されていません。本研究は、確率的水文学モデリング、二次元水理シミュレーション、ベイジアンネットワークによる故障確率解析、多基準リスク指標を統合した確率的洪水リスクマッピング手法を開発・検証し、合計510 kmの5つの国道回廊に適用しました。7か所の長期観測断面の1日流量記録をGumbel極値I型分布に適合させ、モンテカルロ不確実性伝播法（n=10,000）を用いてモデルパラメータの不確実性を定量化しました。HEC-RAS 2Dによる水理シミュレーションは、2、5、10、25、50、100、200年の再現期間で実施され、TanDEM-X地形データを用いて12メートル解像度の浸水範囲と水深グリッドを生成しました。7ノードからなるベイジアンネットワークを構築し、洪水浸水深、堤防高、排水能力、構造的脆弱性に基づく道路区間の条件付き故障確率をモデル化しました。Sentinel-1 SAR画像から得られた衛星由来の洪水範囲との比較検証により、全体精度は82–91%、カッパ係数は0.70–0.81となりました。Malakal–RenkおよびBor–Pibor回廊はExtremeリスクに分類され、それぞれ100年再現期間で66%、54%の道路区間がリスクにさらされています。First-Order Reliability Method（FORM）解析では、平均年間洪水水位より2.4–3.2 m高い堤防高さが必要であることが示されました。