集中豪雨の波状来襲による河川災害形態とその防災に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01601511
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 高瀬 信忠 金沢大学, 工学部, 教授 (90019711)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 布本 博 石川工業高等専門学校, 教授 (20042913) ; 宇治橋 康行 金沢大学, 工学部, 助手 (60092764) ; 辻本 哲郎 金沢大学, 工学部, 助教授 (20115885) ; 石田 啓 金沢大学, 工学部, 教授 (50093183) ; 北浦 勝 金沢大学, 工学部, 教授 (70026269)
• Keywords: 水文時系列変動パタ-ン / 水文時系列最適分類 / パタ-ン解分シミュレ-ション / 降雨流出解析 / マクロポア効果 / 降積雪・融雪予測モデル / 非定常開水路流れ / 時間的流砂量変化

Research Abstract

1985年梅雨前線豪雨による石川県能登地域の災害では、断続的な波状に来襲した豪雨が特徴的であり、これが河川の氾濫、堤防や護岸の決壊などを誘起することとなったものと推定される。こうした特徴的な降雨形態の生起を脱災計画上どのように位置づけるかは大変重要な問題であることから、水文時系列中に存在する変動パタ-ンに着目し、パタ-ン認識の概念を用いて複雑な変動パタ-ンを示すわが国の水文デ-タに適用する手法を解析したが、良好な結果を得ることができた。研究解析に用いたデ-タは、金沢市の1886年から1986年までの100年間の旬降水量デ-タであるが、1年間を4シ-ズンに分割して得られた400個のパタ-ンベクトルに対して、パタ-ンの正規化と特徴抽出を行うことによりパタ-ン内構造を多変数正規分布とし、水文時系列のパタ-ン解析およびデ-タの模擬発生を行う方法について研究を加え、断続的な波状来襲豪雨に対する評価の基礎資料とした。
一方、こうした長期にわたる断続的な豪雨が河川堤防の被災機構に果たした役割は非常に大きいものと考えられるので、降雨から河川流出への変換過程物理機構の解明に努めた。この方面の分野に対する近年の精力的な研究もなされているのであるが、河川流出の早い応答に対するマクロポア、毛管縁および閉鎖空気の存在とその果たす役割、そして、流出成分とその流下経路の問題など未解明な部分も多く残されているので、本研究では、十分に制御された再現性の高い室内実験により、マクロポアの効果を中心とした降雨流出の物理機構の基礎的な部分を明らかにすることができた。さらに、河川計画上における防災力向上のための基礎的資料として役立てるため、近年、より複雑な条件での流砂および移動床現象の解明が要請されている現状を考えて、掃流砂を対象にし、非定常開水路流れに対応する流砂量の時間的変化についても考察した。

Research Products

• [Publications] 西村克徳,高瀬信忠,宇治橋康行: "降雨流出におけるマクロポアの効果の研究" 土木学会中部支部平成元年度研究発表会講演概要集. 110-111 (1990)
• [Publications] 上谷昌史,高瀬信忠,宇治橋康行: "旬降水量時系列のパタ-ン解析とシミュレ-ション" 土木学会中部支部平成元年度研究発表会講演概要集. 116-117 (1990)
• [Publications] 松田千周,高瀬信忠,宇治橋康行: "水文時系列の最適分類に関する研究" 土木学会中部支部平成元年度研究発表会講演概要集. 118-119 (1990)
• [Publications] 森田亜都子,高瀬信忠,宇治橋康行: "降積雪・融雪予測モデルに関する研究" 土木学会中部支部平成元年度研究発表会講演概要集. 124-125 (1990)
• [Publications] 宇治橋康行,高瀬信忠,家門邦彦: "パタ-ン認識概念に基づく月降水量の解析とシミュレ-ション" 土木学会論文集. No.417(II-13). (1990)