雨水ハーベスティングによる小規模潅漑スキームの最適設計・管理法に関する試験研究―試験スキームを西アフリカ(ガーナ)に構築して―

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13306018
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 河地 利彦 京都大学, 農学研究科, 教授 (50026564)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇波 耕一 京都大学, 農学研究科, 講師 (10283649) ; 間藤 徹 京都大学, 農学研究科, 助教授 (50157393) ; 青山 咸康 京都大学, 農学研究科, 教授 (20026561) ; 前田 滋哉 京都大学, 農学研究科, 助手 (00346074)
• Keywords: 乾燥・半乾燥地域 / 小規模水資源開発 / マイクロダム / 雨水ハーベスティング / 灌漑 / 最適設計 / 最適管理 / アフリカ

Research Abstract

本研究は,現地(ガーナ大学農業研究所内)にマイクロダム及びその受益農地を新たに構築して,流出農業型雨水ハーベスティング(Rainwater Harvesting/R-H)による小規模灌漑スキームを構築する際のR-Hシステムの最適な計画,設計,管理方法,R-Hによる灌漑が農業生産力の増大に及ぼす効果と最適な作物生産体系の導出,さらにはスキームの構築が農村社会と環境に及ぼす影響について実証的に論究して,乾燥・半乾燥地域における水戦略オプションとしてのR-Hの持つ有効性を検証することを目的としている.本年度は,昨年度と同様に,マイクロダム建設予定地に設置した気象観測ロボットによって,雨量,湿度,地温,風速等の自動観測を引き続き実施し,詳細な水文データの集積を行うとともに,これまでに得られた約2ヶ年半のデータを用いて,現地における降雨特性等の詳細分析を行った.また,GIS(地理情報システム)を援用した雨水集水域からの流出特性を解析するための新規な手法について引き続き検討を行った.さらに,本研究の重要な部分を占めるマイクロダムの建設については,昨年度に堰堤本体を完成させ,今年度はダム本体を安全に維持する上で欠くことのできない洪水吐を完成させるとともに,試験湛水を行った.この間,延べ3回,3名が現地調査に出向くとともに,関連研究の成果を発表するために,研究分担者の一人がインドで開催された「水と環境に関する国際会議」に出席した.なお,本発表は会議主催者からの要請に基づく基調講演として行ったものである.

Research Products

• [Publications] Unami, K., S.Kurata, T.Kawachi, K.Morisita: "Optimal Control of Interconnected Irrigation Tanks System"Journal of Rainwater Catchment Systems. Vol.8/No.2. 35-39 (2003)
• [Publications] Macarius, Y., T.Kawachi, K.Unami, S.G.K.Adiku, F.Mawunya, S.Quashie: "Comparison of Rainfed and Potential Yields of Maize and Cowpea on the Vertisols of Ghana"Journal of Rainwater Catchment Systems. Vol.9/No.1. 7-12 (2003)
• [Publications] 志磨淳史, 河地利彦, 宇波耕一, 前田滋哉: "有限要素法・有限体積法を用いた溜池集水域における分布型流出解析"雨水資源化システム学会大会第11回研究発表会講演要旨集. 98-101 (2003)
• [Publications] Kawachi, T., K.Unami, S.Maeda, J.Takeuchi: "Management of Water Quality Environment under Uncertainty - Mathematical Modeling and Computational Optimization -"Proc. of the International Conference on Water and Environment. 381-392 (2003)