2022 Fiscal Year Annual Research Report
Accurate and continual water-level prediction in small rivers using inverse estimation method of rainfall-runoff processes
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20H02249
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
横尾 善之 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (90398503)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝山 正則 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40425426)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地表面モデル / 単位図法 / Curve Number法 / 降水量 / 有効降雨 / 蒸発散量 / 福島県 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，降雨流出過程の逆推定法を活用して中小河川水位の常時高精度予測手法を開発することを目的として実施した．これに向けて，研究最終年度である2022年度は，中小河川水位の常時高精度予測手法の開発の最終段階として，地表面モデルの改良および河川水位の予測精度の検証作業を行った．
地表面モデルは，毎時の降水量の観測値を河川流量に寄与する有効降雨量に変換するものである．本研究では，(1)降雨流出過程の逆推定法によって推定した有効降雨量から地表面付近の雨水貯留量を推定し，水収支式を用いて毎時の観測降水量を用いて毎時の蒸発散量を逆算する方法，(2)単位図法の考え方を援用し，毎時の観測雨量データから毎時の有効降雨量を推定する方法，(3)Curve number法の考え方を援用し，毎時の観測雨量データから毎時の有効降雨量を推定する方法，の合計３つの方法を用いて，中小河川の推移予測精度を比較検討した．河川水位の予測精度の検証は，福島県の夏井川，宇田川，新田川，塙子沢の4つの流域を対象として行った．
その結果，(1)の逆推定法に基づく推定手法では毎時の降水量の変動の大きさが地表面モデルの貯留量ではなく，蒸発散量の変動に反映されてしまい，蒸発散量の推定値が非現実的な値になってしまうことがわかった．また，この手法は常に有効降雨量の推定値が必要になるため，中小河川の水位予測には利用できなかった．(2)の単位図法に基づく手法では，毎時の降水量データから比較的精度良く有効降雨量を推定できることが分かった．しかし，毎時の観測降水量から有効降雨量を推定する計算が煩雑である上に，未観測流域での適用性が低いことが分かった．(3)のCurve Number法に基づく推定法は，比較的精度よく有効降雨量が推定でき，河川水位の予測精度も比較的高いことが分かった．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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