kan14106

野本侑里

流出モデルを用いた低水時におけるダム操作の検討

陸旻皎

ダムの利用目的は洪水調整だけではなく，工業用水，農業用水，水道水の確保また，発電と多岐にわたり，市民の生活を営む上で非常に重要である．そのため，渇水の影響により，必要水を確保できない場合，市民の影響や農業の被害，工業の分野においても多大な影響がある．そのため，ダムの適切な管理，運用は，市民生活を営む上で重要な事項である．
現行のダム操作では，ダム放流量を時々刻々の観測ダム流入量から決定しており,ダム管理者は現在時刻の観測流入量および気象条件から，その時々の操作を判断し，洪水調節を行っている．また，渇水の場合は，ダム貯留量から吉野川水系水利用連絡協議会において取水制限が決められている．そのため，流域内の降雨量と流出量の関係をモデル化する流出モデルを用いて流出解析を行い，適切にパラメータ設定を行うことで，観測雨量からダムへの流入量を予測することが可能である．こうして予測した情報をダム管理に用いることで，放流操作も事前に決定することができ，より効率的な操作を行なうことが可能になると考えられる．坂本らは，流出モデルを用い，洪水時において操作を提案し，洪水の被害を逓減させることを可能にした．そこで本研究では，構築した集中型モデルを用いて，ダム操作に必要となるダム流入量を予測し，その値を用いて，低水時のダム操作ルールの提案し検討を行った．初めに，研究対象の早明浦ダム流域において，集中型モデルを構築し，パラメータの同定を行い，予測ダム流入量が算出された．その結果を用い，5つのダム操作を提案し，sim1からsim5までのダム操作シミュレーションを行った．まず，sim1では，先行時間を用いてダム内の貯水量を先に計算し，取水制限開始を早める操作を行った．sim2では，sim1の先行時間操作と本来慣行水利権で取水制限の制限対象でない不特定水を対象に，取水制限値を増加させ，貯留量を多く保つ操作を行った．sim3では，依田らの研究結果から取水制限値10％の緩い制限を先に行い，より厳しい制限を遅滞させるため，新基準として利水貯水量70％の地点に第0次取水制限を設け操作を行った．sim4では，0次取水制限操作と渇水被害リスクを考慮し，第3次取水制限から不特定水10％カットの操作を行い，sim5では，sim4と同様に第3次取水制限から不特定水30％カットの操作を行った．検証の結果，各操作とも降雨機会を増やすことに成功した．

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