事前放流支援に向けた中長期気象予報による河川流況アンサンブル予測システムの構築

构建中长期天气预报河道水流状况集合预报系统，支持超前泄洪

• 批准号: 20K06298
• 负责人: 工藤 亮治
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06298/
• 关键词: アンサンブル予測; アンサンブル流況予測; 水文モデル構築; パターン認識法; 中長期河川流況予測; アンサンブル気象予測; 予測の不確実性; 機械学習; 事前放流; 中長期気象予報; 水循環モデル

アンサンブル予測システム構築に向けて岡山県全域を対象に構築した農業水利用を導入した水循環モデルにおいて，流域外からの導水の影響を大きく受ける中規模河川（笹ヶ瀬川流域）において，動作確認を行うとともに農業用水の導水が河川流況に与える影響を分析した．その結果，流域外導水による河川流量の増加がモデルでも表現できていること，その影響は少雨年ほど大きく，全流量のおよそ5割が流域外からの農業用水となっていることを確認した．次に，洪水時における最適パラメータの不確実性について分析した．ここでは，ある基準以上の再現精度を持ったパラメータセットを多数発生させその分布を分析することで，表層地質の異なる2流域（火山性地質の流域，古生代）において，分布型の長短期流出両用モデルのパラメータの不確実性を考慮し，地質とパラメータの関係について吟味した．その結果，異なる出水間のみならず，同じ出水でもパラメータがばらつくこと，パラメータのばらつきはあるものの両流域において浸透に関するパラメータに明確な差が現れることが分かった．パターン認識法の1 つであるNearest-Neighbor 法（以下NN 法）を用いた流量予測で，2019 年3 月より配信が開始されたメソアンサンブル予報（以下MEPS）を導入して実時間洪水予測を行い，MEPS の利用可能性を吟味した．その結果，６時間先では高水部を過少推定する傾向が認められたが，台風による出水では出水の立ち上がり（出水開始のタイミング）は予測できており，12 時間先の予測でも同様に予測できていた．このことから，高水部全体の予測は困難であるものの，MEPS を用いることで出水開始のタイミングは12 時間先でも予測できる可能性が示された．また，出水をもたらした気象現象によって予測精度に差が出る可能性が示唆された．

The water cycle of Okayama River is constructed according to the global target. The influence of water diversion outside the river basin is greatly affected. The influence of water diversion on the water circulation of medium scale rivers (Sasakawa River Basin) is analyzed. As a result, the increase of river discharge outside the basin is confirmed by the increase of river discharge performance in less rainy years and the increase of total discharge in less rainy years. Second, the flood time is the most appropriate time to analyze the inaccuracy of the flood. The accuracy of the reconstruction above the reference level is maintained and most of the distributions are analyzed. The surface geological differences of the two basins (volcanic geological basins, Paleozoic) are considered. The uncertainty of the distribution pattern of the long and short term outflow is considered. The relationship between the geological differences and the distribution pattern is discussed. As a result, the difference between the water and the water is different, and the water is the same. The difference between the water and the water is clear. The Nearest Neighbor Method (hereinafter NN method) is used to predict the flow rate. In March 2019, the distribution of information began to be reported.(hereinafter MEPS) was introduced to predict the flood time. The possibility of MEPS utilization was described. The results show that the 6-time advance prediction of high water is less than the prediction of high water, and the typhoon is more than the prediction of high water. The probability of MEPS being used in the prediction of the whole high water department is shown. The possibility of a difference in the accuracy of the prediction is demonstrated by the phenomenon of water emission.

项目成果

アンサンブル気象予測値を考慮したNearest Neighbor法によるダム流入量予測

考虑集合天气预报值的最近邻法大坝流入预测

• 发表时间: 2020
• 作者: 松田 展也;森 丈久;荘林幹太郎;後藤晏希，工藤亮治，近森秀高
• 通讯作者: 後藤晏希，工藤亮治，近森秀高

日本域の水需給に対する気候変動の影響予測：水資源と水稲生育の統合的評価に向けて

预测气候变化对日本水资源供需的影响：对水资源和水稻生长进行综合评估

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮本英揮*;中村真也;平嶋雄太;大山正巳;大北昭二;平嶋雄太，徳本家康，中村真也，宮本英揮;中村真人;大石卓史;大石卓史;工藤亮治，近森秀高，後藤晏希，亀井優輝;大石卓史;刈谷成希，工藤亮治，近森秀高;刈谷成希，工藤亮治，近森秀高;髙田亜沙里，吉田武郎，石郷岡康史，丸山篤志，工藤亮治
• 通讯作者: 髙田亜沙里，吉田武郎，石郷岡康史，丸山篤志，工藤亮治

農業水利施設による流水制御や流域間導水を考慮した広域水循環モデルの構築

考虑农业灌溉设施流量控制和跨流域输水的广域水循环模型的构建

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮本英揮*;中村真也;平嶋雄太;大山正巳;大北昭二;平嶋雄太，徳本家康，中村真也，宮本英揮;中村真人;大石卓史;大石卓史;工藤亮治，近森秀高，後藤晏希，亀井優輝;大石卓史;刈谷成希，工藤亮治，近森秀高;刈谷成希，工藤亮治，近森秀高;髙田亜沙里，吉田武郎，石郷岡康史，丸山篤志，工藤亮治;後藤晏希，工藤亮治，近森秀高
• 通讯作者: 後藤晏希，工藤亮治，近森秀高

アンサンブル気象予報を用いた水文モデル及びパターン認識法によるダム流入量予測

使用水文模型和集合天气预报模式识别方法进行大坝流入预测

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮本英揮*;中村真也;平嶋雄太;大山正巳;大北昭二;平嶋雄太，徳本家康，中村真也，宮本英揮;中村真人;大石卓史;大石卓史;工藤亮治，近森秀高，後藤晏希，亀井優輝
• 通讯作者: 工藤亮治，近森秀高，後藤晏希，亀井優輝

週間アンサンブル予報を用いたパターン認識法によるダム流入量予測

使用每周集合预报的模式识别方法进行大坝流入预测

• 发表时间: 2020
• 作者: 共著：lvacovo;F.;Bock;B.;Phillipson;J.. Shobayashi;M.;Nakano;M.;Takeda;M.;Inoue;K.;森 丈久;荘林幹太郎;後藤晏希，工藤亮治，近森秀高，亀井 優輝
• 通讯作者: 後藤晏希，工藤亮治，近森秀高，亀井 優輝