流域の水環境制御に向けての用排水管理システムに関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02452257
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 志村 博康 東京大学, 農学部, 教授 (00007064)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 章 宇都宮大学, 農学部, 助教授 (80162139) ; 久保 成隆 東京大学, 農学部, 助手 (40134506) ; 中村 良太 東京大学, 農学部, 助教授 (10011991)
• Keywords: 水環境 / 流入負荷 / 水質タンクモデル / 知識工学 / プロログ言語 / Preissmann Scheme

Research Abstract

水環境と流域の関係を探るため、安濃ダムと阿木ダムを事例として、ダム湖への流入負荷を検討した。ダム湖への流入負荷の大部分は洪水時に流入することが知られているが、洪水時の調査は洪水をとらえる時機が難しく調査例は少ない。今年度は、秋季の台風等の影響で、中小規模の洪水が多発したため、2回にわたって調査することができた。調査項目の主たるものは、水温、濁質、溶存酸素、化学的酸素要求量、全リン全窒素等である。これらの調査を通じ、従来までの流入流量と流入負荷との関係を一対一の対応で表わすLQ式による推定では、誤差が大きくなることが判明した。流入負荷を精度よく再現するため、水質タンクモデルを用いた。この結果、LQ式では表現できないヒステリシスが再現され、実測結果とよい一致をみた。実測結果と水質タンクモデルによる流入負荷量の時系列は、数値シミュレ-ションの入力デ-タとして用いられた。シミュレ-ションは電中研で実用化された富栄養化モデルを用いて行なった。その結果、湖内の水質変化をおおむね再現することができたが、全リンの消長に関してはよい結果が得られなかった。これは、来年度の課題としたい。
用排水管理システムへの知識工学的アプロ-チに関しては用排水管理の現場において蓄積された経験を収集整理し、それを知識工学的に処理し実際の水管理に汚用するプログラムをプロログ言語を用いて作成した。このプログラムでは、実際の現象を操作者の想像している現象とが、同時並行的にシミュレ-ションできる。このモデルにより、水管理操作における改善余地を推定し、水資源の有効利用と、管理労力節減に向けての方策を提示した。
用排水の動的解析に関しては、Preissmann Schemeを改良し、流れが水理学的に縁が切れる場合でも同様の手続きで実行できる様にした。

Research Products

• [Publications] 中村 良太 等: "農業開発と農業用水開発に関する計画原案作製エキスパ-トシステム" 水文・水資源学会誌. VOL.5 NO.1.
• [Publications] Nakamura,R. etc: "Analysis by an Expert System of Initial Irrigation Caral Renovation Project planning" Water Resources Management.
• [Publications] 西村 眞一,中村: "操作の判断論理を考慮した農業用水のシミュレ-ションー管理操作の改善余地の推定ー" 農業土木学会論文集. 154. 17-24 (1991)