Why IRIDeS takes an multidisciplinary approachto large scale disasters?
なぜ学際連携で巨大災害の研究をするのか？
東北大学災害科学国際研究所の特徴
Makoto OKUMURA奥村 誠
Deputy Director,IRIDeS, Tohoku Univ.
東北大学
災害科学国際研究所副所長
1

国立大学の3つの災害関係研究所

DisasterDisaster Institute settled in Major
National University

1923
Great Kanto Earthquake
関東大震災

The University of Tokyo
Earthquake Research Institute（1925-）東大地震研

1950
Typhoon Jane
ジェーン台風Kyoto University
Disaster Prevention ResearchInstitute（1951-）京大防災研

2011
GEJE and Tsunami
東日本大震災Tohoku University International
Research Institute of Disaster
Science（2012-）東北大災害研

Establishment of a new research institute prepared for disasters of low frequency
and high consequences (LFHCD). 低頻度巨大災害への備え
2

（1）Expand our time scope to obtain LFHCD samples
100 ｙｒｓ

TsunamiEngineering
Seismology
Geology（Tsunami Sediments）
History（documents）
Shogun office Diary 1611-1615

Earthquake size and return period

Towada-aVolcanic Ash（915）
Jogan
Tsunami (869)
Sediments

将 来Future
現 在Present

百年前

千年前

一万年前

十万年前

100000 ｙｒｓ 10000 ｙｒｓ 1000 ｙｒｓ

3

（2）Expand our Spatial scope to obtain LFHCD samples
Department Level Academic Exchange Agreements with Foreign Institutions

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Germany Jul. 17, 2012Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Syiah Kuala University
Indonesia Jun. 1, 2014
The Edwin O. Reischauer Institute of Japanese Studies at Harvard University USAJun. 13, 2014
University of the Philippines Manila
Philippines Jun. 20, 2014
Institute of Geological and Nuclear Sciences Limited (GNS Science)
New Zea. Sep. 1, 2014
Angeles Unviersity Foundation
Philippines Nov. 3, 2014
Center for Weather Climate and Disaster Research, National Taiwan University Taiwan Mar. 17, 2015
Project NOAH, Department of Science and Technology, the Cabinet
Philippines Mar. 18, 2015
United Nations Development Programme (UNDP)
USA Aug. 4, 20152012.4 North Sumatra.
EQ. (Indonesia)

2016.4.16
Ecuador EQ.

2013.1 Jakarta Floods
2015.4.25
Nepal EQ. (Nepal)

2013.11 Typhoon Yolanda,Haiyan (Philippines)

4

Towards Risk Managementfor LFHC Disasters• Hazard
Strength of natural event• Exposure
Inhabitants, industries, facilities• Vulnerability weakness of human-social system• Resilience
Speed of bouncing backActivity Level
Vulnerability(1／preparedness)

Arrival of Hazard and Exposure
Loss
Resilience
Damage∝Hazard×Exposure×Vulnerability(∝Hazard × Exposure ÷ Preparedness）

TimeAdaptation Strategies• We cannot control the Natural Hazards• Decrease the vulnerability (prevention)– Building Facilities physically stronger• Decrease the exposure (aversion)– Land-use control– Temporal pre-disaster evacuation• Increase the resilience (mitigation)– Back-up, storage, Response– Insurance, special finance– Business Continuity Plan (BCP)

Combinations

Need of Multi(inter)disciplinaryApproach• Decrease the vulnerability (prevention)– Building Facilities physically stronger• Decrease the exposure (aversion)– Land-use control– Temporal evacuation• Increase the resilience (mitigation)– Back-up, storage, Response– Insurance, special finance– Business Continuation Planning (BCP)

Combinations

Natural Science,
EngineeringSocial Science,
Behavior Science
Urban PlanningSocial Science,
Economics
Medical Science

Interdisciplinary approachto reduce total loss from a large-scale disaster
巨大災害の長期的影響を小さくする学際的アプローチ
Activity Level
社会経済活動の水準

Arrival of Hazard and Exposure
ハザードの襲来と暴露
直接被害
ImpactLoss損失Damage, Impact∝Hazard×Exposure×Vulnerability
直接被害∝ハザード×暴露×脆弱性

Prevention：防災

Decrease Vulnerability
Building Facilities
physically stronger

自然科学・工学
Natural Science,
Engineering

Resilience
回復力：レジリエンス

Time
時間

Aversion：回避

Mitigation：減災

Land-use control
Quick evacuation

Back-up, storage,
Response, Insurance

行動科学、都市計画
Social Science, Behavior
Science, Urban Planning

社会科学，災害医学
Social Science,Economics, Medical Science

Decrease Exposure

Increase Resilience

8Action-based Disaster Mitigation 実践的防災学創成
In the first phase of the IRIDeS
Medicinal
Science医学
災害医学・医療の確立

Natural Science
理学，地震学
Civil Engineering
東北地震津波
土木工学
調査GEJE
津波工学
mechanism
地震津波災害実態解明

Humanities,DisasterSocial ScienceMedicine
人間科学
社会科学 被災地支援学

被害実態把握構造物の減災技術開発の創成Disaster Area
SupportHistory
歴史学

教訓抽出

災害デジタル
アーカイブ

DigitalArchive

Informatics
情報学

Damageinvestigation

Seismic-freestructure

ロボット・除染技術開発
Robotics inRadiationalArea

SeismicEngineering
建築学，
地震工学

Energy/Machinery Engineering
機械・エネルギー工学

既存学問分野の災害研究への応用と融合
Application of Existent Research Disciplines to establish Action-based Disaster Mitigation

9

Organization of IRIDeS
研究所の組織：7部門37分野

人間・社会対応

災害理学

地域・都市再生災害リスク

寄附研究部門

災害医学

情報管理・社会連携10Uniqueness : Multi-interdisciplinary structure
Research area

Tohoku Univ.
IRIDeS

Earthquake,
TsunamiHazardand Risk
Evaluation
DisasterScienceVolcanic

Wind and Rain

Hazard and Risk
Assessment

Univ. ofTokyo
E InstituteKyoto Univ.
D Institute

研究所全体（4部門，4研究センター，3マネジメントセンター）

地震・火山研究グループ

地盤研究グループ
大気・水研究グループ

Natural DisasterScienceNiigata Univ.
R Institute

Fukushima
Univ.
S Institute

地震・火山研究ユニット
兵庫県耐震工学
研究センター

環境変動科学部門
複合災害科学部門

水・土砂防災研究ユニット

地域安全科学部門

雪氷防災
研究センターSnow Storm
Human & Social Response

Regional& Urban
Reconstruction

D Institute(governmental)

Human andSocial
Response

総合防災研究グループ

地域安全科学部門

研究所全体（11研究会）

災害リスク
研究ユニット

研究所全体（11研究会）

災害リスク
研究ユニットRegional safety
Radiation
Decontamination

Regional andUrban
Reconstruction

Robotics

Medical Relief

Disaster MedicalScience

Public Cooperation

Information
management

International Collaboration

Yes

地域安全科学部門
総合防災研究グループ
Yes

Yes

* Multi-interdisciplinary also includes research on different types/areas of hazards, low frequency high risk 11disasters

People in IRIDeS
38 Professors(permanent), 30 Professors(5 years)
39 Research assistants, 12 Bureaucratic staff.

12災

災

災

English name
IRIDeS
Iris, Iris laevigata or Japanese Iris：Symbol of hope and nobility
Logo meaning
It is the deformalized image of the Japanese character of disaster(災, wazawai) turned upside down, based on the idea of Japanese
saying "Turn your misfortune to good account".
It represents our mission of learning the lessons from the 2011
Tohoku earthquake and tsunami disaster and pursuing effectivedisaster management to build sustainable and resilient societies.
Iris is the symbol of "hope" and "dignity".

13Building of IRIDeS
The new building is located on the westside of the Aobayama campus, in a quiet
location enclosed by green trees.
The five story RC building has
a seismic isolation system,
72-hour emergency power generation,
natural ventilation and light,
a balcony preventing direct sunlight.
It also has a space for conveying
information to visitors,
a multi-purpose hall for 150 people,
seminar rooms, a lecture room,
meeting rooms , a server room,
and a library room.
Most of the research labs have glass walls,
and each floor also features a common
space to enable researchers interact ions.
14Impressive Interdisciplinary researches 学際研究の例-Great East Japan Earthquake Archive
Project: Michinoku-Shinrokuden –-Collaboration among over 120
organizations from industry, government,
academia and the private sector.
Documenting images of the earthquake
disaster as it happened.

Kakeagare!
Japan(Get Going!
Japan)
Elementary school pupils wearing protective
hoods rush to the school building of Tamaura
Middle School (Tsunami evacuation drill,Iwanuma City, 2012)

Kakeagare! Japan is a project that aims tohabitualize evacuation behavior in preparation
for a tsunami while tackling regional problems
based on the lessons learned from the Great
East Japan Earthquake. Tsunami evacuation
drill programs are being planned andimplemented in collaboration with industry,
government and academia, including IRIDeS.

15

Impressive Interdisciplinary researches 学際研究の例
Keicho period, Oshu Tsunami Project
慶長年間奥州津波研究プロジェクト
About 400 years ago,
“Keicho Reriod Oshu
Earthquake Tsunami”
struck the Pacific coastof the Tohoku Region.
The accurate picture ofthe disaster isinvestigated by a teamfrom the different areas.

- Analysis and Observations
based on Hyogo Framework forAction (HFA) - Publication ofPreliminary Report outlining
problems and calling fordiscussion.
国連防災世界会議に向けて，議論を加速させるためのHFA分析レ
ポートの作成・発行

16

IRIDeS Project Reseach
特定プロジェクト研究

Meeting opportunities in IRIDeS
公開型の研究会の開催

The IRIDeS promotes publicly-offeredproject research with collaboratingorganizations from many countries andwith broad areas of specializations. The
aims of these research projects are not
only to contribute to on-goingrecovery/reconstruction efforts in theaffected areas but also to conduct
world-leading research on natural
disaster science and disaster mitigation.

IRIDeS will hold conferences and meetings
on a regular basis, in order to share anddisseminate our research progress andoutcomes, and to promote researchcollaboration and integration.

1～2年間の研究プロジェクトを公募し，学内の共同研究，国際連携研究，及び被災地・関連他大学との連携研究を推進しています．
公開報告会を年1回7月に実施しています．

IRIDeS Friday forum

A forum of regular presentations anddiscussions is provided in order to sharethe information of research activities andcollaborations at the IRIDeS. This forum
also reports emergency disaster surveys.
金曜フォーラム 研究所内の研究成果を公開型で紹介・議論する催しです．
17AREA-UNIT STRUCTURE from 2016
Blooming a Comprehensive Mitigation SystemAcademics
learn fromregions【Phase 1】
Launching
IRIDeS toenhance
LFHC-Dstudies（2012-2015）

Collect thepreviously
existent
researchareas
relating
Disaster（Academicseedsoriented）

TU Strategy⑤ Various Actions for Revival of the Tohoku Area affected in 2011
Success ofUN
Conferenceof DRR inSendai(2015.3)
and SFA【Phase 2】 (2016-2021)
Build International Research center for Action-based Disaster Mitigation

1 applicative research areas
Comprehensive
international

Outputs of Project1（Facts, ）Lessens,from 2011 Disaster
Importanceofconsistency
with localcultures
andhistories

local-based
implement

Comprehensive
Disaster
Mitigation System
Implement【Social】

Unique localoriented actions

Medical Science andsystem for multihazard disaster【Health】

Expose outputs
and outcomes,
world-wide

5 fundamental research areas

Resilience
Engineering【Technology】

Support andresponse
technologies【Response】

Mechanism ofhuge
earthquake
and Tsunami
Disaster【Fields】
archive andEducation【Information】

Lessens learned from 2011 Disaster, Multidisciplinary summarize over existent research fields.

Academics take action for regionsCollaborative studies in 12 research units in 6 research areas

Project 2 (under the AREA-UNIT structure) Timeline
Project 1

Developing thedigital archive
system to pass
the lessons
from thedisasters

InventingAffected
Area
Supportology

2013

海底GPS観測点での地殻変動の検出
地震活動・地殻変動の統計学的解析

2014

2015

東北地方太
平洋沖地震・津波発生メカ
ニズムの解
明

東日本大震災の記録・記憶・教訓を伝承するアーカイブの構築と運用

デジタルアーカイブのメタデータの標準化
災害認知・避難行動の効果性の向上

Disaster
Robotics andradiation decontamination

Establishingdisastermedicineand medical
servicesystems
Proposal of
mitigation
system forregions

UNIT

Mechanismof huge
earthquakeand Tsunami【Fields】

Hazardestimation

地震時の面的地震動
把握と建物被害調査

次世代早期警報システムの技術開発

被害実態に基づ
く津波被害関数の構築と減災効
果の評価

東北地方太平洋沖地震・津波による被害過程の解明

災害ストレスの緩和・低減のための心のケア

災害感染症対応，災害が母子に及ぼす影響分析

被災地保健衛生システムの基盤構築

東北日本の集中観測に基づく海溝型地震発生サイクルの解明

2021

大規模地震・津波・火山噴火の統合的ハザード評価の確立

東日本大震災アーカイブの構築・

災害時の活用を考慮したデジタ
ルアーカイブの国際標準化

災害認知と歴史的・文化的背景

Buildingtechnology

アーカイブを活用した防災教育の高度化と人材育成システムの確立

災害統計の収集・蓄積技術の提案と試行

災害統計の収集・蓄積体制の一般化と国際展開

センシング情報と予測情報を活用した危機対応技術開発

効率的な広域支援・受援のための社会システム確立

センシングネットワークデータとシミュレーションとの同化による災害シナリオの即時予測

センシング情報と予測情報の活用方法の高度化

マイクロゾーニングと振動制御技
術による都市の耐災害性向上

次世代早期地震警報・津波減災システムの社会実装および国際展開

災害シミュレーション技術の高度化と利活用環境の整備

レジリエンスデザインのための災害情報基盤プラット
フォームの開発と社会実装

Support andSupportresponse
engineering
technologies【Response】
Informatics
for response【Technology】

2020

リアルタイム地球観測と最先端IT技術に基づく災害予測手法の実装

G.C. of
Disaster
Statistics

Resilience
Engineering

2019

ハザード情報からのリスク予
Mitigation 測手法の提案と利活用
for Hazard

Disaster を踏まえた防災教育手法の開発
education

Resilienceengineering
減災・緊急対応・除染・復旧に 複合災害・マルチハザード対応型
andロボットの開発と社会実装
Robotics 資するロボット技術の高度化
MedicalScience andsystem for
multi-hazard
disaster【Health】

広域・複合災害の被災者の心身への影響の実態把握
Health and 災害ストレス・感染症の生体反Medical 応測定技術開発
system in
広域複合災害・マルチハ
disaster
ザード対応型保健医療体制の提案と基盤情報技術開発

震災時救急医療の課題と医療情報システムの要件分析

構造物の減災技術開発

2018【Information】

災害レスキューロボット技術の高度化と被災地支援
除染技術の開発と被災地支援

2017

Disaster 運用と，防災教育教材への活用
Archive

復興まちづくりのモニタリングと課題抽出
広域ロジスティクス
被災地支援の法計画と実施技術の確立
制度の確立

201
6

Disasterarchive andEducation

歴史資料の保全と教訓の抽出

リモートセンシングと空間情報処理による被害把握

Enhancingdisasterresiliency andperformanceof multiplefail-safe
systems

AREA

Comprehensive Mitigation
Implement【Social】

Mitigation
system

巨大災害の減災システムの提案

Local
implement

Extract lessens from 2011 Disaster and Support revival of communities

災害による精神的・身体的健康被害把握技術の社会実装と国際展開先進的情報・医療技術を統合した広域複合災害・マルチハザード対応型保健医療体
制の実装
広域・複合災害の総合的減災システムの提案

減災システムの社会実装

Outcome of Project 2
・大規模地震・津波・火山噴火の統合的ハザード評価の体系化
・リアルタイム地球観測と最先端IT技術の融合による災害予測手法と情報インフラの提案
・巨大データベースによる防災情報シ

ステムへの活用指針の構築
・災害時に適切な判断と行動を促す力形成のための防災教育の確立
・科学的な防災・減災政策の基礎となる災害統計収集，蓄積，分析体制構築への貢献

・広域・複合災害発生後の災害対応・被災者救援の基盤技術の提案
・センサネットワーク・観測ビッグデータとシミュレーション技術の融合による災害シナリオの即時配信• 次世代地震・津波警報の有効活用
による人的被害の最小化技術の提案• 多重防御機能を有するレジリエンス
デザイン手法の提案• 減災・緊急対応・除染・復旧を高効率化、安全化するロボット技術の開発・母子・高齢者・障がい者等を含む被災者の長期的健康をサポートする保健医療体制の提案
・広域巨大災害・マルチハザード（放射線・生物・化学物質など）に即応できる医療情報基盤・災害保健医療システムの開発
・被災者の健康被害の客観的評価と身体的・精神的疾病予測の技術開発

・ハード・ソフト融合した減災システムの構築・災害からの「回復力」強化への貢献

Comprehensive Structuring of Mitigation Actions for LFHC-Disasters

Build up Action-based Disaster Mitigation and extending international applications

Investigating
the physics ofglobal scale
naturaldisasters

2012• Educational program– Establishing a disaster management program forhigher education– Aims to educate internationally-prominent
researchers in disaster management20• Inter-graduate School Doctoral Degree
Program on Science of Global Safety (g-Safety)• 2012-2018 supported by MEXT

21• Inter-graduate School Doctoral Degree
Program on Science of Global Safety22Thank you!
URLs:
http://irides.tohoku.ac.jp/eng/index.html
http://irides.tohoku.ac.jp/index.html

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