融雪の時空間分布特性および変動機構の解明に関する研究

1998 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 09045050
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 大学協力
• 研究分野: 水工水理学
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 早川 典生 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70143815)
• 研究分担者: 董 増川 河海大学, 環境水文学院, 教授 ; 劉 新仁 河海大学, 環境水文学院, 教授 ; 藤井 秀幸 長岡技術科学大学, 工学部, 教務職員 (60293247) ; 陸 旻皎 地球フロンティア研究システム, 研究員 ; 小池 俊雄 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30178173) ; LIU Xinren Hohai University, Institute of Environment and Hydrology, Professor ; LU Minjiao Frontier Research System for Global Change Researcher ; DONG Zengchuan Hohai University, Institute of Environment and Hydrology, Professor
• 研究期間 (年度): 1997 – 1998
• キーワード: 降雪 / 積雪 / 融雪 / GIS / 分布型流出モデル / 雪氷時空間変動特性 / catch ratio of rain gage

研究概要

本研究は天山山脈に位置するウルムチ川、長江流域上流の怒江流域を対象として、流域の降雪、積雪、融雪の変動特性などのデータを収集しこれらの地域の気象水文特性を調べた。その結果これらの地域は降水量が300〜600mmと少なく乾燥性であり、気温は高所では寒冷であり、氷河の形成が見られることなどを明らかにした.
さらにそれらのデータを用いて、分布型流出モデルを適用した。分布型流出モデルの適用にあたって、世界的な数値地理情報(GLOBE)を採用した.入力データとしては、降水量、気温であり、出力としての流域流出流量は実測データと比較された.
分布型モデルにおいては斜面をメッシュで分割し各格子点に降水を入力し、新安江モデルにより基底流出と直接流出を算出し基底流出は貯留関数モデルにより流域流出量に変換し、直接流出は格子点間を結ぶ擬河道網を介して流域出口まで追跡計算される.降水については気温により降雨か降雪かの判定を行い、気温によっては積雪に対して融雪計算を行う.ここで融雪計算は充分な気象データが入手できないので、気温日数法を用いた.また、各格子点においては気温に応じた蒸発量も見積もられる。
今回の研究で観測気温より気温減率を計算し、これを気温分布の計算とそれによる降雪量分布の計算に反映させた.降雪量分布の計算には雨量計の捕捉率と降雪量の高度依存を取り入れてモデルを同定した.その結果得られた計算流量は観測流出流量を精度良く再現し、本手法が降雪・積雪・融雪の分布を的確に再現し、流域流出量を予測できるモデルであることを示した.

研究成果

• [文献書誌] 陸 旻皎・早川典生・吉岡喜浩: "衛星積雪面積情報と分布型融雪流雪モデルを用いた広域降雪特性抽出の試み" 水工学論文集. Vol.41. 239-244 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 陸 旻皎・小池俊雄・早川典生: "アメダスデータと数値地理情報を用いた分布型融雪解析システムの開発" 水工学論文集. Vol.42. 121-126 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 石平 博・小池俊雄・陸 旻皎・広瀬 望: "永久凍土帯の熱・水移動特性に関する2次元地中流モデルの開発" 水工学論文集. Vol.42. 133-138 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Minjiao LU,Norio HAYAKAWA and Yoshihiro YOSHIOKA: "Approach to Retrieve RegionalS snowfall Distribution Using Remotely sensed Snow Covered Area and Distributed Hydrological Model" Annual Journal of Hydraulic Engineering. Vol.41. 239-244 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Minjiao LU,Toshio KOIKE and Norio HAYAKAWA: "Development of a Distributed Snowmelt Analysis System Using AMeDAS Data and Digital Geographic Information" Annual Journal of Hydraulic Engineering. Vol 42. 121-126 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hiroshi ISHIDAIRA,Toshio KOIKE,Minjiao LU and Nozomu HIROSE: "Development of a 2-D Soil Model for Heat and Water Transfer in Permafrost Regions" Annual Journal of Hydraulic Engineering. Vol 42. 133-138 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より