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1993 Fiscal Year Final Research Report Summary

A Comprehensive Research on Reliability Anslysis and Drought Control of Water Resources Systems under the Conditions of Global Warming

Research Project

Project/Area Number 03302046
Research Category

Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Hydraulic engineering
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

KOJIRI Toshiharu  Gifu Univ.Faculty of Eng.Professor, 工学部, 教授 (00026353)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) UJIKOSHI Yasuyuki  Kanazawa Univ.Faculty of Eng.Research Assistant, 工学部, 助手 (60092764)
ANDO Yoshihisa  Tokyo Metoropolitan Unv. Faculty of Eng.Associate Professor, 工学部, 助教授 (50133088)
SUNADA Kengo  Yamanashi Univ.Faculty of Eng.Associate Professor, 工学部, 助教授 (20020480)
JINNO Kenji  Kyusyu Univ.Faculty of Eng.Professor, 工学部, 教授 (80038025)
TAKARA Kaoru  Gifu, Univ.Faculty of Eng.Associate Professor, 工学部, 助教授 (80144327)
Project Period (FY) 1991 – 1993
KeywordsGlobal warming / Drought / Reliability of water resources / Basin simulation / Mesh-typed multi-layr run-off model / Water use structure / Time series analysis / Real-time reservoir operation
Research Abstract

The aim of this research is to analyze (i) the available water resources through run-off simulation under the conditions of global warming, (ii) the reliability factor to evaluate water quantity, quality and safety, (iii) water resources system with high reliability against climate change and drought, (iv) the real-time drought prediction and control to reduce the drought damage. The several mesh-typed multi-layr run-off models are formulated for the applied climate of snow-fall zone, non-snow-fall zone and snow-fall-snow-melt zone. The precipitation is generated with the probability distribution functions of non-precipitation period, precipitation period and precipitation intensity according to the discretized temperature levels. The actual daily water demand is predicted with the linear regression model of current discharge, current temperature, usual water demand and previous discharge. As the simulated precipitation with temperature rise of 3 degree centigrate is reduced to be about 94%, the precipitation is increased to be 114% for matching precipitation increase of 10% by GCMs. The discharge is found to be increased with precipitation increase. For snow-fall region, the discharge from March to May will decrease because of early snow-melt. The charge of hydrograph, in other words, available discharge sequence is evaluated from the viewpoint of water use such as working cost of water transport, buying cost of storage equipment, safety cost for water shortage and so on. Moreover, the equivalent value concept is introduced to estimate the drought damage. Finally the realtime reservoir operation is proposed with fuzzy theory by combining the long-term weather forecast and classified hydrographs. The operation strategy is decided with fuzzy inference method called as knowledgebased decision support system.

  • Research Products

    (57 results)

All Other

All Publications (57 results)

  • [Publications] T.Kojiri: "Estimation and Management of Drought Situation by Using Pattern and Fuzzy Inference" Proc.8th Congress APD-IAHR. I. A67-A78 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] T.Kojiri: "Estimation and Prediction of Drought by Using Pattern Recognition Technique" Proc.of 6th IAHR Int.Sympo.on Stochastic Hydraulics. 711-718 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 小尻 利治: "気象予報と類似流況を考慮した貯水池の低水操作" 第4回水資源に関するシンポジウム. 315-320 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] K.Takara: "A simulation study on catchment response change due to global warming" Environmentul Hydraulics,AA.Balkema. 1451-1456 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "渇水の継続期間を明示的に組み込んだ貯水池運用計画モデル" 土木計画学研究・論文集. No.9. 173-180 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] H.Tatano: "A behavior model of household's water consumption in drought time" Umea Economic Studies. No.250. (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 丹羽 薫: "地球温暖化が水資源に及ぼす影響について(II)-水資源とその利用率の地域差を考慮-" ダム技術工学. NO.85. 40-47 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 砂田 憲吾: "表層土壌水分の空間分布特性に関する調査と検討" 水工学論文集. 第38巻. 1-5 (1994)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] S.Xu: "Application of the extended kalman filter for reconstructing systems from chaotic numerical time series" Proc.Hydraulic Engineering,JSCE. Vol.37. 853-856 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] K.Sunada: "A study of scale effects on the estimation of maximum direct runoff rate using a catchment model" IAHS Publ.NO.212. 289-297 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 砂田 憲吾: "水文観測と地球環境" 水工学シリーズ93-A-4 土木学会水理委員会. (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "渇水リスクと水資源計画" 土木工学研究・講演集. NO.16(2). 211-214 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 丹羽 薫: "地球温暖化が水資源に及ぼす影響に関する考察" 水工学論文集. Vol.37. 201-206 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 丹羽 薫: "地球温暖化が進行した場合の水資源へ及ぼす影響の地域板較" ダム工学. No.9. 9-17 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 丹羽 薫: "地球温暖化が水資源に及ぼす影響について" ダム技術. NO.71. 28-35 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 宇治橋 康行: "メッシュタンクモデルによる日融雪流出解析" 水工論文集. 第36巻. 623-628 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] T.Kojiri: "Impact Analysis on Water Resources System due to Global Warming through Classified Input Patterns and Mesh-Typed Run-off Model" Proc.25th Congress of IAHR. Vol.I. 377-384 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 宝 馨: "地球温暖化による流域水文応答の変化に関する数値実験" 土木学会論文集. 第479号II-25. 1-10 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] K.Sunada: "Study on the spatial distribution of monthly precipitation in the United States" Proc.25th Congress of IAHR. Vol.I. 423-430 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] A.Kawamura: "Analyses of a 238-year long monthly precipitation time sequence by use of filtering technigues" In Extreme Hydrological Events;Precipitation,Flood and Drouglat,IAHS Publ.No.213. 103-111 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "温水に対する信頼性制約を考慮した貯水池操作ルールの設計・評価方法に関する考察" 土木計画学研究・論文集. No.10. 191-198 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岡田 憲夫: "被害の評価法に関する考察-渇水被害を中心として" 京都大学防災研究所年報. 第35号B-2. 447-464 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "渇水リスクの経済的評価法に関する研究-渇水対策プロジェクトを対象として" 土木学会論文集 No.464 IV-19. 73-82 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "利水用貯留施設の最適操作ルールの性質に関する研究" 鳥取大学工学部研究報告. 第23巻,第1号. 235-242 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] K.Niwa: "Assessment of the global warming effect on water resources in Japan" Proc.of the Workshop on the Effects of Clobal climate change on Hydrology and Water Resourres at the Catchment scale. 265-274 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 廣瀬 昌由: "地球温暖化が進行した場合に水資源に及ぼす影響に関する考察" 第4回水資源に関するシンポジウム. 763-768 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 田尻 要: "複数水源地を持つ都市の取水量決定支援エキスパートシステムの構築" 第4回環境システム自動計測制御国内ワークショップ. 166-169 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 田尻 要: "都市圏における取水量決定支援エキスパートシステムの構築" 水文水資源研究のためのAI技術の利用に関するシンポジウム論文集. 91-96 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 安藤 義久: "地球温暖化による河川流出への影響評価に関する研究" 第4回水資源に関するシンポジウム前刷集. 739-744 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] H.Tatano: "Household's taste,technology and water consumption in drought periods,in The Medium-Sized.City-Research for Renewal" Research Report 92:3,Univ.of Karl-stad. 145-158 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] H.Tatano: "Optimal operation model of a single reservoir with drought duration explicitly concerned" Journal of Stochastic Hydrology and Hydraulics. Vol.6,No.2. 123-134 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "渇水被害の評価" 第26回土木計画学シンポジウム論文集. 27-34 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岡田 憲夫: "渇水時の水消費行動のモデル分析" 京都大学防災研究所年報. B-2第34号. 127-141 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "利水用貯留施設整備の便益評価法に関する一考察" 鳥取大学工学部研究報告. 1号22. 349-356 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 多々納 裕一: "水資源システムのリスクマネジメント-課題と展望" 土木計画学研究・講演集. NO.14(2). 43-46 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] Y.Ujihashi: "Simulation of time variation in seasonal snowcover based on routinely available data" Journal of Natural Disaster. Vol.13.No.2. 57-68 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 砂田 憲吾: "アメリカ合衆国における月降水量の空間分布特性" 水文・水資源学会誌. 第5巻第1号. 35-41 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 田尻 要: "利水安全度を考慮した河川およびダム取水量決定システムの構築" 九州大学工学集報. 第65巻第2号. 89-96 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] T.Kojiri: "Estimation and Management of Drought Situation by Using Pattern and Fuzzy Inference" Proc.8th Congress APDIAHR. Vol.I. A67-A78 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] T.Kojiri: "Estimation and Prediction of Drought by Using Pattern recognition Technique" Proc.6th IAHR Int.Sympo. on Stochastic Hydraulics. 711-718 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] T.Kojiri: "Reservoir Operation for Low Flow Control by Considering Weather Forecast and Similar Hydrograph" Proc. 4th Sympo. on Water Resources. 315-320 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] T.Kojiri: "Impact Analysis on Water resources System due to Global Warming through Classified Input Patterns and Mesh-Typed Run-off Model" Proc.25th Congress of IAHR. Vol.I. 377-384 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] K.Takara: "A simulation study on catchment response change due to global warming" Environmental Hydraulics, AA.Balkema. 1451-1456 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] K.Tajiri: "Reconstruction of decision support system for intake discharge rate in the urban area" Proc. Application of AI Technologies to Hydrology and Water Resources. 91-96 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] K.Sunada: "Study on the spatial distribution of monthly precipitation in the United States" Proc.25th Congress of IAHR. Vol.I. 423-430 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] A.Kawamura: "Analyzes of a 238-year long monthly precipitation time sequence by use of filtering techniques" In Extreme Hydrological Events, Precipitation, Flood and Droughts, IAHS Publ.No.213. 103-111 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] S.Xu: "Application of the extended Kalman filter for reconstructing systems from chaotic numerical time series" Proc. Hydraulic Engineering, JSCE. Vol.37. 853-856 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] K.Sunada: "A study of scale effects on the estimation of maximum direct runoff rates using a catchment model" IAHS Publ.No.212. 289-297 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] K.Sunada: "A study of spatial characteristics of soil moisture in the surface zone" Proc. Hydraulic Research, JSCE. Vol.38. 1-5 (1994)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Y.Ando: "A study on impact assessment due to global warming on run-off discharge" Proc.4th Sympo.on Water Resources. 739-744 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] H.Tatano: "A behavior model of household's water consumption in drought time" Umea Economic Studies. No.250. (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] H.Tatano: "Household's taste, technology and water consumption in drought periods, in the Medium-SIzed City-Research for Renewal" Research Report 92 : 3 University of Karl-stad. 145-158 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] H.Tatano: "Optimal operation model of a single reservoir with drought duration explicitly concerned" Journal of Stochastic Hydrology and Hydraulics. Vol.6 No.2. 123-134 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] H.Tatano: "A study on economic assessment for drought risk-Appliction to the drought control project" Proc.Research on Planning in Civil Engineering. No.16(2). 211-214 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] K.Niwa: "Assessment of the global warming effects on water resources in Japan" Proc.the Workshop on the Effects of Global Climate Change on Hydrology and Water resources at the Catchment Scale. 265-274 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Y.Ujihashi: "Siulation of time variation in seasonal snowcover based on routinely data" Journal of Natural Disaster. Vol.13, No.2. 57-68 (1991)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Y.Ujihashi: "Daily run-off analysis of snow melt with meshed tank model" Proc.Hydraulic Research, JSCE. Vol.36. 623-628 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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Published: 1995-03-27  

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