| 研究概要 |
本研究では,都市化域における実時間流出予測システムを構築し,都市化流域の一つである矢田川流域に適用した。流域内の複数地点で水位観測デ-タが得られることを考慮し,流域を分割して,斜面モデルに貯留関数法,河道モデルに水位関数法を適用した。水位関数法は,貯留量及び流出量をともに河川水位の関数として表すことにより,流域の状態空間表現を可能とするものであり、水位流量曲線の求められいない河川において特に有用であると思われる。また,御在所レ-ダの面的観測情報を利用し,分割流域ごとに,細密数値による土地利用状況の評価を生かした有効降雨モデルを作成することによって,降雨と土地利用形態の空間的分布を考慮した。移流モデルによる降雨予測を行ない,流域平均予測雨量とその誤差の時間的空間的相関のモデルを導いた。これをカルマンフィルタを用いた予測手法に取り込むことにより、降雨予測の不確定性を考慮した水位・流量の確率予測を行った。
また,都市化域で現に洪水氾濫が進行中に,実時間で氾濫水の挙動を予測するシステムを構築した。このシステムは次の3つのシステム:外部システムより得られる降雨・河川水位の時系列の推定値と共分散行列を入力とし,時々刻々得られる氾濫原の観測水深を用いて,カルマンのフィルタリング理論により,降雨量・河川水位時系列を推定するシステム;推定した降雨量・河川水位時系列を,2次元1層流れの数値計算モデルの入力とし,氾濫原の水深・流速を推定するシステム;外部システムより将来の降雨量・河川水位の推定値を2次元1層モデルの入力とし将来の氾濫水の挙動を予測するシステムからなっている。
さらに,長時間流出予測のための理論を構成し,それが実流域に適用し得るシステムであることを数値シミュレ-ションによって示した。
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