流域特性のメッシュ集中化によるマクロ水文モデルの開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05555145
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 椎葉 充晴 京都大学, 防災研究所, 教授 (90026352)
• 研究分担者: 立川 康人 京都大学, 工学部, 助手 (40227088) ; 堀 智晴 京都大学, 工学部, 講師 (20190225) ; 中北 英一 京都大学, 防災研究所, 助教授 (70183506) ; 池渕 周一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20026181) ; 高棹 琢馬 京都大学, 工学部, 教授 (30025895)
• キーワード: 降雨流出モデル / 集中化 / マクロスケール / 水文モデル / 分布型流出モデル / 流域特性 / 地理情報システム / マクロ水文モデル

研究概要

本研究は、特に陸面での水の水平方向の移動に関する現象について、マクロスケールでモデル化するための新たな手法を構築することを目的として行なわれたものであり、最終年度にあたって、以下の4項目が実施された。
1.詳細な数値地形データを利用した分布型流出シミュレーションモデルの開発:陸面水文過程の特徴である空間スケールの小さな現象を大きなスケールでとらえる場合、すなわち、集中化メッシュを構成する場合に、地形・土地利用など流域場を構成する諸量をどのように平均するかを検討しておく必要がある。この検討のために、流域の地形・土地利用を忠実に取り込むことができる詳細な分布型流出シミュレーションモデルを開発した。
2.流域地形の流出ハイドログラフに対する影響に関する検討:上記の流出シミュレーションモデルを利用して、空間スケールを大きくとることによって、流域地形が流量ハイドログラフにどのような影響を及ぼすかを調査した。この調査によって、地域地形を集中化する上での基本的な流域スケールを把握することが可能となった。
3.メッシュ集中化による流出系モデルのスケールアップ:現実の樹枝状構造をした河道網を、任意の流域単位に分割し、流域単位ごとに河道流れを集中化する手法を構築した。流域単位として、任意の大きさのメッシュを取ることも当然、可能であり、このモデルの枠組がメッシュ集中化によるマクロモデル構築の中核となる。
4.流域情報データベースの開発:上述のモデルの開発と実証のために必要となる水文・気象観測データ、地形や地質、土地利用などの地理的データ、地球観測衛星による画像データを総合的に整理し利用するために、淀川流域を対象として、リレーショナルデータベース、地理情報システム、衛星画像処理システムを組み合わせた水文・気象データ検索・処理システムを構築した。

研究成果

• [文献書誌] Tachikaus, Y. , Shiiba, M, and Takasao, T: "Development of a basin geomorphic information system using a TIN-DEM data structure" Water Resources Bulletin. 30(1). 9-17 (1994)
• [文献書誌] 高棹琢馬・椎葉充晴・市川温: "分布型流出モデルのスケールアップ" 水工学論文集. 38. 809-812 (1994)
• [文献書誌] 高棹琢馬・椎葉充晴・市川温: "流出系の構造的モデル化システムについて" 水工学論文集. 39. 141-146 (1995)
• [文献書誌] Hirupama, Tachikawa, Y, Fujita, A, Shiiba,M., and Takasao, T.: "Development of Hydrologic and Geographic Data Base for Yodo River Basin" Annual Journal of Hydraulic Engineering. 40. 101-106 (1996)
• [文献書誌] Shiiba, M, Ichikawa, Y, Ikebuchi, S. Tachikawa, Y, and Takasao, T.: "Scale-up of a run off model using GIS and object-oriented hydrological modeling System" IAHS Publications. (発表予定). (1996)
• [文献書誌] Tachikawa, Y, Shiiba, M, and Takasao, T.: "Tin-based topographic modeling and run off prediction using a basin geomorphic information system" IAHS Publications. (発表予定). (1996)