2018 Fiscal Year Research-status Report
Study on the Flood Control Adaptation Measure Using Flood Retarding Basins
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17K06581
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
押川 英夫 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (80311851)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ダム / 洪水制御 / 適応策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来のダム群による治水の考え方は，直列に配置されている場合であっても個々のダムで計画高水流量を定め，それぞれのダムが非常用洪水吐きから越流しないように洪水処理を行うものである（以後，従来型と呼ぶ）．本研究では，直列配置された複数のダムにおいて，上流側のダムの非常用洪水吐きからの越流を許容するカスケード型洪水制御方式の実河川における洪水制御効果を検討した．具体的には流域の上流部に北山ダム，中流部に嘉瀬川ダムを有する嘉瀬川を対象に，カスケード型の洪水制御効果を従来型との比較を通して検討した．
従来型の洪水制御に基づいて，基本高水流量Qpと2つのダムが非常用洪水吐きから越流しない限界の計画高水流量Qa（各ダムの無害放流量）を以下のように求めた．下流側に位置する嘉瀬川ダムのQa2は実際の計画高水流量と同じ430m3/sとしている．嘉瀬川ダムのQa2を固定し，上流端に流入する洪水のハイドログラフの形を一定とする条件の下で，上流端のピーク流量Qpおよび北山ダムの計画高水流量Qa1を独立に変えることで，北山ダムと嘉瀬川ダムからの放流量が最大（計画高水流量）となる時に各ダムが満水となる条件を求めた．その結果，Qp=1020m3/s，Qa1=550m3/sが得られ，下流端の基準点の官人橋における最大流量はQKmax=430m3/sとなっていた．
次にカスケード型として，2基のダムで同一のQaを下流側の嘉瀬川ダムで越流しない限界まで小さくした結果，Qa1=Qa2=338m3/sが得られた．その際のQKmaxは338m3/sで，従来型の430m3/sと比較して，本条件では基準点のピーク流量が21%低減出来ることが分かった．
本研究により，複数のダムが直列に配置された場合，カスケード方式を採用することでダム群全体としての洪水制御能力が顕著に強化されることが，実河川の嘉瀬川において示された．
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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
本年度は，当初から計画していた通り，任意かつ容易に条件設定が可能な数値シミュレーションを利用して，佐賀県内を流れる1級河川の嘉瀬川を対象にしたカスケード方式のケース・スタディを実施した．本研究では，上流側に設置された利水ダムである北山ダムと中流部の多目的の嘉瀬川ダム区間でダムが直列配置されている嘉瀬川において，ダムが直列配置された場合の従来型の洪水制御手法と比較した場合のカスケード方式による洪水制御効果を数値計算により明らかにした．また，北山ダムと嘉瀬川ダムが仮想的に流水型ダムであった場合のカスケード方式の洪水制御効果についても，同様な数値シミュレーションにより明らかにしている．
したがって，本研究は概ね順調に進捗しているものと考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度からは，平成30年度の研究で構築した数値モデルとd4PDF(: database for Policy Decision making for Future climate change)による地球温暖化後の降雨を用いることで，嘉瀬川流域における将来的な極端豪雨を対象にして，カスケード方式を含めた治水適応策の効果について明らかにする．
嘉瀬川流域には利水用の北山ダムと多目的の嘉瀬川ダムがあることから，現在と同じ嘉瀬川ダムのみで治水する場合と2つのダムを連携運用した場合の将来の治水能力を評価するとともに，下流側の主要地点のハイドログラフがどのように異なるのかを比較することで，カスケード方式を含めたダム群による治水適応策の効果を数値シミュレーションにより明らかにする．
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| Causes of Carryover |
地形や降雨，流量などのデジタルデータの購入を想定していたものの行政機関等から無償で得られたこと，調査や解析結果のデータ整理などに学生アルバイトを雇用して対応する予定であったが年度末の３月を除いて同僚の技術職員による業務としての協力が得られたことなどから，余剰金が生じた．
余剰金を含めた次年度の研究費は，物品費，旅費，人件費・謝金，その他の各項目で使用する．
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