1996 Fiscal Year Annual Research Report
時・空間パターン認識による日本全国規模渇水の水文学的特性抽出とその対策
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08458099
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
小尻 利治 岐阜大学, 工学部, 教授 (00026353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本城 勇介 岐阜大学, 工学部, 助教授 (10251852)
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| Keywords | パターン分類 / 渇水 / 多変数自己回帰モデル / ファジイ推論 / ニューラルネットワーク |
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| Research Abstract |
本年度は、計画初年度として資料収集、基礎理論の展開を図った。各研究課題における実績概要は以下の通りである。
(i)気圧配置より見た気象現象の異常性評価:北半球での500hPa高度分布を入手し、気圧分布のパターン分類を適用した。緯度経度10ﾟ毎のデータであるが、30年分の分類に際しては、基準地点の設定に基ずく評価地点の減少が必要であった。
(ii)水供給一利用過程を考慮した渇水シミュレーション:渇水シミュレーションには流域モデルでの詳細な水循環と回帰式のような大略的な数理計画モデルが存在する。ここでは、気温、降水量、流量の関数とする数理計画モデルを同定し、渇水時の水利用変化を推定した。かなり良い相関係数でのモデル同定が可能であった。
(iii)パターン分類での気象・水文現象間の相関性:日本全国主要地点(14カ所)の降水記録を入手し、パターン分類を適用した。ここでは、多雨年と少雨年が区別できるような評価関数を提案した。前述の分類された気圧分布と的中率の概念を利用したパターン間の相関性を取り、相関の高い組み合わせにおいて、ファジイ推論による気圧から降水量の予測を行った。さらに、ニューラルネットワークを構築して、日本の任意地点での降水量の推定を図った。
(iv)渇水確率による被害のマクロ経済的評価:多変数自己回帰モデルを仮定して、気温、降水量、流量、蒸発散量を説明変数とした流量予測を行った。その成果を基に、温暖化シナリオに対して、流出量の変化を推定すると共に、渇水確率の変化を算定し、等価偏差法によって、被害額を求めた。
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[Publications] Zhang Zaifu: "Knowledge-based Water Quality Management Model for the Urban Area" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 221-222 (1996)
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[Publications] 桜井健一郎: "気圧分布の類似性評価と降水予測" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 229-230 (1996)
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[Publications] 小尻利治: "水資源環境より見た地球温暖化の影響評価" 第4回地球環境シンポジウム講演集. 13-18 (1996)
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[Publications] T.Kojiri: "Probabilistic estimation and simulation of water resources system due fo global warming" Stochastic Hydraulics'96. 303-310 (1996)
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[Publications] 小尻利治: "気象事象の空間的パターン分類による降水量予測に関する研究" 水文・水資源学会1996年研究発表会要旨集. 46-47 (1996)
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[Publications] U.S.Panu: "Analysis and Synthesis of Stneamflow Patterns in Some Rivers of Japan21GC06:Proceeding of Int.Conf.on WRER:Toward the21st century" Vol II. 499-506 (1996)
