豪雨の時空間分布解析とその都市水害対策への応用

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奈良県紀ノ川上流域、滋賀県愛知川上流域、および最近急速に都市化が進行している大阪府、奈良県の大和川流域を対象として、統計的手法により豪雨の地域分布特性を把握するとともに、その出水との関連について検討した。得られた研究成果は、以下のように要約される。1.紀ノ川上流域、愛知川上流域、大和川流域において、19〜37個の出水、26〜40点の雨量観測所の豪雨資料を収集し、12〜48時間最大雨量を対象として主成分分析を行った。この結果、各対象地域はそれぞれ雨量特性が類似していると考えられる8〜9個の地象に分類され、豪雨は4〜6個のグループに分類された。大和川流域では、クラスター分析も行われ、主成分分析とほぼ同じ結果が得られることが確かめられた。さらに、それぞれの流域において大出水が発生する場合の雨量分布の特徴も明らかにされた。2.紀ノ川最上流の大迫ダム流域を対象として、流域平均降水量推定法について検討した。まず長短期流出両用モデルに状態修正法を導入した洪水予測システムを利用して、17出水時の流域平均降水量を逆推定した。次いで、出水ごとの総降水量逆推定値を真値として、6種類の流域平均降水量推定法の精度を比較したところ、流域を標高別に分割する方法や線形回帰式による方法の精度がよいことが分かった。3.愛知川上流域および大和川流域を対象として、パリオグラムを出水別に作成し、その雨量分布特性との関係について調べた。理論的なハリオグラムとして、観測点間距離の増大とともにある値に漸近する形状のものを採用し、漸近値(シル)と漸近値に到達する距離(レンジ)によってバリオグラムの形状をみると、局地的な集中豪雨ではシルが大きくレンジが短くなり、流域全域の雨量がほぼ均等になる場合は、シルが小さくレンジが長くなる傾向が確かめられた。