水文量の時空間分布特性に基づくマクロ水文モデルの構築

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06302048
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 虫明 功臣 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50011060)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沖 大幹 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (50221148) ; 小池 俊雄 長岡科学技術大学, 建築系, 助教授 (30178173) ; 椎葉 充晴 京都大学, 防災研究所, 教授 (90026352) ; 砂田 憲吾 山梨大学, 工学部, 助教授 (20020480) ; 池淵 周一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20026181)
• Keywords: 降水地形効果 / 表層土壌水分 / 広域顕熱フラックス / 衛星リモートセンソング / 地表面アルベド / マクロ水文モデル / 構造的モデリング / 大気大循環モデル

Research Abstract

平成7年度は最終年度であり、昨年度行なった研究の継続と研究の総括を行なった。研究はマクロ水文モデルの構築と感度解析、それを評価するための観測値の算定手法の確立とデータの作成とに大きく大別される。
数値モデルの計算結果を基に移流の効果について検討を加え、土地利用スケールと領域平均熱フラックスの関係について、面積率だけではなくその土地利用スケールも大きく熱フラックスに影響を与えることが示された。
また線形化熱収支モデルを用いて多様な領域での地表面熱収支について、集約して扱いうる土地被覆の規範を解析的に導出し、実際の流域に適用したところ効率的に集約化が行なえることが示された。
流出モデルについては構造的モデリングシステムで構築されるモデルの構築、並びに分布の効果を取り込んだ概念型モデルを用いた流出解析を行ない、その適用性を検討した。
マクロ水文モデリングに必要な物理量分布については、土壌水分量の空間分布特性を様々な土地被覆について検討し、一様な土地被覆内では正規分布することが示され、その統計的モデリングを行なった。また降水については時空間分布特性と地形の関係について検討し、空間的持続性、時間的持続性ともに地形との関連があることを示し、特徴が顕著に見られる平均スケールを明らかにした。
様々な土地被覆での領域熱収支をゾンデ観測データ、衛星観測データを用いて算定する手法について検討を加え、領域平均フラックスを算定する際に問題となる様々な点が検討された。
以上、マクロ水文モデル構築に関する基礎的検討がなされたことを踏まえて、最終年度の総括を行ない、この研究を通して得られた新しい知見や結果をまとめ、これを踏まえた各プロセス毎にマクロ水文モデルの結合する際の問題点や今後モデル評価のためのデータセットの作成につて展望を述べた。

Research Products

• [Publications] 仲江川,沖,虫明: "サブグリッドスケールの物理量分布が土壌の水-熱移動に与える影響について" 土木学会 水工学論文集. 39. 109-115
• [Publications] 田中,田中,池淵,葛葉: "土地利用スケールと領域平均熱フラックスの関係" 土木学会 水工学論文集. 39. 159-164
• [Publications] E. Nakakita et al.: "Utilization of Vertical profile of DSD Into Building Up an Algorithm for Estimating Ground Rainfall Amount Using Radar" Proc. III International Symp. on Hydrological Applications of Weather Radars. 375-384
• [Publications] Y. Tachikawa et al.: "An Analysis of a relatinship between time scale of hydrological response and catchment scale" Proc. of the second international study conference on GEWEX. 253-255
• [Publications] 宮野裕二,砂田憲吾,伊藤強: "裸地面表層土壌水分量の空間分布特性" 水文・水資源学会誌. 8. 210-216
• [Publications] M. Sugita et al: "Satellite-derived surface temperatures with boundary layer temperatures and geostrophic winds to determine surface energy" Journal of Geophysical Resarch. 100. 25447-25452