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1.降雨の時空間確立構造と流出予測 MIMO流出系における降雨・流量観測システムを流出予測の精度を評価規準として設計する手法を示した。(1)降雨・流量観測システムを流出予測と関連づけて論じ、流域末端における流量予測精度を評価規準として設計する必要性を明らかにした。(2)確立ベクトル場のKalmanフィルタ理論を導入し、降雨観測・流量観測が流域下流端の流量予測の精度に及ぼす効果を評価る方法を提示した。(3)一次元流域モデルに対して本手法を適用し、流量予測精度を評価規準とする場合、雨量観測所は必ずしも流域に一様に配置することが最適とは言えないことを示した。
2.豪雨洪水シミュレーションと氾濫確率の算定 水系内の降雨の時空間確率構造を多次元対数正規分布で表わすとともに、それに基づきシミュレートした多数の豪雨群を入力として洪水防御施設を介した洪水追跡計算を行い、水系内の複数の防災対象地点の氾濫確率を算定することにより、MIMO流出系における洪水防御システムの安全性を評価する方法を示した。
3.MIMO流出系のリアルタイム洪水予測 (1)降雨予測誤差の時空間相関を導入し、Kalmanフィルタ理論を応用したリアルタイム洪水予測手法を提示して、その適用性を5入力3出力系の面積1350km^2の流域において検討した。確率過程的状態空間型流出モデルに導入するシステムノイズ・観測ノイズの非定常性を考慮すべきことを明らかにした。(2)豪雨洪水予測のために有望視されているレーダー雨量計の情報をリアルタイム洪水予測に活用するための基礎的検討として、時々刻々入手されるレーダー雨量を地上雨量計データを利用して逐次補正していくことにより、広域にわたる雨量分布の推定精度の向上を図り、出水予測精度の向上を図る方法を数種類考案し比較検討した。
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