kan10102

中川　雅宏

分布型流出モデルによる洪水到達時間の調査

陸　旻皎

　中・小流域における河川計画は、基本高水ピーク流量Qpを基に立案されている。合理式では、基本高水ピーク流量を求める事ができるが、そのためには降雨継続時間内の平均降雨強度を求める必要がある。また、降雨継続時間の決定は、最遠点到達時間を基に決定する必要があるとされている。
　既往の最遠点到達時間の算定式には角屋・福島の式や土研式があるが、既往の算定式には流域特性を間接的に表現したパラメータを選択して計算するものが多く、選択するパラメータによって求まる最遠点到達時間が大きく変化する。本検討では、分布型流出モデルを用いて最遠点到達時間と地理特性/降雨特性の関係性を調査することにより、より精度の高い最遠点到達時間の算定式を導出することを目的とした。
　検討には、魚野川上流六日町地点流域の数値モデル流域と、六日町地点流域内から選定した小流域を対象とし、流出解析を行い、最遠点到達時間と地理特性の関係を調査した。またより多くの流域地理特性のパターンを検討するため、モデル流域を鉛直方向に引き伸ばして勾配を変化させた新たな流域、水平および鉛直方向に引き伸ばして流域面積と流路長を変化させた新たな流域を作成し、流域地理特性と最遠点到達時間の関係を調査した。更に、単位時間当たりの流域への降雨量と最遠点到達時間との関係性について調査した。その結果、最遠点到達時間に関係が強い指標はモデルの洪水伝播速度の計算式に含まれているものと分かり、洪水伝播速度の計算式が最遠点到達時間と深い関係があることが分かった。
　調査結果より、洪水伝播速度の計算式を基に最遠点到達時間の算定式の導出を試みた。これより、流域の流路長、流路勾配、降雨量の指標を取り入れた、パラメータ定数が固定の最遠点到達時間の算定式を導出することができた。更に、斜面の幅を考慮した指標を考案し、算定式に組み込んだところ、最遠点到達時間との相関が高まった。最終的にこれら4つの指標を組み込んだ算定式を採用し、流域特性を考慮した固定のパラメータ定数を同定することができた。
　導出した最遠点到達時間の算定式について、既往の算定式とモデル流域における計算結果の比較を行った。その結果、導出した算定式により求めた最遠点到達時間は、既往の算定式により求めた最遠点到達時間のパラメータによる変動範囲に収まり、計算結果の妥当性はある程度保障された。
　今後導出した算定式の信頼性を高めていくには。他のモデル流域においても、導出した算定式の最遠点到達時間の計算結果が既往の算定式のパラメータの選択による変動範囲内に収まるか、また実流域で観測された最遠点到達時間が算定式により求められたものと良い適合性を示すかなど、更なる検討を行っていく必要がある。

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