2017 Fiscal Year Research-status Report
戦略的河道管理のための河床動態・植生動態予測モデルの改良と現地への適用
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16K06511
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
前野 詩朗 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (20157150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 圭介 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50436721)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 河床変動 / 植生動態 / 側岸浸食 / 河道管理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現地調査に関しては，申請者らがこれまで継続してきた現地調査を更に進め，植生の繁茂状況，成長度合い，砂州上の地形調査をそれぞれ年4回調査した．また，調査対象地区で春と秋に河床材料を調査した．加えて春夏秋冬の年4回ドローンを用いて空撮して植生の拡大状況なども調査した．予定していた洪水前後の，河床変動，植生の倒伏・流失状況調査，低水路の河床形状調査に関しては大きな出水がなかったため，実施できなかった．それとは別に，グリーンレーザを用いて，水面下も計測可能な航空レーザー測深（ALB）を春夏秋冬の年3回実施し，砂州上の樹木の季節変化に加えて，毎秒1000トン程度と小規模の洪水ではあるが，洪水前後の河床変動を計測した．水際付近の植生の流失の精度向上を図るために，側岸浸食部を再現可能となるように，側岸浸食に自動的にサブメッシュを作成して側岸浸食部の移動を精度良く再現するモデルの提案のためにメッシュの自動分割プログラムを作成した．この解析の妥当性を検討するために，模型実験を実施した．模型実験では，砂州が冠水する条件と冠水しない条件で実験を行い，砂州前縁部での側岸浸食の進行度合いのデータをビデオ撮影や写真解析により得ることが出来た．
来年度以降，メッシュの自動分割プログラムを河床変動解析に導入した結果と実験結果との比較により，提案したモデルの妥当性と精度向上効果を検討する．
今年度の研究成果は土木学会論文集等で発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定していた現地調査については，大きな洪水が発生しなかったため，洪水前後の計測は出来なかったが，年に4回予定していた定期的な観測は実施したため，概ね予定通りである．観測の結果，植生動態モデル及び河床動態モデルの構築のための有益なデータが得られた．
水際付近の植生の流失の精度向上を図るために，側岸浸食部を再現可能となるように，側岸浸食部に自動的にサブメッシュを作成して側岸浸食部の移動を精度良く再現するモデルの提案のためにメッシュの自動分割プログラムを単純な単純なモデルに適用してモデルの問題点等を明らかにしている．解析の妥当性を検討するための模型実験を実施した．
砂州前縁部での側岸浸食を模擬した実験を行い，砂州の冠水の有無による側岸浸食の進行状況を実験的に検討した．
さらに，グリーンレーザーを用いた計測を実施し，河道内の詳細地形を用いた河床動態，植生動態モデルの精度向上に関する基礎的研究を進めた．
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| Strategy for Future Research Activity |
定期的な現地調査については継続して進め，大きな出水に備える．洪水後の観測については，大きな洪水発生する場合に洪水後安全を確保出来ることが確認出来た段階で実施する．大きな洪水が予測される場合には，国土交通省と協力して，旭川に20個ほどの自記水位計を設置して水位ハイドログラフの縦断分布を詳細に計測する．これらの現地観測データを分析して，植生の消長シミュレーションに必要な係数等の同定を行い植生動態予測モデルの更なる精度向上を図る．側岸浸食箇所の進行を解析可能なモデル構築のための模型実験を実施した結果について，作成したモデルの検証と精度向上のための検討を行う．また，現地観測することで得られるデータを河床動態モデルに組み込んでモデルの精度向上を図る．さらに，別のプロジェクトではあるが，グリーンレーザーを用いたALB測量によるデータを用いて植生動態，河床変動モデルの精度検証を実施する．
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