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水面形の経時変化に基づく流量・粗度係数・河床高の時空間変化の推定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06515
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 水工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

重枝 未玲  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70380730)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード水面形 / 時空間変化 / 流量 / 粗度係数 / 河床位 / 推定法 / 流束差分離法 / 水面形の経時変化 / 経時変化 / 河道の維持管理 / 流量・粗度係数・河床高の推定法 / データ同化
研究成果の概要

本研究は,河道管理に資する情報の取得を目的に,観測水面形の経時変化に基づき,河道での流量,粗度係数,河床位の時空間変化の推定法を開発するものである.本研究では,(1)観測水位ハイドログラフを境界条件として流量・水位・河床位の時空間変化を推定する推定法I,(2)水面形の経時変化から流量・粗度係数・河床位を直接推定する推定法IIを開発した.同推定法を実験結果や実河道の洪水データに基づき検証し,推定法IのIIのいずれも実験結果を再現できること,推定法Iは実河道の洪水時における流量・水位ハイドログラフや痕跡水位を,推定法IIはピーク流量や低水路粗度係数を十分な精度で再現できることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的な意義は,高い精度で測定できる水面形の経時変化から,洪水時の流量,粗度係数,河床高の時空間変化を精度良くかつ効率よく求めることができる推定法を,世界に先駆けて開発した点にある.この推定法の開発は,洪水時の水位,流量,粗度係数の時空間変化を総合的に把握し,これらの変化と河道の平面形状や縦・横断変化,樹木繁茂状況などの河道特性とを結びつけることで,変化の原因を特定することにつながる.つまり,本研究の社会的意義は,今後本格的に始まる計画的な河道管理の具体を検討する上で有用な情報を提供できる点にある.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 14件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (24件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 平成29年7月九州北部豪雨時の花月川を対象にした洪水流量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      桂佑樹,重枝未玲,秋山壽一郎,中島晴紀
    • 雑誌名

      平成30年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      ページ: 107-108

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 観測水位に基づく流量・粗度係数の準二次元推定法の構築2019

    • 著者名/発表者名
      武久晋太郎,重枝未玲,秋山壽一郎
    • 雑誌名

      平成30年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      ページ: 109-110

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 観測水位に基づく小規模河床形態発生時の流量・粗度係数・河床位の推定2019

    • 著者名/発表者名
      木村有花,重枝未玲,秋山壽一郎,武久晋太郎
    • 雑誌名

      平成30年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      ページ: 113-114

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 観測水位を用いた河川分流部における流量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      川上航平,重枝未玲,秋山壽一郎,勝原亮介
    • 雑誌名

      平成30年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      ページ: 147-148

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 平成29年九州北部豪雨災害時の花月川の平面2次元洪水流解析と護岸・河岸の被災要因の検討2018

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,鬼束幸樹,中島晴紀,勝原亮介,桂佑樹
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.74, No.5

    • NAID

      130007757739

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 平成29年7月九州北部豪雨時の花月川流域の流域流出・洪水氾濫解析2018

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,大久保剛貴,中島晴紀
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 第24巻 ページ: 445-450

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 平成29年7月九州北部豪雨時の筑後川右岸流域を対象にした分布型流出・1次元河道網洪水流解析2018

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,中木翔也,勝原亮介,大久保剛貴
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 第24巻 ページ: 445-450

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水面形の経時変化に基づく複断面直線水路での流量・合成粗度係数の推定2018

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,田口英司,武久晋太郎
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007628315

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水位ハイドログラフを境界条件とした平面2次元洪水流解析2018

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,大久保剛貴,中島晴紀
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007628190

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1次元河道ネットワークモデルを用いた分布型流出・洪水流解析と彦山川流域への適用2018

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,Adelaida Castillo DURAN,中木翔也,西山晋平,勝原亮介
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007628180

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水面形を与条件とした流量・粗度係数・河床位の推定2018

    • 著者名/発表者名
      古川英明,重枝未玲,秋山壽一郎,田口英司
    • 雑誌名

      平成29年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      巻: - ページ: 205-206

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 複断面流れを対象にした水面形を与条件とした流量・合成粗度係数の推定2018

    • 著者名/発表者名
      木原寛満,重枝未玲,秋山壽一郎,武久晋太郎
    • 雑誌名

      平成29年度土木学会西部支部研究発表会講演概要

      巻: - ページ: 231-232

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 橋梁を簡易的に考慮した山国川流域の洪水氾濫解析2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,大久保剛貴,中木翔也
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 23 ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーダ雨量を外力とした本・支川複数流域の分布型流出・洪水追跡と各流域パラメータの推定2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,Adelaida Castillo DURAN,中木翔也,藤田輝
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 23 ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 洪水痕跡によるピーク水位時の流量と粗度係数の推定2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,阿部琢哉,田口英司,武久晋太郎,西山晋平
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 23 ページ: 73-78

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水位を与条件とした漸縮・漸拡矩形断面水路での流量・粗度係数の時空間推定2017

    • 著者名/発表者名
      西山晋平,重枝未玲,秋山壽一郎,田口英司
    • 雑誌名

      土木学会第72回年次学術講演会

      巻: - ページ: 277-278

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 遺伝的アルゴリズムと粒子群最適化法を用いた実測水位に基づく分布型流出・洪水追跡のパラメータ最適化法2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,Adelaida Castillo DURAN,中木翔也,大久保剛貴,荒木佑仁
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 73

    • NAID

      130006406227

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 漸拡長方形断面水路での上下流端水位に基づく水位・流量の予測と水面形に基づく流量・粗度係数の推定2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,阿部琢哉,田口英司
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 73

    • NAID

      130006406348

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 水位を境界条件とした1次元不定流解析法と水面形を与条件とした流量・粗度係数の推定法~矩形一様断面水路を対象として~2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,阿部琢哉,田口英司
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 73

    • NAID

      130006406350

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 河川横断構造物の簡易的な取り扱いを組み込んだ平面2次元洪水流モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,大久保剛貴,中木翔也
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 73

    • NAID

      130006406230

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 漸拡矩形断面水路での上下流端水位を境界条件とした不定流解析と水面形の経時変化を用いた流量・粗度係数の時空間推定2017

    • 著者名/発表者名
      西山晋平,重枝未玲,秋山壽一郎,田口英司
    • 雑誌名

      平成28年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      巻: - ページ: 133-134

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 境界・与条件に観測水位を用いた1次元不定流解析法と流量・粗度係数の推定法2017

    • 著者名/発表者名
      武久晋太郎,重枝未玲,秋山壽一郎,阿部琢哉
    • 雑誌名

      平成28年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      巻: - ページ: 135-136

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 堰を簡易的に考慮した平面2次元洪水流解析2017

    • 著者名/発表者名
      荒木佑仁,板井勇生,重枝未玲,秋山壽一郎,大久保剛貴
    • 雑誌名

      平成28年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      巻: - ページ: 139-140

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 河道特性を考慮した高計算効率な洪水流数値モデルの構築と彦山川への適用2016

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲,秋山壽一郎,Adelaida Castillo DURAN,中木翔也,大久保剛貴
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 22 ページ: 127-132

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 平成29年7月九州北部豪雨時の花月川を対象にした洪水流量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      桂佑樹
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 観測水位に基づく流量・粗度係数の準二次元推定法の構築2019

    • 著者名/発表者名
      武久晋太郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 観測水位に基づく小規模河床形態発生時の流量・粗度係数・河床位の推定2019

    • 著者名/発表者名
      木村有花
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 観測水位を用いた河川分流部における流量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      川上航平
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 平成29年九州北部豪雨災害時の花月川の平面2次元洪水流解析と護岸・河岸の被災要因の検討2018

    • 著者名/発表者名
      中島晴紀
    • 学会等名
      第63回水工学講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 平成29年7月九州北部豪雨時の花月川流域の流域流出・洪水氾濫解析2018

    • 著者名/発表者名
      中島晴紀
    • 学会等名
      2018年度河川技術に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 平成29年7月九州北部豪雨時の筑後川右岸流域を対象にした分布型流出・1次元河道網洪水流解析2018

    • 著者名/発表者名
      勝原亮介
    • 学会等名
      2018年度河川技術に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水面形の経時変化に基づく複断面直線水路での流量・合成粗度係数の推定2018

    • 著者名/発表者名
      武久晋太郎
    • 学会等名
      第62回水工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水位ハイドログラフを境界条件とした平面2次元洪水流解析2018

    • 著者名/発表者名
      大久保剛貴
    • 学会等名
      第62回水工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 1次元河道ネットワークモデルを用いた分布型流出・洪水流解析と彦山川流域への適用2018

    • 著者名/発表者名
      中木翔也
    • 学会等名
      第62回水工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水面形を与条件とした流量・粗度係数・河床位の推定2018

    • 著者名/発表者名
      古川英明
    • 学会等名
      平成29年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 複断面流れを対象にした水面形を与条件とした流量・合成粗度係数の推定2018

    • 著者名/発表者名
      木原寛満
    • 学会等名
      平成29年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 洪水痕跡によるピーク水位時の流量と粗度係数の推定2017

    • 著者名/発表者名
      武久晋太郎
    • 学会等名
      2017年度河川技術に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 橋梁を簡易的に考慮した山国川流域の洪水氾濫解析2017

    • 著者名/発表者名
      大久保剛貴
    • 学会等名
      2017年度河川技術に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] レーダ雨量を外力とした本・支川複数流域の分布型流出・洪水追跡と各流域パラメータの推定2017

    • 著者名/発表者名
      中木翔也
    • 学会等名
      2017年度河川技術に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水位を与条件とした漸縮・漸拡矩形断面水路での流量・粗度係数の時空間推定2017

    • 著者名/発表者名
      西山晋平
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムと粒子群最適化法を用いた実測水位に基づく分布型流出・洪水追跡のパラメータ最適化法2017

    • 著者名/発表者名
      中木翔也
    • 学会等名
      第61回水工学講演会
    • 発表場所
      九州大学・伊都キャンパス(福岡市西区元岡744)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 漸拡長方形断面水路での上下流端水位に基づく水位・流量の予測と水面形に基づく流量・粗度係数の推定2017

    • 著者名/発表者名
      田口英司
    • 学会等名
      第61回水工学講演会
    • 発表場所
      九州大学・伊都キャンパス(福岡市西区元岡744)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 水位を境界条件とした1次元不定流解析法と水面形を与条件とした流量・粗度係数の推定法~矩形一様断面水路を対象として~2017

    • 著者名/発表者名
      阿部琢哉
    • 学会等名
      第61回水工学講演会
    • 発表場所
      九州大学・伊都キャンパス(福岡市西区元岡744)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 河川横断構造物の簡易的な取り扱いを組み込んだ平面2次元洪水流モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      重枝未玲
    • 学会等名
      第61回水工学講演会
    • 発表場所
      九州大学・伊都キャンパス(福岡市西区元岡744)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 漸拡矩形断面水路での上下流端水位を境界条件とした不定流解析と水面形の経時変化を用いた流量・粗度係数の時空間推定2017

    • 著者名/発表者名
      西山晋平
    • 学会等名
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      佐賀大学 本庄キャンパス (佐賀市本庄町 1 番地)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 境界・与条件に観測水位を用いた1次元不定流解析法と流量・粗度係数の推定法2017

    • 著者名/発表者名
      武久晋太郎
    • 学会等名
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      佐賀大学 本庄キャンパス (佐賀市本庄町 1 番地)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 堰を簡易的に考慮した平面2次元洪水流解析2017

    • 著者名/発表者名
      荒木佑仁
    • 学会等名
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      佐賀大学 本庄キャンパス (佐賀市本庄町 1 番地)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 河道特性を考慮した高計算効率な洪水流数値モデルの構築と彦山川への適用2016

    • 著者名/発表者名
      中木翔也
    • 学会等名
      2016年度・河川技術に関するシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学農学部 弥生講堂(文京区弥生1-1-1)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 九州工業大学大学院 工学研究院 建設社会工学研究系 水環境工学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.civil.kyutech.ac.jp/pub/mirei/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 九州工業大学大学院 工学研究院 建設社会工学研究系 水環境工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.civil.kyutech.ac.jp/pub/mirei/index.html

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      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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