PROPOSAL OF AN HOURLY RAINFALL INTERCEPTION MODEL IN CONSIDERATION OF MICRO-DROPLET FLUXES ABOVE CANOPIES

浮遊微細水滴の水平方向輸送を考慮に入れた時間降雨遮断量推定法の提案

土木学会論文集(2023-)


PRELIMINARY RESEARCH OF REAL-TIME INUNDATION INSIDE LEVEE PREDICTION METHOD AIMING AT EVALUATION OF INUNDATION ON THE FLOOR

床上浸水の評価を目指した リアルタイム内水氾濫予測方法の予備的研究

This study summarizes the progress of the development of real-time inundation inside levee predic-tion method that aim at the evaluation of floor inundation. This method saves the depth distributions pre-calculated by dynamic models in preparation phase, and calls these depth distributions according to the arbitrary hyetograph in real-time operation phase. This reduces the computational load. At the time for verification of the proposed method, flood analysis results are compared between conven-tional two-dimensional indefinite flow calculation and proposal method. As a result, although the proposed method can calculate the time change of the inundation water volume, the proposed meth-od cannot estimate inundation depth distribution at arbitrary time. However, if the proposed method calculates from the occurrence of inundation to the elimination, proposed method obtains maximum inundation depth equivalent to conventional. Therefore, the proposed method cannot evaluate the time of occurrence of inundation on the floor, but can evaluate the presence or absence of inundation on the floor.

本研究では，床上浸水の評価を目指したリアルタイム内水氾濫予測についての方法の開発途中経過を整理したものである．この方法は，事前準備フェイズにおいて予め力学モデルを用いて計算しておいた浸水深分布を保存しておき，実時間運用フェイズではそれら浸水深分布を任意降雨波形に応じて呼び出すことにより，実時間運用フェイズにおいて計算負荷の少なく，計算時間を短縮する方法を提案し，床上浸水の評価を目指す．提案方法の検証として，従来の平面二次元不定流計算での氾濫解析結果と，提案方法による結果を比較した．提案方法は湛水量の時間変化を算定することはできるものの，任意時刻の浸水深を把握することはできない．しかし提案方法は，浸水が発生してから解消されるまで計算すると，従来の方法と同等の最大浸水深分布と床上浸水発生箇所を得ることができると考えられた．

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Series B1 (Hydraulic Engineering)

土木学会論文集B1(水工学)


STUDY ON THE IMPROVEMENT OF FLOOD MITIGATION FUNCTIONS OF FOREST BY CHANGING NEEDLELEAF FOREST TO NEEDLELEAF-BROADLEAF MIXED FOREST

人工林の針広混交林化による 森林の洪水低減機能向上に関する研究

In this study, we examined the effects of the enhanced interception evaporation rate and surface roughness expected from changing needleleaf forest to needleleaf-broadleaf on flood mitigation functions. By conducting hydrological observations in the Hashimoto forestry area, which is a mixed forest of needle and broadleaf, the obtained interception evaporation rate and surface roughness were adapted to Nagayasuguchi dam and runoff simulation was conducted. We used a tank model for the spill simulation, which was evaluated in terms of peak flow rate and generation time. As a result, increasing the surface roughness reduced the peak flow rate by 6.1% relative to the 100 year Probabilistic rainfall, and increasing the interception evaporation rate reduced it by 3.6%.Therefore It was confirmed that this is an important function in flood reduction.

大流域における人工林の針広混交林化により期待される遮断蒸発率と地表面粗度の増強が森林の洪水低減機能にどれほど影響を与えるかを検討した．針広混交林を形成する一級河川那賀川流域の橋本林業地において水文観測を行うことで得られた遮断蒸発率と地表面粗度を長安口ダム流域に適用し，洪水シミュレーションを行った．ピーク流量やその発生時間等で洪水低減機能の向上具合を評価した．その結果，現地の将来予測100年確率雨量に対する洪水ピーク流量は，地表面粗度の増強により6.1%，遮断蒸発の増強によって3.6%の減少が推定された．

土木学会論文集B1(水工学)


西谷川および熊野川谷川流域における降水と流砂量の関係性

西谷川および熊野川谷川流域における降水と流砂量の関係性

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F6 (Safety Problem)

土木学会論文集F6(安全問題)


内水氾濫解析を用いたグリーンインフラの有する洪水調節機能に関する検討

内水氾濫解析を用いたグリーンインフラの有する洪水調節機能に関する検討

土木学会論文集B1(水工学)


IMPROVEMENT OF FLOOD REDUCTION FUNCTION OF FORESTED BASIN BY REINFORCEMENT OF EVAPORATION RATE AND GOUUND ROUGHNESS

遮断蒸発率と地表面粗度の増強による森林の洪水低減機能の早期向上に関する検討

Two forest operation techniques with an flood peak reduction effect were discussed using a tank-model and two small artificial forested basins where forest physiognomy was different. One operation was the way to strengthen the insulation evaporative rate by changing its physiognomy, other was the way to make forest floor vegetation and ground roughness increased. The effect when artificial cedar forest was replaced with a mixed conifer-hardwood forest was discussed. As a result, it was estimated that the flood peak flow decreased around 20% before the replacement.

流域治水における活用を念頭に，遮断蒸発率と地表面抵抗の増強による森林の洪水低減機能の向上について洪水ピーク流量の視点から検討した．徳島県内に位置する2つの林地(一斉植林・皆伐型施業のスギ人工林，弱間伐・択伐型施業のスギ・ヒノキを中心とする針広混交複層林)を対象に水文観測を実施し，地表面流分離直列二段タンクモデルと将来予測降雨を用いた流出シミュレーションを実施した．遮断蒸発率と地表面抵抗の洪水ピークの流量低減と遅延効果について検討した結果，対象としたスギ人工林を針広混交複層林・弱間伐に変更すると20%程度の洪水ピーク流量低減効果を得られる可能性が示唆された．

土木学会論文集B1(水工学)


治水経済調査から算定される内水被害額に応じたグループ分割による保険の給付・徴収に対する不平等性の低減

土木学会論文集F6(安全問題)


AN ESTIMATION METHOD OF THE FLOOD DEPTH DISTRIBUTION OF WIDE AREA USING THE OPEN DATA MAINTAINED BY THE WHOLE COUNTRY SCALE IN JAPAN

全国規模で整備されているオープンデータを用いて 広域かつ詳細な浸水深分布を作成する内水解析モデル

A simplified inundation estimation method was developed capable of applying to a rather wide area such as 50 km x 45 km. The method calculates inundation depths by combining use of a quasi linear storage model and a 2-D ground flow model, and then the results are distributed onto a details-scale ground altitude model utilizing the open data available from Japanese ministries. The method showed a good reproduction for the flood by typhoon 1411 Halong in the downstream catchments of the Yoshino and Katuura Rivers, the eastern part of Tokushima, Japan.

本研究では，全国規模で整備されているオープンデータを用いて，広域かつ詳細な浸水深分布を得ることを目指して，内水 氾濫解析モデルを構築する．平成 26 年台風 11 号を対象とし，徳島県東部県土整備局の管轄領域 ( 50km×45km ) において 地表面モデルのみで解析を行う．この地表面モデルは，準線形貯留型モデルを用い，流末に到達した流量を算定し，その流 量分を地表面モデルの湛水量から差し引く機能を追加した．堤内に残った湛水量から得られた浸水深分布を，それより狭い領 域メッシュの地盤標高モデルに反映させることにより，詳細な浸水深分布を得る．これにより求めた計算水位と平成 26 年台風 11 号時の観測水位とを比較し，内水解析モデルが田の冠水，家屋の浸水の判別ができることを検証した．

土木学会論文集B1(水工学)


粗い領域メッシュにスプライン補間を適用して詳細な浸水深分布を作成する手法

粗い領域メッシュにスプライン補間を適用して詳細な浸水深分布を作成する手法

土木学会論文集B1(水工学)


DEEP-SEATED LANDSLIDE FEATURES USING ESTIMATED GROUND WATER STORAGE, SLOPE LENGTH AND INCLINATION

タンクモデルで推定した地中水量と斜面長・勾配に基づく深層崩壊発生斜面の特徴

Proceedings of the 8th Symposium on Sediment-Related Disasters

第8回土砂災害に関するシンポジウム論文集


AN INUNDATION INSIDE THE LEVEE ANALYTICAL METHOD THAT CONSIDERED THE BASE FLOW OF THE DRAINAGE CANAL

都市郊外部における 排水路基底流量を考慮した内水氾濫解析

An inundation inside the levee analytical method that considered the base-flow of the drainage canal was considered for the suburban area where the mountainous district and the field were contained, and the drainage-canal flowed. The base-flow is presumed from the unsteady flow calculation using the water-levels data of the drainage-canal observed at low-water, and applied to an inundation inside the levee model. The analytical method of the present study was applied to inundation inside the levee in Nishisuga region in Tokushima city that had been generated by Typhoon No.11 in 2014. The following results were achieved. (1)The water-levels in drainage-canal could be reproduced when it was flooded. (2)The runoff-coefficient presumed by the analytical modeling and the runoff-coefficient calculated from material concerning the land-uses were roughly corresponding. (3)The ratio of the base-flow at the flood peak was estimated to be about 50%. The importance of the evaluation of the base-flow was suggested.

土木学会論文集B1(水工学)


地震・津波避難支援マップと津波避難訓練の連携による地域防災力向上の取り組み ∼2回の避難訓練アンケートから∼

21世紀の南海地震と防災

21世紀の南海地震と防災


FACTOR ANALYSIS OF SANDBAR DEFOMATION PROCESSES IN THE MIDDLE REACHES OF YOSHINO RIVER

吉野川中流域における砂州地形の長期的変化に及ぼす要因分析

The Yoshino River, Japan, is rich in water resources, but simultaneously possesses high risk of flood disaster. River improvement works to reduce damage from the floods have been conducted which attain increase of the discharge capacity. On the other hand, local sediment deposition and scouring are growing concern by the repeated floods, decreasing of sediment supply and construction of river structure. In order to resolve these problems, it is necessary to understand the effects of natural and artificial impacts on the river channel. In this paper, the channel transition processes were studied in the Middle Yoshino River using aerial photo, morphology data. Natural and artificial impacts on those processes were evaluated from sandbar deformation, fluctuation of bed elevation and volume in low-water channel. As a result, sandbar deformation by the floods and revetment works was confirmed. The floods and dam construction affected fluctuation of river channel with the sediment deposition and scouring.

土木学会論文集B1(水工学)


CHANNEL TO DEVELOPMENT ON UPSTREAM DUE TO CHANGE OF PARTIALLY REMOVED WEIR

堰の部分撤去に伴い上流側へ発達する流路の形状について

In this paper flume experiments were conducted to study effects of partial removal of a weir on bed morphology. The depth and width of the removed part were systematically changed. The channel formation and bed degradation were focused. It is found that the channel is formed at the center of the flume by partial removal. In comparing the systematic changes of the removal depth and width, it was noted that changes of the removal depth affects in wider area than the removal width. Moreover, the deep channel was confirmed in the channel. The results indicate that partially removed weir can improve sediment movement from the upstream to downstream. Since the various bed shapes can be formed by the partial removal, there is a possibility that can contribute to improve habitats of river organisms, such as riffle-pool structure and a smooth slope by deposition along the bank side.

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Series B1 (Hydraulic Engineering)

土木学会論文集B1(水工学)


THE METHOD OF PRESUMING RUNOFF COEFFICIENT CORRESPONDING TO LANDUSE PATTERNS BY COUNTING BACKWARD OF AREA RATES WEIGHTED AVERAGE

面積割合の加重平均の逆算による土地利用形態別流出係数の推定方法

In this paper, it paid attention to the runoff coefficient corresponding to the land-use patterns that became one index when the rain water outflow was understood. The runoff coefficient corresponding to the land-use patterns is presumed by counting backward of the weighted average of the land-use area rates. At that time, the runoff coefficients where the catchment is assumed to be the same land-use is necessary. Therefore, they were presumed by comparing the flood analysis result with the water level observation setting up in the major channels. When this runoff coefficients corresponding to the land-use patterns were applied to another catchment, 26% of bound pair value in indicators was the difference between them with the runoff coefficient presumed by comparing two. As a result, it is considered that this proposal method of presuming the runoff coefficients is appropriate.

土木学会論文集B1(水工学)


SUBSURFACE WATER STORAGE AND SLOPE FAILURE IN THE SABAGAWA RIVER BASIN USING DISTRIBUTED RUNOFF MODEL

分布型流出モデルを用いた佐波川流域における斜面地中水貯留高と斜面崩壊に関する考察

Proceedings of the 7th Symposium on Sediment-Related Disasters

第7回土砂災害に関するシンポジウム論文集


A METHOD FOR ESTABLISHING STAGE-DISCHARGE RATING CURVE BY USING RAINFALL, WATER LEVEL DATA AND RUNOFF MODEL

水位・雨量データと流出モデルを使用して作成した洪水時における水位流量曲線の妥当性

A method for establishing stage-discharge rating curve (H-Q curve) in a flood event was discussed, which used a runoff model to the rainfall data and the water level data observed in a basin. A quadratic function that represented the H-Q relation in the river channel was built into the runoff model. When the observed water level hydrographs during a flood event was reproduced by the model, the H-Q curve was established. The method was applied to four water level stations in Dokigawa River basin, and the established H-Q curve was compared with the H-Q curve based on the runoff observation. The error margin of the established H-Q curve and the observed was about 5% or less. The proposed method can be used to verify and adjust the observed H-Q curve that may lead to an unsatisfied water budget of rainfall and discharge for the basin.

Annual Journal of Hydraulic Engineering. JSCE


EFFECT OF A FIXED WEIR ON SEDIMENT TRANSPORT CHARACTERISTICS AND AQUATIC INVERTEBRATE ALONG A MOUNTAIN STREAM

山地渓流に設置された固定堰が流砂特性および底生動物群集に及ぼす影響について

We investigated effect of a fixed weir on sediment transport characteristics and aquatic invertebrate. The weir is located in an upper reach of Katsuura River (Tokushima Pref., Japan). We measured hydrologic parameters and performed quantitative samplings for benthic animals. In the rapids, component ratio of the sediment inside river bed changes in the downstream of the weir due to only the sand passing through the weir. Therefore, the species richness decreases because the habitats of benthic animals are influenced by this change. Especially, the animal having a life type of creeping is suggested to be strongly affected. However, in a mountain stream, effect of damming on eco-system in the downstream is suggested to be reduced in contrast to that in middle and lower reaches.

土木学会論文集B1(水工学)


EFFECTS OF HEAD PARTS TYPES OF SPUR DYKES ON THE HYDRAULICS IN THE EMBAYMENTS

水制の頭部形状がわんど内の水理に与える影響

Spur dykes have a variety of types in materials and shapes etc. In this paper, shapes of spur dykes, especially their head parts which are installed parallel to the main flow direction is studied. The laboratory experiments were conducted for 10 spur dykes in a straight flume with a movable bed and 10 spur dykes. Effects of the length of the head parts on bed configurations and the flow were determined and discussed. The equilibrium bed configurations and the velocity on surface flow were also measured. How the shapes of the spur dykes make geometric diversity in the embayment, and possibly diversity of habitats, is highlighted.

土木学会論文集B1(水工学)


民官学の連携で取り組む地震・津波避難支援マップの効果に関する考察 ∼マップ作成後の避難訓練アンケートから∼

21世紀の南海地震と防災

21世紀の南海地震と防災


地方都市部での想定外雨量に対する内水氾濫リスクの比較

地方都市部での想定外雨量に対する内水氾濫リスクの比較

平成25年自然災害フォーラム

平成25年自然災害フォーラム


徳島市上八万地区の降雨量と内水氾濫の浸水被害の関係

徳島市上八万地区の降雨量と内水氾濫の浸水被害の関係

平成25年自然災害フォーラム

平成25年自然災害フォーラム


A METHOD FOR ESTABLISHING STAGE-DISCHARGE CURVE BY USING RAINFALL, WATER LEVEL DATA AND RUNOFF MODEL

雨量・水位データと流出モデルを用いた水位流量曲線作成法の実用性

A method for establishing stage-discharge curve (H-Q curve) using a runoff model to the rainfall observed in a basin and the water level observed in a river channel was discussed. A quadratic function that represented the relation between water level and discharge was built into the runoff model. When the observed water level hydrographs at some floods were reproduced, the H-Q curve was obtained. The method was applied to six water level stations in Shikoku which observed runoff quantity, and the established curve was compared with the H-Q curve based on the runoff observation. Two major findings were obtained: (1) a satisfied H-Q curve in which the error was 5-17% compared with measurement H-Q curve could be set up by using the data of one main flood event when there was a rain-gauge stations for each 30km2 in the basin or more; (2) a useful H-Q curve was still obtained by using a lot of flood events when the rain-gauge stations were sparse and were unevenly distributed.

水工学論文集 土木学会水工学委員会 編


PONDS IN SMALL AND MEDIUM-SIZED RIVERS WITH FLOOD DAMAGEEVALUATION OF MEASURES AND EFFECTIVE USE OF FLOOD CONTROL

浸水被害の発生した中小河川におけるため池の洪水調節機能の評価と有効活用方策

In this paper, was constructed to target the small and medium-sized river basins distributed runoff model that can evaluate the function of flood control ponds for agricultural. Analyzed by this model for flood, flood damaged, were discussed with respect to reduction effect of flow reduction and flood damage. As a result was estimated, ponds and flood is cleared approximately 14% by reducing the peak flow of approximately 10%.Therefore, it was suggested that existing ponds for agriculture have contributed to the reduction of flood damage. Furthermore it was suggested that, as a result of verification the effect of pre-discharge ponds, flood damage reduction effect of flow reduction and further has been confirmed, in the small and medium-sized rivers and the introduction of effective measures basin.


SUBSURFACE WATER STORAGE AND SLOPE FAILURE OF FOREST BASIN IN THE NAKAGAWA RIVER UPSTREAM USING DISTRIBUTED RUNOFF MODEL

分布型流出モデルを用いた那賀川上流における森林斜面の貯水高と斜面崩壊に関する考察


PEAK DISCHARGE REDUCTION FUNCTION OF FLOOD CONTROL FACILITIES FOR YAMATO RIVER BASIN IN NARA PREFECTURE

大和川奈良県域における治水・流域対策施設の有する洪水ピーク流量の低減機能


FLOOD RUNOFF CHARACTERISTIC CHANGE OVER 50 YEARS BY TREE SPECIES CONVERSION IN UPPER DOZANGAWA RIVER BASIN

樹種転換を伴う銅山川上流域における50年間の洪水流出特性の変化


PEEK DISCHARGE AND RUNOFF CHARACTERISTIC IN SAYO RIVER FLOOD EVENT IN 2009

平成21年9月佐用水害の洪水ピーク流量の推定と流出特性に関する考察


Micro-Droplet Flux in Forest and its Contribution to Interception Loss of Rainfall Theoretical Study and Field Experiment

Journal of Water Resource and Protection


WATER STORAGE OF FOREST SLOPE IN HEAVY RAIN EVENT THAT LARGE-SCALE SLOPE FAILURE IS GENERATED

大規模斜面崩壊が発生した豪雨時における森林斜面の貯水高に関する研究

Annual Journal of Hydraulic Engineering. JSCE


Movement of Sand Particles from Sand Mining Area to Plant Bed

Recent Advances in Marine Science and Technology 2008


NO3-N runoff mechanism at a flood event in two mountainous forested basins where geological features are different

地質の異なる2つの山地森林流域における大雨時のNO3-N流出機構の比較検討


Numerical estimation of efficiency of banboo grove management plan in the Yoshino River

吉野川河道内に残留した水防竹林の管理計画に関する数値解析的検討


EVALUATON OF FLOOD REDUCTION FUNCTION OF THE FORESTED BASINS LOCATED UPSTREAM IN THE YOSHINO RIVER

吉野川池田ダム上流の森林流域の洪水低減機能に関する定量的評価

This study evaluates the flood reduction functions of five forested basins of the Yoshino river system covered with Japanese cedar and Japanese cypress. The functions are compared with that of the Meya dam basin covered with beech forest. The distributed runoff model is used, to eliminate the storage effect of the river channel that causes overestimation of the function. The functions of these basins are evaluated by the index of flood reduction function that considers resistance property of surface runoff and storage depth under the ground surface estimated by the model. The indexes of flood reduction function evaluation of the forested basin of the Yoshino river system are higher than that of the Meya dam basin. The difference between basins appears in the equivalent roughness coefficient of surface runoff in the runoff model.

吉野川上流に位置する5つのスギ・ヒノキ人工林で覆われる森林流域の洪水低減機能をブナ原生林で覆われる目屋ダム流域のそれと比較検討した．具体的には各流域を分布型流出モデルで表し，流域地中保水量を遙かに上回る降水量や降雨強度が観測された降雨データを同様に与えて，推算されるピーク流量，流域最大保水量，及び本研究で提案した洪水低減評価指標で比較を行った．以下に結果と知見をまとめる． (1) 吉野川水系に属する5つのスギ・ヒノキ森林流域と岩木川水系の1つのブナ森林流域に分布型モデルを適用し，それぞれ平成16年台風23号，昭和50年台風5号降雨を対象にして，洪水ハイドログラフの再現を行い，ピーク流出高について10%以内の精度で再現できるモデルパラメータを得た． (2) パラメータ同定後の各流域モデルに平成16年台風23号で観測された早明浦降雨観測所の降雨データを一律に適用し，ピーク流出高を比較した．しかし樹種の違いと判断できるような差異は現れなかった．例えば早明浦ダム流域のピーク流出高は目屋ダム流域のピーク流出高とほぼ同じ結果となった． (3) 推算された各流域の流域地中最大保水量にも樹種の影響を読み取ることはできなかった．流域地中最大保水量には，表層土壌の有効層厚や土壌水分飽和容量が大きく寄与していることが示唆された． (4) 本研究で提案した洪水低減評価指標を用いた評価から，ピーク流量の殆どを占めると考えられる地表面流の流れの抵抗要因は地表面粗度であり，その中に樹種の差異が反映されている可能性がある． (5) (2)∼(4)から，スギ・ヒノキ人工林からなる吉野川上流域の森林流域の洪水低減機能は，ブナ天然林の目屋ダム流域と同等以上であり，主要樹種の差異と洪水低減機能の大小が必ずしも直結するものではないことを確認することができた．


STUDY ON THE INFLUENCE OF THE RIVER INFLOW INTO THE OCEAN

In this study we examined the current status of the river inflow into the seawater especially on Ayagawa River, one of the large rivers in Kagawa Prefecture facing the Seto Inland Sea by numerical calculation. This research is the first stage of the investigation on the influence of the river discharge on the coastal area.

Proc. of Pacific Congress on Marine Science and Technology 2007


SOLUTE RUNOFF SYSTEM AND RUNOFF LOAD FROM THE FORESTED BASIN ADJACENT TO HIKETA BAY

引田湾に隣接する森林流域からの物質流出機構と流出負荷量

Hiketa bay is located in southwest of Harima-Nada where the red tide happens frequently. For estimating the solute runoff system to Hiketa bay from a surrounding forested basin, water quality observation was executed in Umayado river basin adjacent to the bay. The following findings were obtained. (1) The seasonal change of the stream water quality was not seen, as for the solute like NO3-. It is thought that the paucity of precipitation caused it. (2) Rain that exceeds 100mm influences the stream water quality system of about one month after the rainfall event. (3) The dam in the upstream decreases the concentration of NO3- and SO42-. However the concentration of SiO2 and T-Fe were not influenced. (4) The amount of SiO2 supplied from the forested basin in a year equals the amount of SiO2 that always exits in Hiketa Bay. (5) The heavy rain caused by the seasonal rain front and the typhoon is the key role of SiO2 and T-Fe runoff system in the basin.

引田湾は赤潮被害で悩まされている瀬戸内海燧灘の一角を占める．陸域(森林域)から海域への雨水・物質供給量と赤潮発生には何らかの因果関係があるものと考え，引田湾に注ぐ馬宿川流域の水質観測と流出負荷量の推定を行い，次のような知見を得た．(1)小雨地域であるため渓流水硝酸イオンには季節変化が認められなかった．(2)小雨地域である当流域においては降水量100mmを超える大雨は1ヶ月以上の中長期的な水質形成機構に多大な影響を与える．(3)ダム上流と下流の渓流水濃度を比較すると，硝酸イオンや硫酸イオンはダム下流部の濃度が低かったが，溶存鉄や溶存珪素の濃度は違いが認められなかった．(4)森林域から1年間に流出する溶存珪素量は引田湾の賦存量に匹敵する．(5)溶存珪素や溶存鉄の流出機構には大雨で発生する表面流出成分が重要な役割を担っている．


PARAMETER IDENTIFICATION OF RUNOFF MODEL USING RAINFALL AND WATER-LEVEL DATA

一般中小河川にも適用可能な雨量·水位データを用いた流出解析モデルパラメータの同定手法

This paper proposes a parameter identification method of runoff model and an estimation method of discharge in small rivers of which water-levels are observed. The calculation procedures are as follows. First, the runoff calculation is carried out with the distributed runoff model proposed by authors using the rainfall data observed in and around the basin. Then, the water-level hydrograph is estimated at the water-level observation site, by applying the H-Q parameter model to calculated discharge. Finally, the optimum solutions of parameters included for the two models are searched in order to reproduce observed water-level hydrograph. The proposed method was applied to some floods observed at two small rivers. As the result, water-level hydrographs, peak discharges, and H-Q curves were well able to estimated by the method.

水位-流量曲線(H-Q曲線)のない中小河川に流出モデルを適用する場合のモデルパラメータ同定法法とH-Q曲線の作成方法について提案し，現地データに適用して方法論などを検討したものである． 徳島県園瀬川と香川県馬宿川で平成16年に観測された複数の水文資料に適用して，水位観測所で観測された水位ハイドログラフの再現と流量推定を行った． その結果，台風時のピーク流量，溢水時の流量などモデル解析を行って初めて得られる貴重な流量情報を得ることができた．また同定されたパラメータを用いて2つの河川の水位観測所設置断面におけるH-Q曲線を作成することができた．


THE EXAMINATION OF THREE MODELS ON THE ESTIMATION OF NO3--N RUNOFF LOAD FROM A FORESTED WATERSHED

森林流域からの硝酸態窒素流出量の算定に関する3つの溶質流出モデルの比較検討

山地森林流域の渓流水硝酸態窒素濃度，および流出負荷量の算定を(1)タンクモデルC-Q法，(2)タンクモデル濃度係数法，(3)物質流出タンクモデル，の構造の異なる3つのモデルで行い，再現精度の比較検討を行った．徳島県白川谷森林試験流域の場合には，窒素に対する生物学的作用を考慮した物質流出タンクモデルの精度が最も良いことが分かった．年間流出負荷量の算定に関しては，3つのモデルに顕著な差が現れず，溶質流出モデルが基本とする雨水流出モデルの精度に左右されることが分かった．分担:田村(pp.115-120のうち論文執筆)，端野(pp.115-120のうち論文執筆指導)


森林流域における遮断蒸発·蒸散量と流域地中保水量の分離·評価法

森林流域における遮断蒸発·蒸散量と流域地中保水量の分離·評価法

流出解析に森林の遮断蒸発と蒸散を的確に分離したものを用いなければ，たとえ表面流分離可能な流出解析モデルを使用したとしても，流域地中保水量の妥当な評価はできない．こうした観点から，本論文では，1年間の日単位の降水量，流量及び気象(気温，湿度，日照時間)データと主な洪水の時間単位の降水量及び流量データを用い，年間水収支と洪水ピーク流量の再現性について配慮した，日遮断蒸発量，日蒸散量の推定モデルと表面流分離直列2段タンクモデルのパラメータ同定法を提案した．この方法を吉野川流域に設定された一つの森林試験流域の観測データに適用し，年間及び主な洪水期間についての水収支の内訳(降水量，遮断蒸発量，蒸散量，表面流出量，地中流出量等)を示すとともに流域地中保水量の限界を明らかにした．本人分担:テーマの設定，理論構成，論文執筆 (pp.31-36)

Annual Journal of Hydraulic Engineering. JSCE


溶質流出モデルの構築に向けた徳島県白川谷森林試験流域における溶質流出特性の評価

溶質流出モデルの構築に向けた徳島県白川谷森林試験流域における溶質流出特性の評価

溶質流出モデルの構築に向けて，徳島県白川谷森林試験流域で得た水文水質観測資料に著者らが開発した森林水循環モデルを適用した．その結果，生物学的作用が渓流水質の変化に大きく影響する長期流出においても，短期洪水イベントと同様に，雨水流動の影響が溶質の流出機構に大きな影響を与えることが分かった．また土壌水濃度の観測値から溶質の鉛直浸透と側方流出のメカニズムは異なっており，数理モデル化において考慮に入れるべきことが分かった．担当箇所:田村(pp.362-370のうち文章執筆，数値計算)，端野(pp.362-370のうち理論構成，論文執筆指導)

Journal of Japan Society of Hydrology & Water Resources


MATHEMATICAL MODELING OF NITRATE NITROGEN RUNOFF PROCESS FROM A FORESTED BASIN WITH NITRIFICATION SUB MODEL

硝化モデルを組み込んだ森林流域からの硝酸態窒素流出モデルに関する検討

水質汚濁の要因となる硝酸態窒素を対象にした物質流出タンクモデルにおいて，微生物による硝化作用の定式化について検討した．その結果，硝化作用の定式化については地温データを組み込むことが有効であることが分かった．田村(pp.1149-1154のうち論文執筆)，端野(pp.1149-1154のうち理論構成指導，論文執筆指導)


Mathematical modeling for estimating the seasonal changes in streamwater No3-N concentration

論文「森林流域における物質流出機構の数理モデル化に関する基礎的検討」をより詳細に記述し英文化したものである．特に硝酸態窒素の流出機構の適切なモデリングを検討するために，サブモデルとして組み込んだ流出素過程が異なる3つの硝酸態窒素流出モデルを構築し，比較検討を行った．担当:田村(pp.143-150のうち論文執筆)，端野(pp.143-150のうち理論構成の指導，論文執筆指導)


Mathematical modelling of solute runoff from forested basin

学術論文「森林流域における物質流出機構の数理モデル化に関する基礎的検討」を，より詳細に記述し英文化したものである．特に徳島県白川谷森林試験流域と筑波流出試験地で観測された短期洪水イベントにおける水質データに著者らが開発した物質流出タンクモデルを適用して得られたモデルパラメータから，森林土壌から渓流への溶質の流出機構について検討を加えた．本人分担:理論構成の指導，論文執筆指導 (pp.57-71)

Journal of Hydroscience and Hydraulic Engineering


Long-Term Solute Runoff Analysis of a Japanese Forested Mountain Basin Using a Mathematical Model


硝化を考慮した森林土壌からの硝酸態窒素流出過程の数理モデル化に関する基礎的検討

硝化を考慮した森林土壌からの硝酸態窒素流出過程の数理モデル化に関する基礎的検討

生物活動の影響を大きく受ける硝酸態窒素を対象に，筆者らが開発した物質流出タンクモデルに硝化のサブモデルを組み込み，その渓流水濃度の再現を試みた．徳島県白川谷森林試験流域で得られた1年間の水質観測データに適用し，硝酸態窒素の渓流水濃度の季節変化をほぼ再現することができた．分担:田村(pp.229-234のうち，論文執筆)端野(pp.229-234のうち理論構成の指導，論文執筆の指導)


直列2段タンクモデルを用いた全窒素·全リンの降雨流出特性の検討

直列2段タンクモデルを用いた全窒素·全リンの降雨流出特性の検討

直列2段タンクモデルによって分離した流出成分の増減と渓流水濃度の経時変化とを比較するという手法で，ある程度開発が進んだ森林流域(大阪府大東市鍋田川上流域)における降雨イベント中の全窒素·全リンの流出特性について定性的な把握を試みた．その結果，全窒素は，主として地下水層から地下水流出成分によって，全リンは土壌中層から中間流出成分によって大量に流出することが分かった．分担:田村(pp.191-196のうち論文執筆)，端野(pp.191-196のうち理論構成の指導，論文執筆指導)


Seasonal change of streamwater and soilwater chemistries in forested mountain basin concerned with soil moisture and temperature

筆者らが開発した，雨水流動に伴う溶存物質の移流と溶存態と吸着態の物質交換を組み込んだ物質流出タンクモデルを塩化イオンおよび硫酸イオンの流出濃度の徳島県白川谷試験流域での1年間観測データへ適用した．その結果，両方の物質の渓流濃度の長期の季節的変動を良好に再現できた．また，両者の時間的な変動は渓流流量に強く影響を受けており，このことから，雨水流の解析精度の重要性が確認された．分担:田村(pp.239-247のうち，論文執筆)，端野(pp.239-247のうち理論構成の指導，論文執筆指導)

International Conference on Water Resources & Environment Reserach: Towards the 21st Century


Formation process of stream water chemistry in small forested mountain basin

論文「山地小流域での渓流水質形成過程に関する基礎的検討」を詳細に記述して英文化したものである．特に徳島県白川谷森林試験流域と筑波流出試験地の2つの流域において得られた出水時の硫化物イオン，塩化物イオンの渓流水濃度の形成メカニズムについて雨水流出成分量の増減から検討を加えたものである．分担:吉田(pp.83-97のうち論文執筆)，端野(pp.229-234のうち理論構成の指導，論文執筆指導 )，田村(pp.229-234のうち数値計算，グラフ処理など)


Mathematical modelling of solute runoff system from forested mountain basin with streamwater and soilwater quality data

森林流域において溶存物質の流出過程を表現する数理モデルを構築した．本モデルは土壌水分の貯留機構を有する表層タンクと地下水タンクとから成り，降雨遮断過程および蒸散過程も考慮に入れている．モデルでは雨水流動に伴う溶存物質の移流と溶存態と吸着態の物質交換過程がモデリング対象である．本モデルを2つの森林流域で観測された塩化物イオンおよび硫酸イオンの流出濃度データへ適用したところ，いずれの流域でも両方の物質の渓流水濃度の時間変化を良好に再現できた．本人分担:理論構成の指導，論文執筆指導 (pp.303-311)


森林流域における物質流出機構の数理モデル化に関する基礎的検討

森林流域における物質流出機構の数理モデル化に関する基礎的検討

筆者らが開発した森林水循環モデルを基礎に，流域内の物質循環機構を表現する数理モデルの構築を試みた．雨水流動に伴う溶存物質の移流と吸着態物質と溶存態物質との間で生起する交換過程に着目し，塩化物イオンおよび硫酸イオンを対象としてモデル基本構造の検討を行った．本モデルを筑波森林試験流域での水温気象水質観測値へ適用したところ，洪水イベントにおいて両イオンの渓流濃度の時系列を良好に再現することができた．本人分担:理論構成の指導，論文執筆指導 (pp.1-6)

Annual Journal of Hydraulic Engineering. JSCE


山地小流域での渓流水質形成過程に関する基礎的検討

山地小流域での渓流水質形成過程に関する基礎的検討

森林流域の有する水質浄化機能の定量評価に対する第一歩として，雨水流出に伴って溶存物質が渓流へ流入する点に着目し，徳島県白川谷試験流域の水文気象観測データに基づき4つの異なる流出時定数を持つ雨水流出成分の時系列データと渓流水溶存物質濃度の時系列とを比較し，渓流水質の時系列変動は概ね3つのパターンに分類されること，およびそれらは雨水の浸透降下に伴う鉛直濃度分布形の変化と物質を搬送する流出成分の追跡によって説明し得ることを指摘した．本人分担:理論構成の指導，論文執筆指導 (pp.271-276)


地域で受け継がれる津波避難マップの作成手法の開発と実践における効果∼津田・新浜地区を対象として∼

21世紀の南海地震と防災(第18巻)

21世紀の南海地震と防災(第18巻)


Current status and issues related to the creation and utilization of earthquake and tsunami evacuation support maps

地震・津波避難支援マップの作成・活用に係る現状と課題

21世紀の南海地震と防災(第17巻)

21世紀の南海地震と防災(第17巻)


Flood damage to the Chikuma and Oppe rivers due to the heavy rain event by Typhoon Hagibis in October 2019 (Bulletin version)

令和元年台風19号による千曲川と越辺川の氾濫被害(速報)

令和元年自然災害フォーラム論文集

令和元年自然災害フォーラム論文集


Retarding Capacity Change of Wetland Paddy Fields due to House Land Development toward Wise Land Use against Flood Utilising Paddy Fields as Green Infrastructure -


平成26年台風12号豪雨による阿南市加茂谷の洪水災害

平成26年台風12号豪雨による阿南市加茂谷の洪水災害


雨量・水位データを使用したH-Q曲線の作成方法 --- 徳島県園瀬川を対象とした2004年台風10号，16号，23号洪水の評価とH-Q曲線の作成

中小河川では一般に流量観測を行っている事例が少なく，大規模な洪水災害が合った場合，例えば洪水流量の経時変化を定量的に評価することが困難である．著者らは流量に比較すると容易に入手できる雨量データと河川水位データを使用した，流出モデルパラメータの同定方法ならびにモデルで得られた推定流量を元にしたH-Q曲線の作成方法を提案した．そして徳島県園瀬川で観測された2004年の一連の洪水データに適用し，多数の床上・床下浸水の被害を出した2004年台風23号洪水のピーク流量，堤防越流時の流量などを推定するとともに，園瀬川山上水位観測所地点のH-Q曲線を作成した．

平成18年自然災害フォーラム論文集

平成18年自然災害フォーラム論文集