| 研究課題/領域番号 |
23K23719
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02454 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
吉川 夏樹 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90447615)
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| 研究分担者 |
宮津 進 新潟大学, 自然科学系, 助教 (30757844)
長野 宇規 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (70462207)
田中丸 治哉 神戸大学, 農学研究科, 名誉教授 (80171809)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | 田んぼダム / ため池 / 流域治水 / 相乗効果 / 簡易評価手法 / ポテンシャルマップ / 洪水軽減 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
田んぼダムおよびため池・農業用利水ダムの事前放流がもつ洪水軽減ポテンシャルを全国規模で網羅的に評価する手法を開発する．要素技術として，（1）田んぼダムおよびため池・農業用利水ダムによる洪水軽減効果評価手法，（2）衛星画像による水稲作付面積の判別手法およびため 池貯水量の推定手法を確立し，大規模河川流域を事例に水田およびため池・農業用利水ダムそれぞれの洪水軽減効果，両者の相乗効果を評価す る．この解析結果を標本とし，統計モデルによって主たる効果発現の規定要因を抽出し，全国の河川流域における有力な選択肢と効果規模を可 視化する全国規模のポテンシャルマップを作成する．
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| 研究実績の概要 |
本研究は，流域治水への貢献が期待されている田んぼダムおよびため池・農業用利水ダムの事前放流の取組みを対象に，その洪水軽減ポテンシャルを全国規模で網羅的に評価する手法を開発し，国や地方自治体などの計画主体が流域治水にかかる施策を展開する上で不可欠な取組適地や効果規模などの基礎的情報を提供することを目的とする．本目的達成に向けてため，2022年度は要素研究として，（1）田んぼダムおよび（2）ため池の洪水軽減ポテンシャルを流域スケールで評価する手法を構築するとともに，（3）衛星リモートセンシングによってため池の湛水面積を推定する手法を確立した．
（1）田んぼダムの評価手法については，一級水系の一次支川流域スケールで構築した.「氾濫解析モデル」による洪水ピーク低減率を，流域面積に対する水田面積率のみで推定するモデルを開発し，高い再現結果を得ることができることを示した．また，機械排水流域においても，水田面積率と排水比流量によって浸水面積減少率を推定する線形回帰モデルを構築し，一定の精度で再現できることが明らかとなった．
（2）ため池の簡易評価手法については，これまで対象地区が兵庫県の2地区に限定されていたが，提案手法の一般化を図るため二次曲線で示される推定式の立ち上がり点と飽和点を「地域総合化パラメータ」として降雨量から推定する手法を確立した．また，簡易評価手法の妥当性を検証するため，新潟大学が開発した「内水氾濫解析モデル」を加古川水系万願寺川流域に適用した．今後はこれらの結果を比較して，手法の妥当性を検証する予定である．
（3）衛星リモートセンシングによってため池の湛水面積を推定する手法については，兵庫県淡路市，新潟県上越市を対象に，合成開口レーダ画像を用いた手法を開発した．山間部においては，スペックルノイズの発生によって，推定精度が低下したため，ノイズ処理法の改良を進める予定である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2022年度に予定していた検討事項は全て達成したため，研究は順調に進展している．ため池，田んぼダムともに洪水軽減の簡易評価手法のプロトタイプは既に確立しており，2年目は手法の一般性を高めるためのサンプル数の増やすとともに，パラメータ決定手法の精緻化の検討を進める．リモートセンシングによる水稲水田の判別手法は概ね良好な結果が得られているが，上述の通りため池の湛水面積推定の精度向上を図るには，ノイズ処理方法の検討が必要である．
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| 今後の研究の推進方策 |
残り2年間で，全国スケールでポテンシャルマップの作成を目指しているが，まずは，当初予定の通り，1年目に構築したため池・田んぼダムの簡易評価手法を当初の一級水系スケール（加古川および信濃川流域）に適用し，マップのプロトタイプを作成する予定である．また，衛星リモートセンシングによるため池の貯水管理実態の把握については，1年目の研究で課題が明らかとなったことから，「ノイズ処理」の方法を検討する予定である．この手法を確立し，洪水軽減ポテンシャルの計算に反映させることで，最終年に予定している全国規模のポテンシャルマップの作成に向けて，仔細な技術的課題を解決する．
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