ken08306

星野　北斗

信濃川中流域を伝播する洪水流の解析

細山田　得三

近年，時間雨量80mmを超えるような猛烈な雨が頻発し，被害の甚大化，ライフラインの破損による都市機能の麻痺といった状態を引き起こすなど，大きな被害が発生する例が増えている．しかし，治水安全度の着実な向上や質の高い河川管理の構築が求められる一方で、治水・利水対策として重要な役割を持つダムが，地質等の条件や社会的条件の変化等さまざまな理由からいくつかの水系で建設困難な状況になりつつある．このような中、新しい視点からの洪水流の調査・研究が一層重要になっている．そこで近年、議論されているのが「河川自体が持つ貯留効果」についてである．河川にはさまざまな特徴があり、ため池・ワンド・ビオトープ・湿地・氾濫原等といった河川構造物は，自然環境の再生と共に，洪水時に遊水し，下流河道への流量低減を発生させる．また，河川の蛇行や川幅の極端な変化等といった河川形状も洪水時の流れを変化させ，流量に大きな影響を与える．さらには高水敷・低水路河岸沿いの植生や水防林といった河川環境も，連続して繁殖することで，治水上の役割も担っているとされている．
国土交通省信濃川河川事務所では、「水面形時間変化からの洪水伝播と河道貯留の検証について」という題目で，時系列のピークの低減から信濃川の貯留効果について検討を行っている。カプセル水位計での実測結果と，各流量観測所の過去の出水データから推察された結論が①長岡地区での高水敷の利用による貯留現象，②妙見堰上流の狭窄部による堰上げ効果である．しかし，妙見堰の狭窄部の貯留効果はわずかであると推察されていることから，信濃川中流域においての貯留効果は長岡地区で主に発生していると考えられる．よって本研究では、信濃川中流域を対象に一般曲線座標による平面２次元数値計算を行い、対象区間の洪水流の伝播を把握し、信濃川河川事務所のデータから予測された長岡地区の貯留効果について検討することを目的とした．
その結果，ピーク流量低減を確認し，長岡地区では，洪水の流量規模が大きいことに比例して高水敷の河積への水の乗り上げが大きくなることを数値解析から示すことができた．また，長岡地区での貯留現象の要因として①河岸段丘地帯から氾濫平野を流下するようになるため，河幅，高水敷が急激に大きくなっていること②河道が単断面から複断面になっていること③勾配が緩やかになっていることが挙げられた．

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