| 研究課題/領域番号 |
16KT0026
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
入江 光輝 宮崎大学, 工学部, 教授 (50451688)
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| 研究分担者 |
岩崎 えり奈 上智大学, 外国語学部, 教授 (20436744)
中村 恭志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (40323315)
氏家 清和 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (30401714)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| キーワード | 河川氾濫 / 費用便益分析 / 治水計画 / 農地開発 / GP-GPU / 大河川 |
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| 研究実績の概要 |
まず、これまで使用してきた氾濫シミュレーションモデルでセネガル川支流において氾濫発生時の逆流が推測されていたが、平常時に同支流で流量観測を行ったところ、多くの農民が灌漑用水のためにポンプ揚水を行う時間帯には逆流に転じ、極めて平坦な河畔域では流向の転換が容易に起こることが確認できた。また、衛生画像から判別された農地面積をもとに、その流量変化から水田の減水深を概算したところ、他地域において報告されている一般的な値と同程度となった。
現地政府の直接的な農業振興政策は、同国の貿易輸出の悪化の影響もあって縮小傾向にあるが、一方で、現地訪問時に目視で確認できる水田は拡大している。経済的支援が減るにも関わらず水田面積が拡大傾向にあるのは、米の買い取りの仕組みと大きく関係していると考えられた。
氾濫シミュレーションの高速化のために並列計算プログラムの適用を検討した。セネガル川河畔の対象領域約1500㎞2において、これまでのプログラムでは、約8か月間メッシュサイズ200mの計算で10日程度要していたのが、GP-GPU(Nvidia社Tesla P100：コア数3584)によりメッシュサイズ30mでも32時間で実行できた。ただし、氾濫域の再現性には課題を残しており、今後、高精度DEMに基づいて地形データを修正し、その向上をはかる。
既存の低解像度DEMを用いたシミュレーションにより乾湖への導水を想定したシミュレーションを行ったところ、5年に一度程度の出水では氾濫は生じず、15年に1度程度の規模を超えると一定規模の氾濫が、45年に一度の出水を超えると大規模氾濫が生じると考えられた。加えて、乾湖への導水を想定したシミュレーションを行ったところ、導水による氾濫面積の減少はさほど大きくないと推定された。したがって対象地域における乾湖導水の効果は治水の面よりも水資源確保の効果のほうが大きい可能性が高い。
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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
対象領域のDEMデータを用いて並列計算プログラムを適用することができた。河道データや堤防などの詳細な情報の追加により再現性の向上ははかれるものと考え、29年度にはそれを進める。
また、ADCPによる流況観測では田植え期でやや特殊な水利用時期ではあるものの支流において農業用水の影響を受けて逆流が発生していることが確認でき、衛星画像解析から判別された同地域の水田面積から水田の減水深の評価を行うこともできた。
現地の農業振興策も経済状況に応じて時々刻々変わっているが、水田面積の拡大は衛星画像解析で確認し、農地拡大の実態は把握できている。
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| 今後の研究の推進方策 |
地形データの修正により並列計算プログラムによる氾濫域分布の再現性の向上をはかる。定期的な流量観測を継続し、水田における水利用量の評価を行い、農民へのヒアリングによって得られた値と比較する。農業振興策が縮小傾向にあるにも関わらず、農地拡大が進んでいるとすればコメの買い取り価格の仕組みが大きく貢献している可能性が高く、その詳細調査を進める。乾湖導水による便益は、洪水制御以外にも水資源確保の利水の側面も大きいので、その便益の定量化方法についても検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
現地調査のために代表者と各分担者の日程調整を行ったが、同じ日程で出張の予定を組むことができず、今年度は代表者のみでの調査を行ったため。上智大学岩崎は分担金配分の時点で年度内出張が不可能であることが明らかだったため、国内での作業に要する分担金のみを配分し、その分、代表者の入江の配分として残している。逆に筑波大学氏家および東京工業大学中村は配分後に年度内出張が困難であることが明らかとなったために分担者ごとに次年度使用することとなっている。
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| 次年度使用額の使用計画 |
既に8月の現地調査を計画しているほか、現地調査謝金として使用することによってデータ収集の遅延を取り戻す。
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