石井 智久

水田の貯留効果を考慮した水田貯留モデルの作成に関する検討

陸 旻皎

現在、検討されている洪水対策の一つとして水田の貯留機能が注目されている。これは水田が畑や果樹園等の他の農作地と違い、水田は水を一時的に貯留することができる能力を持つためである。さらに、水田へ貯留した水は排水口を通し少量ずつ河川へと流すことができるため、河川への急激な負担を緩和することができるといわれている。本研究では、柿川流域を対象に水田の洪水抑制効果を考慮した流出解析を行うことで、柿川流域の水田の治水機能を評価することを目的とする。本研究でははじめに、柿川床上浸水対策特別緊急事業で用いられた柿川流域を作成した。次に、流域の河川および水田水路分布、標高データを元に柿川流域を小流域へと分類し、その後柿川流域に存在する水田を航空写真、数値地図からデジタイズし、各小流域がもつ水田面積を明らかにした。そして、各小流域を水田と水田以外の流域へ面積比で分け、個々の流域ごとに適した流出解析を行うことで水田からの流出を明らかにした。水田の流域からの流出を表現するために、水田一枚あたりからの流出量を表現することのできる水田モデルを作成し、水田モデルにより求めた流出量を流域の面積まで引き延ばすことで水田の流域からの流出量を表現した。水田以外の流域からの流出量は従来の貯留関数法を用いて行った。ここで水田の洪水抑制効果を考慮するにあたり、水田を考慮していない場合と水田を考慮する場合の設定を行った。水田を考慮していない場合として、水田の流域からの流出を貯留関数法で行い、なお且つパラメータの設定は河川整備計画で用いられた値を使用した。一方で水田を考慮した場合は、上記の水田モデルを用いた方法を用いた。最後に、これらの手法で計画規模1/2、1/10、1/30の3つの降雨を対象に流出解析を行い、水田を考慮した場合と考慮しない場合のピーク流出量の減少を試算した。その結果、水田を考慮した場合と考慮しない場合とで流出量を比較した結果、水田を考慮した場合は水田を考慮しなかった場合と比べピーク流量約50%減少し、水田による洪水抑制効果が見られた。一方で柿川流域の水田全体に「田んぼダム」を実施したと仮定し流出解析を行った結果、従来の河川計画のピーク流量よりも約10〜13%程の減少がみられ、より高い洪水抑制効果が試算された。

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