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河川流量に関する高規格自動リアルタイムモニタリングシステムの構築と運用

研究課題

研究課題/領域番号 18686040
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 水工水理学
研究機関東京理科大学

研究代表者

二瓶 泰雄  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (60262268)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
21,190千円 (直接経費: 16,300千円、間接経費: 4,890千円)
2007年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2006年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
キーワード河川流量 / ADCP / 超音波ドップラー流速計 / 乱流 / 流速鉛直分布 / 更正係数 / 流量観測 / 出水 / モニタリング / 乱流統計量 / 非定常性
研究概要

河川流量は,河川管理上最も重要な水理量の一つであり,精度良くモニタリングを行うことは不可欠である.既存の河川流量計測法には多くの問題点が指摘されており,現在でも流量を「直接」計測可能な高規格モニタリング手法は確立されていない.このような要請に対しては,流速鉛直分布計測が可能な超音波ドップラー流速分布計(ADCP)などの超音波計測技術と河川流シミュレーション技術を組み合わせた流量モニタリング手法が有効であると考えられる.対象とする河川流場は,出水時の非定常性,並列螺旋流,複断面・植生域周辺の三次元乱流構造,河床変動や側岸侵食に伴う境界形状の大変形などにより,時空間的に大きく変化しており,現段階では,河川流モデル自体が十分確立されているとは言い難い.本研究では,上述した超音波計測技術と融合させる河川流モデルを構築することを念頭にして,モデル構築上ポイントとなる乱流構造や流速鉛直・横断分布特性や今後河川流計測の展開が大いに期待される超音波ドップラー流速分布計(ADCP)の計測特性を現地観測により明らかにすることを目的とした.本年度の主な研究成果は,以下の2点である.
(1) 超音波ドップラー流速計を用いた流量計測法に関する多角的な検討を行った.そこでは,ADCP移動観測法における流速・水深・横断位置計測精度や流量算定精度について検討した結果,既存手法と計測精度は同程度であり,かつ,計測効率は大きく上昇していることが示された.
(2) 超音波ドップラー流速分布計に基づいて,小河川(大堀川)や大河川(江戸川)における洪水時乱流計測を行った.その結果,大河川では,乱れ強度やレイノルズ応力などの乱流統計量が,単純な一様開水路流れの乱流場と比べて著しく大きいことが明らかとなった.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 超音波ドップラー流速分布計を用いた河川流量計測法に関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      二瓶・色川・井出・高村
    • 雑誌名

      土木学会論文集B 64

      ページ: 99-114

    • NAID

      130004942973

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 陸域環境負荷に晒された河川型マングローブ水域における土砂堆積特性2008

    • 著者名/発表者名
      色川有・二瓶泰雄
    • 雑誌名

      水工学論文集 52

      ページ: 1093-1098

    • NAID

      130004043940

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ADCP measurements of vertical flow structure and coefficients of float in flood flows2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nihei and Takehiro Sakai
    • 雑誌名

      IAHR CONGRESS 32CD-ROM

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ADCPデータに基づく大河川洪水流の更正係数に関する検討2007

    • 著者名/発表者名
      酒井雄弘, 二瓶泰雄
    • 雑誌名

      水工学論文集 51

      ページ: 733-738

    • NAID

      130003842537

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 浮子観測の洪水流量計測精度に関する基礎的検討2007

    • 著者名/発表者名
      原田, 二瓶, 酒井, 木水
    • 雑誌名

      水工学論文集 51

      ページ: 1081-1086

    • NAID

      130003842363

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 超音波ドップラー流速分布計に基づく実河川流速・流量モニタリング2007

    • 著者名/発表者名
      二瓶 泰雄
    • 雑誌名

      ながれ 26・1

      ページ: 13-20

    • NAID

      110006239378

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ADCP measurements of vertical flow structure and coefficients of float in flood flows2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nihei, T.Sakai
    • 雑誌名

      IAHR CONGRESS 32(in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 超音波ドップラー流速計を用いた都市河川洪水流の乱流計測の試み2007

    • 著者名/発表者名
      福地, 二瓶, 相場
    • 雑誌名

      土木学会・年次学術講演会 62(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 超音波ドップラー流速計を用いた都市河川洪水流の乱流計測の試み2007

    • 著者名/発表者名
      福地正宗・二瓶泰雄・相場清志
    • 学会等名
      土木学会・年次学術講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.rs.noda.tus.ac.jp/~hydrolab/vortex.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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