地球温暖化のもとでの水資源システムの安全度評価と耐渇水方策に関する総合的研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03302046
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 小尻 利治 岐阜大学, 工学部, 教授 (00026353)
• 研究分担者: 宇治橋 康行 金沢大学, 工学部, 助手 (60092764) ; 安藤 義久 東京都立大学, 工学部, 助教授 (50133088) ; 砂田 憲吾 山梨大学, 工学部, 助教授 (20020480) ; 神野 健二 九州大学, 工学部, 教授 (80038025) ; 宝 馨 岐阜大学, 工学部, 助教授 (80144327)
• キーワード: 地球温暖化 / 渇水 / 流域シミュレーション / 水消費モデル / 時系列解析 / 実時間管理

研究概要

計画最終年度として各分担者の研究成果をまとめると共に、シミュレーション流域を増やし、温暖化の影響評価を行なった。
まず、水資源システムの安全度として、信頼度、回復度、深刻度だけでなく、対渇水の享受便益として捕え、水利用形態の定式化より算定した。また、ミクロ経済モデルを導入し等価便益として渇水被害を算定した。
次に流域シミュレーションに関しては、降水系列をパターン分類により分類し、かつ、気温別に降水日数、無降水日数、降水量分布を求め、温暖化シナリオ(3℃上昇)のもとでの気温、降水量系列を求めた。その結果、降水量としては、年間4%程減少することがわかった。従って、降水の温暖化シナリオ(10%増加)には降水平均を約14%増加させて流域への入力とした。
利用可能水量の把握には、積雪域、非積雪域、積雪-融雪域それぞれでシミュレーションを行ない、流量分布の変化を調べた。T流域では、衛星データで山地部、平野部、都市部を区分けし、多層メッシュ型の流出モデルを適用した。特に、層内での貯留概念を明確にし、層内での合流、溢水を定式化した。また、水利用も気温や事前の取水量の関数とみなし、温暖化による渇水の可能性(システムの安全度)を求めた。
最後に、渇水時の降雨分布特性や時系列での気温・降水変化を解析し、小雨発生の特徴抽出を行なった。実渇水管理としては、長期気象予報を利用した知識ベース型の流量予測と貯水池管理モデルを提案した。

研究成果

• [文献書誌] T.Kojiri: "Impact Analysis on Water Resources System due to Global Warming through Classified Input Patterns and Mesh-Typed Run-off Model" Proc.25th Congress of IAHR. I. 377-384 (1993)
• [文献書誌] 宝 馨: "地球温暖化による流域水文応答の変化に関する数値実験" 土木学会論文集 第479号/II-25. 1-10 (1993)
• [文献書誌] K.Sunada: "Study on the spatial distribution of monthly precipitation in the United States" Proc.of 25th Congress of IAHR. I. 423-430 (1993)
• [文献書誌] A.Kawamura: "Analyses of a 238-year long monthly precipitation time sequence by use of filtering techniques" In Extreme Hydrologic Events:Precipitation,Floods and Droughts IAHS Publ No.213. 103-111 (1993)
• [文献書誌] S.Xu.: "Application of the extended Kalman filter for reconstructing systems from chaotic numerical time series" Proc.of Hydraulic Engineering,JSCE. 37. 853-856 (1993)
• [文献書誌] K.Sunada: "A study of scale effects on the estimation of maximum direct run off rates using a catchment model" IAHS Publs.No.212. 28*-287 (1993)
• [文献書誌] 末吉 信一郎: "福岡市における日配水量の統計的特性と予測について" 第48回土木学会年次学術講演会講演概要集 第2部. 326-327 (1993)
• [文献書誌] 松本 実: "カオス時系列に対するシステム方程式の構築について" 第48回土木学会年次学術講演会講演概要集 第2部. 304-305 (1993)
• [文献書誌] 許士国: "Reconstructing of system equations from a chaotic numerical time series" 第48回土木学会年次学術講演会講演概要集 第2部. 276-277 (1993)
• [文献書誌] 阿部 康紀: "渇水に対する信頼性制約を考慮した統合的操作ルール設計モデル-複数貯水地系を対象として-" 第48回土木学会年次学術講演会講演概要集 第5部. 336-337 (1993)
• [文献書誌] 丹羽 薫: "地球温暖化が水資源に及ぼす影響-水利用の地域差を考慮-" 1993年水文・水資源学会研究発表会要旨集. 100-101 (1993)
• [文献書誌] 宇治橋 康行: "地域温暖化による豪雪地域の水環境過程の変化に関する研究" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 153-154 (1993)
• [文献書誌] 丹羽 薫: "地球温暖化が進行した場合の水資源に及ぼす影響の地域比較" ダム工学. No.9. 9-17 (1993)
• [文献書誌] 丹羽 薫: "地球温暖化が水資源に及ぼす影響について(II)-水資源とその利用率の地域差を考慮-" ダム技術工学. No.85. 40-47 (1993)
• [文献書誌] 堤 将彦: "地球温暖化による水需給形態の変化" 第48回土木学会年次学術講演会講演概要集 第2部. 68-69 (1993)
• [文献書誌] 田尻 要: "取水量決定支援エキスパートシステムによる取水運用" 土木学会西部支部研究発表会講演集. 298-299 (1993)
• [文献書誌] 渡辺 直久: "都市圏周辺の自治体のもつ貯水池の流出特性と利水安全度" 土木学会西部支部研究発表会講演集. 310-311 (1993)
• [文献書誌] 末吉 信一郎: "福岡市における日配水量の統計的特性について" 土木学会西部支部研究発表会講演集. 322-327 (1993)
• [文献書誌] 砂田 憲吾: "水文観測と地球環境" 土木学会水理委員会水工学シリーズ93-A-4. (1993)
• [文献書誌] 砂田 憲吾: "表層土壌水分の空間分布特性に関する調査と検討" 水工学論文集. 38. 1-5 (1994)
• [文献書誌] 多々納 裕一: "渇水リスクの経済的評価法に関する研究-渇水対策プロジェクトを対象として-" 土木学会論文集 No.464/IV-19. 73-82 (1993)
• [文献書誌] 多々納 裕一: "渇水リスクと水資源計画" 土木計画学研究-講演集 No.16(2). 211-214 (1993)
• [文献書誌] 丹羽 薫: "地球温暖化が水資源に及ぼす影響に関する考察" 京都大学水資源研究センター研究報告. 第13号. 19-30 (1993)
• [文献書誌] 丹羽 薫: "地球温暖化が水資源に及ぼす影響に関する考察" 水工学論文集. 37. 201-206 (1993)