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小規模貯留施設制御による小河川の流出抑制と災害時水資源確保のための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22560512
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工学
研究機関神戸大学

研究代表者

大石 哲  神戸大学, 自然科学系先端融合研究環都市安全研究センター, 教授 (30252521)

研究分担者 砂田 憲吾  山梨大学, 医学工学総合研究部, 教授 (20020480)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードレーダー / 雨水貯留制御 / 早期予測 / 減災 / 洪水制御 / アンサンブル気象予報 / 貯留施設制御 / 事前放流 / 短時間降雨予測 / 流出モデル / 一般化最尤不確定推定法 / 偏波レーダー / 予測不確実性 / アンサンブル短時間降雨予測 / 氾濫 / リスク解析 / 被害解析 / 降雨粒径分布 / 分布型流出モデル / アンサンブル短時間隆雨予測
研究概要

本研究では小規模貯留施設を用いて洪水時における都市の急激な流出を低減させる方法の基礎になる手法・アルゴリズム・コンピュータシステムを開発した,特に,洪水時の都市流出低減の研究として,レーダーから得られる降水量誤差を考慮した降水情報と分布型 流出モデルを用いた流出計算を行う水文シミュレータを開発し,それによって確率的に流出予測を行うことができるシステムを開発し ,その入力値から最適化手法によって貯留施設制御を支援するシステムを開発した. まず ,X バンド偏波ドップラーレーダーを用いて降雨情報を測定し,それを入力値として移流モデルにもとづいた降雨予測を行った. その際に,予測誤差を考慮するために特異ベクトル法を用いた確率的降雨予測手法を開発した.さらにその予測降雨量を入力値として ,いくつかの河川流域で流出モデルを作成した.流出モデルのパラメータを一般化最尤不確定推定法によって決定する方法で,確率的流出予測手法を行うことができるようにした. また気象庁が提供するアンサンブル週間予報情報を用いて気象予測の確率分布を考慮して,貯留施設を用いて洪水制御する方法を構築した.具体的には確率動的計画法によって,基準地点の水位を目的関数として,それが小さくなるような貯留施設操作方法のアルゴリズムを定式化して,それをコンピュータプログラムとして実装した.アルゴリズムを大規模貯留施設に適用すると,事前放流により 下流水位を低減できることが示された.以上の研究によって,気象庁の週間アンサンブル予報とレーダーから得られる降雨情報にもとづく短時間降雨予測を用いた事前放流支援環境を開発することができた.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Ensemble short-term rainfall?runoff prediction and its application in urban flood risk mapping2013

    • 著者名/発表者名
      Hapsari,R.I., Oishi S.Sunada, K.Sano, T. and Sisinggih D
    • 雑誌名

      IAHR Red Book

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ensemble short-term rainfall–runoff prediction and its application in urban flood risk mapping2013

    • 著者名/発表者名
      HAPSARI, R.I.
    • 雑誌名

      IAHR Red Book

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ensemble Flood Prediction by Cascading the Uncertainty from Rainfall to Runoff Short-term Prediction2012

    • 著者名/発表者名
      Hapsari,R.I., Oishi,S.and Sunada,K
    • 雑誌名

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

      巻: Vol. 68, No.4

    • NAID

      130004557876

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Usage of GPS Slant Delay for Detecting Water Vapor Variation Over the Osaka bay2012

    • 著者名/発表者名
      Oishi, S
    • 雑誌名

      Proceedings of ION GNSS

      ページ: 3392-3397

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure, Maintenance and Development of a Stationary Convective System Generated over a Mountain Slope Adjoining a Bay in Summer2012

    • 著者名/発表者名
      Sano, T. Oishi,S. and Sunada, K.
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan

      巻: Vol.90, No.5 ページ: 791-806

    • NAID

      130004719025

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Usage of GPS Slant Delay for Detecting Water Vapor Variation Over the Osaka bay2012

    • 著者名/発表者名
      OISHI, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of ION-GNSS 2012

      巻: なし

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure, Maintenance and Development of a Stationary Convective System Generated over a Mountain Slope Adjoining a Bay in Summer2012

    • 著者名/発表者名
      SANO, T.
    • 雑誌名

      気象集誌. 第2輯

      巻: 90 号: 5 ページ: 807-831

    • DOI

      10.2151/jmsj.2012-515

    • NAID

      130004719025

    • ISSN
      0026-1165, 2186-9057
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ENSEMBLE SHORT-TERM RAINFALL-RUNOFF PREDICTION AND ITS APPLICATION FOR URBAN FLOOD RISK MAPPING2012

    • 著者名/発表者名
      R.I.Hapsari
    • 雑誌名

      Proceedings of 5th International Conference on Flood Management (ICFM5)

      ページ: 106-106

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] X-バンドMPレータ観測による盆地を囲む山岳斜面ての降雨分布と降雨増幅機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      佐野哲也
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学),Vol.68,No.4

      巻: Vol.68, No.4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF WEB-BASED, MAP-ORIENTED WORKSPACE PLATFORM FOR STORING AND SHAKING HYDROLOGICAL DATA2012

    • 著者名/発表者名
      T.Khujanazarov
    • 雑誌名

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

      巻: Vol.68, No.4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ENSEMBLE FLOOD PREDICTION BY CASCADING THE UNCERTAINTY FROM RAINFALL TO RUNOFF SHORT-TERM PREDICTION2012

    • 著者名/発表者名
      R.I.Hapsari
    • 雑誌名

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

      巻: Vol.68, No.4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Singular Vector Method on Short Term Rainfall Prediction Using Radar And Distributed Hydrological Model Annual Journal of Hydraulic Engineering2011

    • 著者名/発表者名
      Hapsari,R.I. Oishi,S., Sunada,K.and Nakakita E
    • 雑誌名

      JSCE

      巻: 55

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of a Cumulonimbus Cloud Maintained for a Long Time over a Slope between Mountains in Summer Season2011

    • 著者名/発表者名
      Sano, T. Oishi,S. and Sunada, K.
    • 雑誌名

      International Conference on Meso Scale Convective System (Online)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Estimation of rainfall intensity by using X-Band Polarimetric Radar with raindrop falling trajectory2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hasegawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 34th IAHR World Congress

      ページ: 2086-2093

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rainwater Catchment Systems Under Climate Change : An Assessment of Brazilian and Japanese Cases2011

    • 著者名/発表者名
      C.O.Galvao
    • 雑誌名

      Proceedings of the 34th IAHR World Congress

      ページ: 2064-2069

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ensemble Rainfall Short Term Prediction for Flood Disaster Prevention in Urban River Basin2011

    • 著者名/発表者名
      R.I.Hapsari
    • 雑誌名

      Proceedings of The 13th International Summer Symposium

      ページ: 123-126

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Singular Vector Method on Short Term Rainfall Prediction Using Radar And Distributed Hydrological Model2011

    • 著者名/発表者名
      Hapsari, R.I.
    • 雑誌名

      Annual Journal of Hydraulic Engineering, JSCE

      巻: 55

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of a Cumulonimbus Cloud Maintained for a Long Time over a Slope between Mountains in Summer Season2011

    • 著者名/発表者名
      Sano, T.
    • 雑誌名

      International Conference on Meso Scale Convective System

      巻: (Online)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of the state of water resources using Modified Water Poverty Index : a case study in the Srepok River basin, Vietnam-Cambodia2010

    • 著者名/発表者名
      Tran V.T. Babel, M.S., Sunada K.and Oishi S
    • 雑誌名

      International Journal of River Basin Management

      巻: Vol.8 No.3 ページ: 305-307

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 雷探知装置によるゲリラ豪雨発生予測に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      永瀬禎
    • 学会等名
      水文・水資源学会2012 年度研究発表会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] アンサンブル予報を利用した名張川上流ダムの統合操作の最適化に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      桝田ひろこ
    • 学会等名
      水文・水資源学会 2012 年度研究発表会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Advanced Usage of GPS Slant Delay for Detecting Water Vapor Variation Over the Osaka bay2012

    • 著者名/発表者名
      Oishi, S
    • 学会等名
      25th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation, Nashville TN
    • 発表場所
      Nashville, TN, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 雷探知装置によるゲリラ豪雨発生予測に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      永瀬禎
    • 学会等名
      水文・水資源学会2012年度研究発表会
    • 発表場所
      広島市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アンサンブル予報を利用した名張川上流ダムの統合操作の最適化に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      桝田ひろこ
    • 学会等名
      水文・水資源学会2012年度研究発表会
    • 発表場所
      広島市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Advanced Usage of GPS Slant Delay for Detecting Water Vapor Variation Over the Osaka bay2012

    • 著者名/発表者名
      OISHI, S.
    • 学会等名
      ION GNSS 2012
    • 発表場所
      米国テネシー州ナッシュビル
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of rainfall intensity by using X-Band Polarimetric Radar wit h raindrop falling trajectory2011

    • 著者名/発表者名
      Oishi, S
    • 学会等名
      The 34th IAHR World Congress
    • 発表場所
      Brisbane Australia
    • 年月日
      2011-06-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of rainfall intensity by using X-Band Polarimetric Radar with raindrop falling trajectory2011

    • 著者名/発表者名
      S.Oishi
    • 学会等名
      The 34th IAHR World Congress
    • 発表場所
      ブリスベン(豪州)
    • 年月日
      2011-06-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Rainwater Catchment Systems Under Climate Change : An Assessment of Brazilian and Japanese Cases2011

    • 著者名/発表者名
      C.O.Galvao
    • 学会等名
      The 34th IAHR World Congress
    • 発表場所
      ブリスベン(豪州)
    • 年月日
      2011-06-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X-バンド二重偏波ドップラーレーダーで観測された強雨域の偏波間位相差変化率の分布の特徴2010

    • 著者名/発表者名
      佐野哲也
    • 学会等名
      水文・水資源学会 2010 年度研究発表会
    • 発表場所
      法政大学(東京都)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] X-バンド二重偏波ドップラーレーダーで観測された強雨域の偏波間位相差変化率の分布の特徴2010

    • 著者名/発表者名
      佐野哲也
    • 学会等名
      水文・水資源学会
    • 発表場所
      法政大学(東京都)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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