集中豪雨の波状来襲による河川災害形態とその防災に関する研究

1985年梅雨前線豪雨による石川県能登地域の災害では、断続的な波状に来襲した豪雨が特徴的であり、これが河川の氾濫、堤防や護岸の決壊などを誘起することとなったものと推定される。こうした特徴的な降雨形態の生起を脱災計画上どのように位置づけるかは大変重要な問題であることから、水文時系列中に存在する変動パタ-ンに着目し、パタ-ン認識の概念を用いて複雑な変動パタ-ンを示すわが国の水文デ-タに適用する手法を解析したが、良好な結果を得ることができた。研究解析に用いたデ-タは、金沢市の1886年から1986年までの100年間の旬降水量デ-タであるが、1年間を4シ-ズンに分割して得られた400個のパタ-ンベクトルに対して、パタ-ンの正規化と特徴抽出を行うことによりパタ-ン内構造を多変数正規分布とし、水文時系列のパタ-ン解析およびデ-タの模擬発生を行う方法について研究を加え、断続的な波状来襲豪雨に対する評価の基礎資料とした。一方、こうした長期にわたる断続的な豪雨が河川堤防の被災機構に果たした役割は非常に大きいものと考えられるので、降雨から河川流出への変換過程物理機構の解明に努めた。この方面の分野に対する近年の精力的な研究もなされているのであるが、河川流出の早い応答に対するマクロポア、毛管縁および閉鎖空気の存在とその果たす役割、そして、流出成分とその流下経路の問題など未解明な部分も多く残されているので、本研究では、十分に制御された再現性の高い室内実験により、マクロポアの効果を中心とした降雨流出の物理機構の基礎的な部分を明らかにすることができた。さらに、河川計画上における防災力向上のための基礎的資料として役立てるため、近年、より複雑な条件での流砂および移動床現象の解明が要請されている現状を考えて、掃流砂を対象にし、非定常開水路流れに対応する流砂量の時間的変化についても考察した。

1985年梅雨前線豪雨による石川県能登地域の災害では、断続的な波状に来襲した豪雨が特徴的であり、これが河川の氾濫、堤防や護岸の決壊などを誘起することとなったものと推定される。こうした特徴的な降雨形態の生起を脱災計画上どのように位置づけるかは大変重要な問題であることから、水文時系列中に存在する変動パタ-ンに着目し、パタ-ン認識の概念を用いて複雑な変動パタ-ンを示すわが国の水文デ-タに適用する手法を解析したが、良好な結果を得ることができた。研究解析に用いたデ-タは、金沢市の1886年から1986年までの100年間の旬降水量デ-タであるが、1年間を4シ-ズンに分割して得られた400個のパタ-ンベクトルに対して、パタ-ンの正規化と特徴抽出を行うことによりパタ-ン内構造を多変数正規分布とし、水文時系列のパタ-ン解析およびデ-タの模擬発生を行う方法について研究を加え、断続的な波状来襲豪雨に対する評価の基礎資料とした。一方、こうした長期にわたる断続的な豪雨が河川堤防の被災機構に果たした役割は非常に大きいものと考えられるので、降雨から河川流出への変換過程物理機構の解明に努めた。この方面の分野に対する近年の精力的な研究もなされているのであるが、河川流出の早い応答に対するマクロポア、毛管縁および閉鎖空気の存在とその果たす役割、そして、流出成分とその流下経路の問題など未解明な部分も多く残されているので、本研究では、十分に制御された再現性の高い室内実験により、マクロポアの効果を中心とした降雨流出の物理機構の基礎的な部分を明らかにすることができた。さらに、河川計画上における防災力向上のための基礎的資料として役立てるため、近年、より複雑な条件での流砂および移動床現象の解明が要請されている現状を考えて、掃流砂を対象にし、非定常開水路流れに対応する流砂量の時間的変化についても考察した。