2022 Fiscal Year Annual Research Report
シームレス広域土砂輸送－地形変動モデルの構築と流域内の水土砂災害への脆弱性評価
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20K14831
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
岩崎 理樹 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70727619)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 河道脆弱性 / 交互砂州 / 非定常ハイドログラフ / 河床勾配・川幅変化点 / 長期間河床変動 / 洪水継続時間 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水土砂災害時における特徴的河道脆弱性を明らかにするために，2016年北海豪豪雨時において顕著な河道変化が生じたペケレベツ川をモデル化した河床変動解析を実施した．現地データの解析により，被災が生じた個所は山地部から平野部に遷移する地点であり，河道には河床勾配と川幅変化が生じていた．このような場における基礎的河床変動特性の把握を目的として，ペケレベツ川の特性をモデル化した水路において，動的平衡状態に至るまで数値計算を行い，動的平衡形状とそれ至るまでの過程を明らかにした．得られた結果より，動的平衡形状に関しては，勾配変化点を有する水路では一定勾配に，上流が狭く下流が広い川幅を有する水路では変化点を中心に上に凸な縦断形状をとった．これを現地のペケレベツ川の河床変動特性と比較したところ，特にペケレベツ川水害後の縦断形状は川幅変化に大きく影響を受けたものとなっており，川幅変化点における河床変動特性の把握が重要であることが示唆された．
さらに，長期的な河道脆弱度を把握するため2016年北海道豪雨時において大きな流路変動を引き起こした音更川をモデルとし，観測された流量ハイドログラフを繰り返し与えた際の河床変動特性に関する数値計算を実施した．この結果より，交互砂州の形態や移動特性は非定常のハイドログラフを与えた場合は流量ハイドログラフの継続時間に大きく依存して変化することを明らかにした．特に，継続時間がある範囲にあるとき，非定常ハイドログラフを与えた場合でも交互砂州の動態はある種の平衡状態をとることを明らかにした．
これらの成果に加えて過年度で得られた大量アンサンブル降雨－流出計算データを用いた水土砂河床変動解析を行うことによって，降雨から河道形態変化までを一連として扱うフレームを構築し，河道脆弱度を評価できる一手法を提案した．
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[Presentation] Towards developing a generic method for predicting Flow Resistance in Alluvial Rivers using Machine Learning2022
Author(s)
Shakya, A., Giri, S., Iwasaki, T., Nabi, M., Bhattacharya, B., Solomatine, D.P
Organizer
AGU Fall Meeting 2022
Int'l Joint Research
