実測水位と降水短時間予報に基づくリアルタイム低平地氾濫予測モデルの開発

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H02310
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 吉永 育生 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 室長 (50414420)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 延明 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 上級研究員 (40706842) ; 皆川 裕樹 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 上級研究員 (70527019) ; 福重 雄大 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 研究員 (80845850) ; 島崎 昌彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, グループ長 (30355135)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 流出予測モデル / ANNモデル / 画像認識

Outline of Annual Research Achievements

コロナ禍により十分な現地観測が実施できなかったため、全体的に大幅に進捗が遅延している。
1）水路の水位と氾濫の予測：対象地区において測量を実施し、排水路の断面や標高データ等を取得した。また、施設操作者への聞き取り調査によって水門の管理方法等の地区内の水利特性を整理するとともに、地区内の重要監視地点に水位計を設置し、データ収集を開始した。試行として、晴天時の条件を入力して計算を実施した。
2）地区への流入量の予測：これまでに開発したANNモデルを対象地区に適用し、予測精度の検証を行った。また、リードタイムが比較的長い場合にも予測精度が低下しないように、データの特徴をより効率的に抽出できる前処理技術の適用を試行した。
3）自流域からの短期流出の予測：タンクモデルでは流出は高速で計算可能であるが、氾濫は再現できない。このため、周辺農地のモデル化案を変更し、短期流出と水路からの氾濫の両方の現象を高速で計算できるモデル化を実施した。現地踏査等により、排水路に流入する農地の面積や標高等の整理により接続関係を示すモデルブロック図を作成した。また、1）の水路のモデル開発と連携して地区内の重要監視地点に水位計を設置し、データ収集を開始した。
4）画像認識による水門での水位、流量計測：水門における上下流の水位差等から流量を算定するにあたり、求められる水位の誤算の検証を実施した。水面に対してカメラが斜めから撮影する場合や、画角が大きくなった場合の認識誤差について確認を実施した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナ禍により十分な現地観測が実施できなかったため、全体的に大幅に進捗が遅延している。

Strategy for Future Research Activity

デスクワークで進められる箇所を進めるとともに、フィールドワークが可能になれば、遅れを取り戻すべくエフォートを重点的にあてる。