洪水位の精密予測システムの開発

Research Project

Project/Area Number	01850123
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Hydraulic engineering
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	平野宗夫九州大学, 工学部, 教授 (50037850)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	阿部彦七 (財)建設技術研究所, 研究員森山聡之九州大学, 工学部, 助手 (50136537)
Project Period (FY)	1989
Project Status	Completed (Fiscal Year 1989)
Budget Amount *help	¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000) Fiscal Year 1989: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords	洪水予測 / レ-ダ雨量計 / カルマン・フィルタ- / 特性曲線法 / 単位図法
Research Abstract	本研究では、洪水のピ-ク時の予測水位の誤差が20cm以内である予測システムを開発することを目標とした。本研究で用いている手法は、過去数年間にわたり作成してきた流出モデルを用いたものであるが、従来から用いられている地上雨量計の雨量デ-タを代って、レ-ダ雨量計によるデ-タを用いて精度のさらなる向上を目指したものである。実際には、九州北部に位置する遠賀川をモデル流域とし、昭和57年及び昭和63年の大規模出水に対して以下のような研究結果を得た。1)上記出水に対する9水位観測所の水位デ-タを収集すると共に磁気テ-プに格納されたレ-ダ雨量計の当該期間のデ-タを磁気テ-プドライブ装置を用いて、読み取るプログラムを作成した。これにより建設省九州北部レ-ダにより観測されたデ-タを収集可能となった。2)地形図(流域図)及び水位デ-タより、各観測所間の洪水到達時間を算定した。これらの合計を最下流点での洪水精密予測可能時間とした。遠賀川の場合最下流の中間観測所で3時間であった。3)洪水の河道の流下計算には特性曲線法を、各流域の降雨流出変換計算には単位図法を用いた流出予測モデルを作成し、そのパラメタ及びレ-ダ定数の同定にカルマンフィルタ-を用いた計算プログラムを作成した。このプログラムに逐時的にデ-タを与え水位予測を行った。4)降雨デ-タとして、地上雨量計のデ-タを用いた場合と比べても遜色のない結果を得た。予測精度が地上雨量計に比べ向上しなかったのは、建設省が使用しているレ-ダ定数の評価に問題があると思われるが、その精度はピ-クでの誤差が20cm以下になっており、所期の目的は達成されると言える。