短時間降雨予測手法に基づく洪水制御支援システムの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555134
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 池淵 周一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20026181)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 賢治 京都大学, 防災研究所, 助手 (30283625) ; 中北 英一 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70183506) ; 小尻 利治 京都大学, 防災研究所, 教授 (00026353) ; 大石 哲 山梨大学, 工学部, 助教授 (30252521) ; 堀 智晴 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20190225)
• Keywords: 短時間降雨予測 / 総合的洪水制御 / 定性推論 / Truth Maintenance System / PC-UNIX

Research Abstract

本研究の目的は,研究組織内のメンバーによって開発されてきた短時間降雨予測手法および洪水制御支援手法を統合して,必要なデータの取得から使用者の要求する支援情報の提供までを行う総合的洪水制御支援システムを作成し,これを実際の洪水に適用することにある.
そのための核となる短時間降雨予測手法を全自動化することを実現した.具体的には,情報工学的推論手法を用いた定性的短時間強雨予測手法(SRAI)を安価なPC-UNIX上に実現した.入力となるレーダーデータ,GPV,GMS情報はPC-UNIXが認識することができる外部記憶装置上の所定のディレクトリに所定のファイル名で記憶させておくだけで,自動的に6時間先までの強雨分布予測情報を出力することができるようにした.このとき,内部では入力データを定性値に変換し,1時間分だけの積乱雲の生起・発達・衰弱過程を推定し,それを検証した上で6時間先までの強雨予測を行うということをしている.特に,積乱雲の生起・発達・衰弱過程を推定する部分については,気象学的に深い知識が必要であり理解しにくい所であるので,Truth Maintenance Systemを用いることで,使用者にとっては簡単な入力-出力関係と捉えることができるようにした.
次に,手法に対する仕様書を作成し,手法に入力される情報,出力される情報および手法の内部手続きを整理した.SRAIは内部構造が複雑であること,推論による強雨予測手法といった全く新しい予測手法を提案しているので,それらについて詳細に記述した文章を作成した.それは,現在土木学会論文集に投稿中である.
最後に,本手法に1998年10月,1999年6月の降雨時例の気象・水文データを用いて本手法をシミュレートした.本システムにより実行された予測結果を考察している.また,対象地点周辺の降雨の事例解析も行ってシステムに新たに取り込ませる知識の導入を検討しシステムの改善に努めている.

Research Products

• [Publications] 大石哲,中北英一,池淵周一,島田誠一: "GPS大気遅延量のパワースペクトルを用いた小規模水蒸気擾乱の変動特性解析"土木学会水工学論文集. 第44巻. 67-72 (2000)
• [Publications] 片岡幸毅,大東秀光,角田恵,池淵周一,中北英一,大石哲,藤田暁,高田望: "山岳域の気象・降雨特性に関する実験的研究"土木学会水工学論文集. 第44巻. 103-108 (2000)
• [Publications] 大石哲,亀岡知志,中北英一,池淵周一,島田誠一: "GPSと雲解像モデルを用いた梅雨期におけるメソスケール水蒸気動態解明に関する研究"京都大学防災研究所年報. 第43号B-2. 153-166 (2000)
• [Publications] 田中賢治,中村忠則,椎葉充晴,池淵周一: "地表面温度情報とKalman Filterを用いた土壌水分データ同化"土木学会水工学論文集. 第45巻. 271-276 (2001)
• [Publications] 中北英一,鈴木喜晴,池淵周一: "降雨分布の地形依存特性における時間スケール階層構造"土木学会水工学論文集. 第44巻. 91-96 (2000)
• [Publications] 中北英一,矢神卓也,池淵周一: "1998那須集中豪雨の生起・伝播特性"土木学会水工学論文集. 第44巻. 109-114 (2000)
• [Publications] 中北英一: "レーダー技術の現状と今後"雨水技術資料. Vol.38. 25-31 (2000)
• [Publications] 中北英一: "水災害について-豪雨と都市災害-"京都大学防災研究所公開講座,21世紀の近畿地方の防災-都市と防災-. 17-26 (2000)
• [Publications] Kenji Tanaka, et.al.: "Numerical simulation of JSM-SiBUC initialized and externally forced by GAME reanalysis data"Proc.of International GAME/HUBEX Workshop,Sapporo 2000. 39-41 (2000)
• [Publications] Inoue,M.,K.Ito and T.Kojiri: "Inflow Prediction for Decision Support System of Reservoir Operation"Proc.Sixth Cycle Celebration of His Majesty the King of Thailand and 40th Anniversary of AIT. I-7-I-24 (1999)
• [Publications] Toshiharu Kojiri and Kunio Tomosugi: "Pattern classification ofhyetographs and its application into flood control planning"StochasticHydraulics 2000, IAHR . 579-586 (2000)
• [Publications] Toshiharu Kojiri,Shintaro Hanatani,Takasao Takuma and Hiroshi Goda: "Decision Support System of Storage Reservoir Installed with KnowledgeAcquisition Process"Advances in Hydro-Science and Engineerinq. Vol.IV(CD-ROM). (2000)