豪雨出水の予測とその洪水調節システムの適用に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61025028
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高棹 琢馬 京大, 工学部, 教授 (30025895)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中北 英一 京都大学, 防災研究所, 助手 (70183506) ; 椎葉 充晴 京都大学, 工学部, 助教授 (90026352) ; 池淵 周一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20026181)
• Keywords: 予測 / 豪雨 / 出水 / コントロール

Research Abstract

本研究では、豪雨・出水による災害を防止・軽減するための予知・予測理論とそれを用いた出水制御に関する理論を結合した防災の方法論を構築した。その概要は以下の通りである。
(1) 3次元レーダーデータの豪雨予測への活用に関する研究 池淵・中北らは、3次元レーダーデータを様々な角度から分析し、降雨域の空間的な広がりや時間的な動きなどをカラーグラフィックにより可視化した。さらにそれをAMeDASデータや地形図と重ね合わせて、地形や風などに起因する3次元的な降雨特性を見い出した。また、3次元レーダーの降雨情報を豪雨の予測に有効に利用するために、特に予測の困難な地形性降雨について種種の気象因子が降雨場に及ぼす影響を数値計算によって調べた。その結果、気温減率が大きくて大気が不安定な状態では、山岳地形による上昇流はますます加速されて大雨が生起しやすい場になることがわかった。
(2) 山腹斜面・河道網系の集中モデルと出水予測に関る研究 カルマンその他によるフィルタリング・予測理論を適用した流出予測システムを構築するために、高棹・椎葉らは、山腹斜面・不飽和帯流れ・中間流および河道網系Kinematic Waveモデルの集中化の方法を提案した。また、高棹らは、水文流出系の予測においては、ノイズ項の非定常性・有色性を考慮することが重要であることを実証した。
(3) 豪雨出水予測と制御システムとの統合に関する研究 高棹・椎葉らは、システムの不確かさ、観測情報・インプットの予測の有効利用、コントロールと状態の確率的な制約条件、「次元の呪い」の問題を念頭におき、確率ベクトルの関数の大域的な近似手法である統計的2次近似手法を用いたダム貯水池群実時間操作手法を提案し、その計算機プログラム化の検討結果をとりまとめた。

Research Products

• [Publications] 中北英一,池淵周一,筒井雅行: 土木学会第41回年次学術講演会講演概要集. 第2部. 1-2 (1986)
• [Publications] 椎葉充晴,高棹琢馬,張昇平,児玉好史: 第31回水理講演会論文集,土木学会. 293-298 (1987)
• [Publications] 中北英一,筒井雅行,小林仁: 昭和62年度土木学会関西支部年次学術講演概要. (1987)
• [Publications] 池淵周一,小尻利治,十合貴弘: 京都大学防災研究所年報. 第30号B-2. (1987)