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2015 Fiscal Year Annual Research Report

農地水利用と洪水のシームレス一体型解析モデルの開発

Research Project

Project/Area Number 26292129
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

増本 隆夫  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門地域資源工学研究領域, 領域長 (80165729)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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, 農村工学研究部門地域資源工学研究領域, 研究員 (70527019)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords極端現象 / 洪水防止機能 / 順応型流域管理 / 流域灌漑方策 / シームレス解析モデル
Outline of Annual Research Achievements

研究全体の手順1)~6)、すなわち1) 3つの対象地域を選定:(A)日本国内の流域(灌漑開発が進んだ流域);(B) チャオプラヤ川流域(巨大灌漑ダム・灌漑地区を有する流域);(C) メコン河流域トンレサップ湖周辺流域(水文気象データが極端に不足している流域)、2) 氾濫を含む数年間~10年間の解析期間の設定と関連データの収集、3) トンレサップ湖畔水文気象観測塔の機器更新と収集データの解析、4) 農工研圃場内での実験施設による水稲減収割合の計測と氾濫被害曲線の算定、5) 分布型モデルからのアプローチ(分布型水循環モデル(DWCM-AgWU)の適用と氾濫水の扱い方法の検討)、6) 氾濫モデルからのアプローチ(低平地タンクモデルの改良とそのアルゴリズム化)に加えて、次項のアプローチを加えた。
まず、7) 分布型モデルからのアプローチと氾濫モデルからのアプローチを統合して、シームレス一体型解析モデルを作成するために、まずその考え方について方針を決定した。さらに、26年度収集したデータに基づいて、5)を核としたA~C地域での解析を、2)~3)のデータを用いて推進した。同時に、5)を4)で得られる基礎データを利用しながら順次進めた。特に、基礎データとして、平成26年度に購入した「トンレサップ湖畔水文気象観測装置」の搬送、設置を行い、データの自動観測システムを確立した。
また、6)を順次進めながら、7)のシームレス一体型解析モデルのプロトタイプを作成して、チャオプラヤ川流域の2011年氾濫に適用し、その適合性を検討した。一方、2)~3)の観測は継続しながら、気候変動実験における各種GCMによる実験結果についても入手を行い、各実験結果を1~5kmまでダウンスケールされたデータとして利用した。これらのデータに関しては、これまで開発してきた独自のバイアス補正法により、実際の利用のためのデータ補正を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

H27年度の予定であったシームレス一体型解析モデルのアルゴリズムの検討とそのプロトタイプの作成1年目で達成でき、それを引き継いでチャオプヤラ川の2011年氾濫への適用にまで2年目(H27年度)で進捗した。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究遂行の手順1)~7)、すなわち1) 3つの対象地域を選定:(A)日本国内の流域(灌漑開発が進んだ流域);(B) チャオプラヤ川流域(巨大灌漑ダム・灌漑地区を有する流域);(C) メコン河流域トンレサップ湖周辺流域(データが極端に不足している流域)、2) 氾濫を含む数年間~10年間の解析期間の設定と関連データの収集、ならびに現地観測の実施、3) トンレサップ湖畔水文気象観測塔の機器更新と収集データの解析、4) 農工研圃場内での実験施設による水稲減収割合の計測と氾濫被害曲線の算定、5) 分布型モデルからのアプローチ(分布型水循環モデル(DWCM-AgWU)の適用と氾濫水の扱い方法の検討)、6) 氾濫モデルからのアプローチ(低平地タンクモデルの改良と計算単位時間の切り替え等の検討とアルゴリズム化)、 7) 分布型モデルからのアプローチと氾濫モデルからのアプローチを統合して、シームレス一体型解析モデルを作成するために、その考え方について方針を決定するを引き続き継続する。
また、最終年の28年度には、26~27年度に収集した2)~4)のデータに基づいて、A~C地域での解析を、5)ならびに6)のアプローチから順次進めながら、それぞれの成果の纏めを行うとともに、7)のシームレス一体型解析モデルを完成させ、対象流域における氾濫解析ならびに長期解析を終了する。同時に、開発したモデルを利用して、気候変動対応策としての農地主体流域における水田や農業用施設を利用した氾濫等に対する流域管理方策、特に都市近郊水田域の持つ洪水防止機能の積極的利用方策を検討する。また、データが極端に少ない流域(例えば、メコン河流域内のトンレサップ湖周辺流域等)において、「流域灌漑方策」を提案し、各種データの模擬発生を行い、疑似観測データとし利用するなどの対応策を検討する。

Causes of Carryover

初年度に発生し、当初計画より安価に購入できたトンレサップ湖水文気象総合観測装置の購入残高を意図的に最終年の使用額として温存したため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

現地観測の委託費補填分として利用する計画である。

  • Research Products

    (21 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Basin-Scale Irrigation Planning in Areas with Scarce Data2016

    • Author(s)
      Masumoto, Takao, Takeo Yoshida and Ryoji Kudo
    • Journal Title

      Irrigation and Drainage

      Volume: 65(S1) Pages: 22-30

    • DOI

      10.1002/ird.2032

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 気候変動が広域水田灌漑に及ぼす影響の全国マップとその不確実性2016

    • Author(s)
      工藤亮治・吉田武郎・堀川直紀・増本隆夫・名和規夫
    • Journal Title

      応用水文

      Volume: 28 Pages: 11-20

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Water Resources, Floods, and the Agro-Environment of Monsoon Asia: description and future applications of the DWCM-AgWU model2016

    • Author(s)
      Masumoto, Takao
    • Journal Title

      NIAES Series No.6,“The Challenges of Agro-Environmental Research in Monsoon Asia”, K. Yagi and C. G. Kuo (Editors)

      Volume: NIAES Series No.6 Pages: 205-226

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Modeling of paddy water management with large reservoirs in northeast Thailand and its application to climate change assessment2015

    • Author(s)
      KUDO, Ryoji, Takao MASUMOTO and Naoki HORIKAWA
    • Journal Title

      Japanese Agricultural Research Quarterly (JARQ)

      Volume: 49(4) Pages: 363-376

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Agricultural water-gate management for operational flood protection in low-lying paddies2015

    • Author(s)
      Yoshioka, Yumi, Masumoto, Takao, Maruyama, Kazuhiko and Minakawa, Hiroki
    • Journal Title

      Journal Teknologi

      Volume: 76:17 Pages: 37-44

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Utilization of Flood Prevention Function of Paddies As An Adaptive Counter-measure, International Workshop on Non-Structural Adaptations to Flood Management2015

    • Author(s)
      Masumoto, Takao, Hiroki Minakawa, Naoki Horikawa and Jutithep Vongphet
    • Organizer
      ICID 26th Euro-Mediterranean Regional Conference and Workshops, “Innovate to Improve Irrigation Performances”
    • Place of Presentation
      LECORVM-Montpellier Events(フランス国モンペリエ)
    • Year and Date
      2015-10-12 – 2015-10-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of assessment tools for flood damage risk on paddies and its application to low-lying areas in Japan2015

    • Author(s)
      Minakawa, Hiroki and Takao Masumoto
    • Organizer
      International Workshop on Non-Structural Adaptations to Flood Management, ICID 26th Euro-Mediterranean Regional Conference and Workshops, “Innovate to Improve Irrigation Performance,”
    • Place of Presentation
      LECORVM-Montpellier Events(フランス国モンペリエ)
    • Year and Date
      2015-10-12 – 2015-10-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 水利施設群の一体型管理に向けた旱魃と氾濫の連続解析の試み2015

    • Author(s)
      増本隆夫,Jutithep Vongphet,皆川裕樹,工藤亮治
    • Organizer
      水文・水資源学会2015年度研究発表会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [Presentation] 低平氾濫域における農業水利用と洪水の同時解析アルゴリズムの検討2015

    • Author(s)
      皆川裕樹,増本隆夫,Jutithep Vongphet
    • Organizer
      水文・水資源学会2015年度研究発表会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [Presentation] 広域水田灌漑に対する気候変動影響と指標の違いによる不確実性の評価2015

    • Author(s)
      工藤亮治,吉田武郎,増本隆夫,名和規夫
    • Organizer
      水文・水資源学会2015年度研究発表会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [Presentation] 気候変動がため池の被災リスクと減災対策に与える影響の評価2015

    • Author(s)
      吉迫宏,増本隆夫,工藤亮治
    • Organizer
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [Presentation] 水循環モデル(DWCM-AgWU)の改良と巨大ダムを有する灌漑主体流域への適用2015

    • Author(s)
      増本隆夫,ジュティテップ・ウォンペット,皆川裕樹,工藤亮治
    • Organizer
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [Presentation] 農業水利用と氾濫の同時解析アルゴリズムの検討と低平水田地帯への適用2015

    • Author(s)
      皆川裕樹,増本隆夫,Jutithep Vongphet
    • Organizer
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [Presentation] モンスーンアジアにおける水田水利システムを表現する水循環モデルの開発2015

    • Author(s)
      工藤亮治,吉田武郎,堀川直紀,増本隆夫
    • Organizer
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [Presentation] 評価指標の違いからみた広域水田灌漑に対する気候変動影響の不確実性評価2015

    • Author(s)
      工藤亮治,吉田武郎,増本隆夫,名和規夫
    • Organizer
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [Presentation] 分布型水循環モデル(DWCM-AgWU)の鬼怒川・小貝川流域への仮実装2015

    • Author(s)
      宮島真理子,吉田武郎,村山香,森田孝治,名和規夫,増本隆夫
    • Organizer
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [Presentation] 水田氾濫抑制のための農業用水門の管理方法の検討2015

    • Author(s)
      吉岡有美,増本隆夫,皆川裕樹
    • Organizer
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [Presentation] Water Resources, Floods and Agro-Environment in Monsoon Asia2015

    • Author(s)
      Masumoto, Takao
    • Organizer
      “Next Challenges of Agro-Environmental Research in Monsoon Asia,” MARCO Symposium 2015
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場エポカル(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-08-26 – 2015-08-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Agricultural water-gate management for operational flood protection in low-lying paddies2015

    • Author(s)
      Yoshioka,Yumi, Takao Masumoto, Kazuhiko Maruyama, and Hiroki Minakawa
    • Organizer
      Proceedings of PAWEES & INWEPF Joint International Conference 2015
    • Place of Presentation
      Universiti Putra Malaysia(マレーシア国クアラルンプール)
    • Year and Date
      2015-08-19 – 2015-08-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visualization of Basin-wide Agricultural Water Use in Monsoon Asia for Water Footprint Inventory Analysis2015

    • Author(s)
      Masumoto, Takao and Takeo Yoshida
    • Organizer
      “Sustainable Basin Water Management & Challenges of Supply and Demand Management at the Basin Scale”, USCID Eighth International Conference on Irrigation and Drainage, Reno, Nevada
    • Place of Presentation
      Peppermill Resort Spa(米国ネバダ州レノ)
    • Year and Date
      2015-06-02 – 2015-06-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of Climate Change Impacts on Flooding in Lowe-lying Paddy Areas in Japan2015

    • Author(s)
      Minakawa, Hiroki and Takao Masumoto
    • Organizer
      “Sustainable Basin Water Management & Challenges of Supply and Demand Management at the Basin Scale,” USCID Eighth International Conference on Irrigation and Drainage, Reno, Nevada
    • Place of Presentation
      Peppermill Resort Spa(米国ネバダ州レノ)
    • Year and Date
      2015-06-02 – 2015-06-05
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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