安藤　大和

地理特性を含んだ総合化貯留関数パラメータの導出に関する検討

陸　旻皎

昨年の鬼怒川の氾濫など台風やゲリラ豪雨などによる局所的な大雨は後を絶たず今後も発生すると予想される。そのため正確に洪水流量の再現を行い、そして対策を講じる必要があるが、山地の中小流域などは特に解析を行うための基礎データが不足しやすい。本検討では貯留関数法という広く実用的に使用されているモデルを用いており、その流出解析には流量・雨量データの他にモデルそれぞれに対してパラメータを設定する必要があるが、詳細なデータの少ない中小河川で適用することは難しい。下流部での詳細な流出計算を行う際も上流部の支川からの流入量が必要であるが全ての支川に流量データがとれることは基本的にないため上流部からの流入量を推定する必要がある。
そのため、貯留関数法のモデルパラメータを同定する方法として地形とパラメータの関係を定式化する貯留関数法の総合化という手法がある。これらの検討は永井らによって行われている。しかし永井らの検討は、精度よく適用できる流域面積に限界がある。そこで、既往研究によってモデル化されている新潟県の魚野川流域において、詳細に地形データを反映させた流出モデルである分布型流出モデルの計算結果を実測値とし、その再現計算を行うことで分布型流出モデルの結果を再現できるような貯留関数パラメータK,Tlを同定した。
その結果から地理特性である流域面積、流域平均勾配、降雨強度を変数とした貯留関数パラメータ推定式を導出した。得られたパラメータ推定式と既存の推定式を使用し、全国6流域に対して流出計算を行った。その結果流域面積が100km^2以下の流域に対しては既存の推定式の再現性が高かった。しかし流域面積が約300km^2以上の流域になると、本研究式の再現性が高くなる。またピーク流量に関しては実績流量との相対誤差を算出し平均値を求めたところ、本研究式の誤差が小さい結果となった。遅れ時間に関しては、既存の式では過小に本研究式では過大に表現された。そして分布型流出モデルである新安江モデルと貯留関数法の複合モデルであるSFXAJ3モデルの貯留関数法パラメータを本研究式で求めたパラメータを用いて新潟県五十嵐川上流域で検討したところ、流出結果の再現性が向上した。本研究の貯留関数推定式によって流域面積が300km^2以上の流域に対して既存式よりも優位である。SFXAJ3モデルの貯留関数部分を本研究式で総合化した場合貯留関数法のみで使用するより優位であるという知見が得られた。

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