2021 Fiscal Year Research-status Report
水理観測データが不足する中小河川の氾濫予測と避難経路予測手法の構築
| Project/Area Number |
20K05047
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
前野 詩朗 岡山大学, 環境生命科学学域, 特任教授 (20157150)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤穂 良輔 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (90599333)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 水防災 / 堤防決壊 / 被害予測 / 内外水位差 / 避難経路 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，中小河川で流量・水位データが殆ど無い河川に対する，ローカルな地形条件などを考慮できる精度良い被災予測モデルを構築することで，今後の被災防止に向けて河道の弱点箇所の抽出手法を確立し，安全な避難経路を提示するシステムを構築することを目的として実施した．
最初の課題に対して，具体的には，まず，初年度に構築した高梁川の右支川小田川と3つの支川で発生した洪水を再現出来るモデルを用いて，本年度も継続して簡易に堤防の弱点箇所を抽出するための手法を改良した．その結果，流況に関わる要因から，①越流の有無：解析において越流が発生する．②内外水位差：外水位が堤防高-0.2mを上回ってから1時間の平均内外水位差．但し，1時間以内に内水位が堤防高を上回る場合は，それまでの時間平均内外水位差とする．③堤防形状係数：天端幅B，裏法勾配1:Mとして，B×Mを用いることで越流による堤防決壊を精度良く再現できることが分かった．本手法を小田川とその支川で発生した数箇所の決壊箇所に適用したところ，90％以上の精度で堤防決壊を予測出来たことが分かった．本手法を，平成30年豪雨災害で決壊した百間川の支川砂川と令和2年に発生した球磨川水害の決壊箇所に定期要した結果，何れも結果の有無を予測出来ることが分かった．
つぎに，平成30年7月豪雨時の降雨量データを用いて，小田川とその支川の末政川，高馬川に囲まれた地域を対象として，浸水ハザードマップに記載されている避難箇所とした場合と，さらに浸水による避難路の浸水を考慮して避難場所を追加した場合の避難時間を検討した．その結果，避難所を追加することで避難時間を軽減できる住家がかなり増えること，また，安全に避難するための避難経路予測を実施した結果，避難開始時刻は，高梁川上流の日羽の水位が氾濫危険水位に達する時刻で避難を開始する必要があったことが示された．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の2年度を終えた段階である．決壊箇所の予測については，ALB測量データを用いたモデルを再構築し検討している．解析結果を用いて決壊の有無の基準を検討した結果，越流の有無，内外水位差，堤防形状を要因として精度良く決壊を予測出来た．
浸水と避難時間を検討するモデルを構築し，現地に適用した．
以上の成果を考慮して，本研究は，概ね順調に進展しているものと判断する．
|
| Strategy for Future Research Activity |
越流による決壊予測を実施する際に，200m間隔の定期横断測量結果を用いる場合と，20m，40m，100m間隔のGPS測量データを用いる場合，ALBデータを用いる場合を比較して，今度，堤防の弱点箇所抽出のためにどのようなデータを準備する必要があるかを検討する．
避難に関して，内水位だけでなく外水位の影響も加えて検討する．解析結果を地元住民と共有することで住民の迅速な避難への意識の向上を図る．
得られた成果を論文として内外へ発信する．
|
