画像処理による農山村地域の流域数値モデルの表現と洪水流出予測への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08456118
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 福島 晟 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (90027251)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 也寸志 島根大学, 生物資源科学部, 助手 (80252899) ; 武田 育郎 島根大学, 生物資源科学部, 講師 (60227022)
• Keywords: 洪水流出解析 / 流出モデル / 水循環 / 水田流域 / 循環灌漑 / 雨水浸透 / 森林土壌 / 可視化

Research Abstract

分布型洪水流出モデルに流域地形の数値情報をどのくらいの精度で組み込むかについては、水文現象の素過程とも関連する重要な課題である。本研究は、数値地形情報、土地被覆情報等の地理的情報をワークステーションに取り込み、画像処理技術を利用して、これらデータライブラリの構築と分布型流出モデルを介して流出予測への応用を図ることを基本目的とする。とくに、山陰地方の農山村主体の中山間地に視点を置き、益田農地造成域、斐伊川流域及び島根大学付属三瓶演習林に試験流域を設定した。研究実績の概要は以下のとおりである。1.(1)河道網の特性を考慮して設定した分布型流域モデルの単位流域ごとに、土地利用形態及び降雨時系列の特性を反映させることが可能な流出計算法をKiWSモデルを活用して検討し、斜面系におけるFortran77による流出計算プログラムの作成、(2)長短期流出両用モデルを活用し、開発地域で生じる水路網や舗装道路網の整備の効果を流出解析に反映させることを試み、その有用性を検証した。2.(1)斐伊川流域の農山村地域における流出モデル構築のために、簸川平野の網場川における循環灌漑水田流域を対象に、降水量、河川流量、揚水量などの水文量の実測及び灌漑期の水移動特性に関する基礎資料の蓄積及び分析を行い、(2)1996年灌漑期には、近隣の河川(高瀬川)からの流域界を越えた水移動が多い等の水文特性を得た。また(3)流域内での水質汚濁物質の挙動について考察し、農村地域の流出モデルの構築に活用しうる基礎資料を得た。3.(1)地目別の出水生起場表層部における雨水浸透・排水機構を実用的観点からモデル化するため、流出試験地の土壌を非破壊で採取し、水移動に関する画像処理を併用した基礎的実験及び分析を行い、(2)水みちの三次元構造の可視化により、森林土壌では水みちの形状には変化があるものの、一次元浸透流としての性格が強い等の特性を得た。

Research Products

• [Publications] 福島晟、武田育郎、森也寸志: "不浸透面積率を考慮した長短期流出両用モデルによる流出解析" 島根大学生物資源科学部研究報告. 1. 51-56 (1996)
• [Publications] Takeda,I.,Fukushima,A.,and Tanaka,R.: "Non-point pollutant reduction in a paddy field watershed using a circular irrigation system" Water Research. 31(発表予定). (1997)