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内水氾濫解析法の評価と水害危険予測への応用

内陆洪水分析方法评价及其在洪水风险预测中的应用

基本信息

批准号：
63601520
负责人：
角屋睦
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度より、有限要素法を適用した内水氾濫解析モデルの開発研究を進めている。これまでに検討してきた有限要素モデルは、基礎式をGalerkin法を用いて離散化するとともに、時間微分にかかわる係数行列を対角行列に集中化し、時間微分を陽的に展開して、2Step Lax-Wendroff法を用いて解析しようとするものである。このような離散化により、大型マトリックスの逆行列の計算が不必要になるため、計算量の軽減と計算の高度化が可能になる。しかし、時間項の対角行列への集中化はスキームのバランスを損ない計算精度に悪影響を及ぼしかねない。ここでは、まずはじめに、時間項の対角行列への集中化と計算精度との関係を、数値実験を行って基礎的に検討した。その結果、これまで集中化を行っていなかった時間に関する既知項の係数行列が一部についても、集中化を行うことにより、スキームのアンバランスが補正され、計算精度がかなり改善されることが明らかになった。次に、計算量と計算コストを軽減するために、河道・水路の一次元流が卓越する洪水の書記と終期には、不定流-貯留モデル(一次元)を適用して解析を行い、氾濫流が主体の最盛期についてのみ二次元解析を行う結合型モデルを提案した。このモデルを昭和58年7月豪雨によって甚大な被害を受けた益田川流域に適用して洪水氾濫の再現を試みた。その結果、氾濫水位は痕跡などとかなり良く一致し、本モデルの実用性・有用性が確かめられた。以上のように、Galerkin法に基づく氾濫解析モデルは一応できあがったが、集中化に伴ってスキームのバランスが損なわれることは数値計算上問題である。そこで、次の段階として、Galerkin法にかえてTaylor-Galerkin法を適用することを試みている。現在、水深が若干振動するなどの問題が残っているが、実用性の可能性が確認できている。

In the last year, the finite element method was used to analyze the internal water system and the study was conducted. In order to improve the performance of the finite element analysis, the basic Galerkin method is used to analyze the finite element data, and the basic Galerkin method is used to centralize the number of data, the expansion of the time differential equation, and the analysis of the 2Step Lax-Wendroff method. The calculation is unnecessary, the calculation is not necessary, the calculation is not necessary, and the calculation is not necessary. The column of information and time items will centralize the accuracy of calculation and the accuracy of calculation. The column of information, statistics, and time items is responsible for centralizing the accuracy of calculation accuracy and the accuracy of the data base. The result of the experiment, the number of known items in the list of centralized banks, the number of known items, the number of computers, the results, the results, the calculation results, the calculation accuracy, the accuracy of calculation, the accuracy of calculation and the accuracy of calculation. Second, calculation and quantity calculation, calculation, calculation and calculation. During the heavy rain in Showa in July 58, there were heavy rains and heavy rains in Showa in July 1988. the victims were killed in the Yitancheon River Basin. The results of the test, the water level, the trace of the water level, the consistency of the results, the results of the results, the results and the results. The above method, the Galerkin method, is based on the analysis of the number of problems in the calculation of the number of problems. The Galerkin method, the second section, the Taylor-Galerkin method, the second section, the second section, the second section, At present, in the depth of water, a number of vibration problems, disabled conditions and sexual possibilities confirm that they are not safe.