ドラゴンキング検出による壊滅的土砂崩れのリアルタイム予測

要約 壊滅的土砂崩れは制御不能な斜面崩壊が特徴であり、予測が難しいです。本研究では、斜面崩壊の可能性を前向きに評価するための物理ベースの枠組みを開発しました。我々の方法は自然システムにおける極端なイベントの物理に基づいており、「ドラゴンキング」と呼ばれる極端な現象（例：崩壊前の斜面の第三次クリープ）は、他の小規模なイベント（例：斜面の第二次クリープ）とは統計的に異なる特性を示します。我々は、土砂崩れの進展におけるドラゴンキングの出現を検出するための統計ツールを開発し、第二次から第三次クリープへの移行を定量的に捉えました。ドラゴンキングの検出可能性を「ブラックスワン」と比較し、斜面が壊滅的な土砂崩れへ向かうのか、遅い土砂崩れへ向かうのかを示すフェーズダイアグラムを構築しました。合成データセットと実データセットで我々の方法をテストし、これが歴史的な土砂崩れの予測にどのように使われたかを示しました。我々の方法は原則として、誤報の数を大幅に減少させ、壊滅的土砂崩れの真の危険が存在することを高い信頼性で特定できます。