流域一貫土砂輸送モデルの構築

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10650498
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 真野 明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50111258)
• 研究分担者: 長林 久夫 日本大学, 工学部, 助教授 (70102431)
• キーワード: 土砂輸送モデル / ウォッシュロード / 洪水 / 物質輸送 / 堆積 / 栄養塩類の輸送

研究概要

真野は阿武隈川を研究対象として、全流域を500mメッシュで被う擬河道網を作成した。アメダスの観測データから雨を流域に分布させ、洪水流出をキネマティック近似で計算するシステムを開発した。次ぎに洪水流による、巻き上げ、沈降、移流を再現する土砂輸送モデルを開発し、現地観測データを照合することにより精度の高さを検証した。
泉は、1998年の阿武隈川洪水によって運ばれたウォッシュロードを調査し、洪水敷き上に堆積した土砂の粒度分布が堤防に向かって細かくなること、また低水路から少し入ったところに自然堤防のように高く堆積することを明らかにした。また浮遊砂輸送理論を構築し、堆積の分布形が再現されること、さらに浮遊砂の巻き上げ速度を調節することにより、堆積高さが再現されることを示した。
長林は、阿武隈川を対象として、窒素、リン、濁質の輸送特性を調べた。洪水時と平水時それぞれの特性を調べる実測を行った。洪水時には、濁質と全リン、全窒素に強い相関が有ることを示した。また洪水時と平水時の採水に含有される全窒素と全リンの溶解成分の割合を求め、汚濁負荷の相違によりこの溶解性比率が大きく異なることを指摘し、この指標が負荷の同定に有用であることを見いだした。

研究成果

• [文献書誌] 泉 典洋,松田幸子,田中仁: "洪水時における高水敷上への細砂土砂堆積"水工学論文集. Vol.44(印刷中). (2000)
• [文献書誌] Izumi N.,Matsuda Y.and Tanaka H.: "Fine sand Deposition and floodplain formation during a big flood of the Abukuman river in Japan"Proceedings of the 6th National Convention on Civil Engineering, Thailand. (printing). (2000)
• [文献書誌] 小林紀幸,長林久夫,真野明: "阿武隈川における出水時及び平水時の水質特性の検討"東北地域災害科学研究. 第36巻. 139-142 (1999)
• [文献書誌] 小林紀幸,長林久夫,真野明: "阿武隈川の河道内堆積物に含有する栄養塩量調査"東北地域災害科学研究. 第36巻(印刷中). (2000)
• [文献書誌] 吉田功,市毛輝和,真野明,今村文彦: "1998年8月末の豪雨に対する阿武隈川上流部での流出解析"地球環境シンポジウム. 第7巻. 61-66 (1999)