地形依存特性を考慮した降雨分布構造モデルの構築と水資源変動予測への応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02J01565
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 鈴木 善晴 宇都宮大学, 工学部, 助手
• Keywords: 降雨分布 / 地形効果 / 地形標高 / レーダー / メソ気象モデル / 数値シミュレーション

Research Abstract

水防災計画における計画降雨の決定や適切なダム管理・河川管理を行う上で,山岳地域の詳細な降雨情報を得ることは長年の課題であり,山岳地域における降雨の物理的・確率的な構造解明が強く求められている.そこで,本研究では,以下の3点を主要課題として研究に取り組むものとする.
(1)地上降雨レーダーおよび人工衛星搭載レーダーによる長期の3次元降雨情報の解析を行うことによって,降雨の物理的・確率的特性の解明・モデル化を行う.(2)メソ気象モデルを用いた数値シミュレーションを行うことによって,降雨-地形関係の確率構造と物理的な降水過程との因果関係やそのメカニズムを明らかにする.(3)気候特性と降雨分布特性との相互関係を解析することによって,降雨分布構造モデルをベースとした全球規模での水資源分布推定モデルの開発を試みる.
この中で,本年度は主に(2)の課題に関する研究を行った結果,以下の成果を売ることができた.
(1)モデルによって再現された日本の複数地域の降雨分布において,標高依存直線および時間積分過程の概念が成立することを確認するとともに,降雨-地形関係が地域によってどのように異なるかを明らかにした.また,対象地域における山岳スケールの大小によって,同じ解像スケールの地形であっても降雨分布に対して異なった影響を及ぼすことを明らかにし,地形の空間スケールが降雨-地形関係における重要な要素の一つであることを示すことができた.(2)降雨分布の標高依存直線の傾きが水平風速を変数とする1次式で表すことが可能であることを示すとともに,風向により決定される地形性上昇域と多雨域が必ずしも一致しないことを明らかにした.
今後は,さらに多くの事例に対してシミュレーションを行い,統計的な観点から降雨-地形関係を明らかにするとともに,仮想条件を用いたシミュレーションによる同関係のメカニズム解明に取り組む予定である.

Research Products

• [Publications] 鈴木 善晴 他: "メソ気象モデルによる数値シミュレーションに基づいた降雨 地形関係の解析"土木学会水工学論文集. 47. 73-78 (2003)
• [Publications] 鈴木 善晴 他: "メソ気象モデルを用いた降雨場の時間積分過程の解析"京都大学防災研究所年報. 45 B-2(印刷中). (2002)
• [Publications] 鈴木 善晴 他: "メソ気象モデルを用いた降雨 地形関係の数値シミュレーション"水文・水資源学会2002年研究発表会要旨集. 106-107 (2002)
• [Publications] 鈴木 善晴 他: "降雨レーダー情報およびメソ気象モデルを用いた降雨場の地形依存特性の解析"第6回水資源に関するシンポジウム論文集. 639-644 (2002)