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中小河川系を対象とした小型コンピューターによる降雨および洪水のオンライン予測

利用小型计算机在线预测中小型河流系统的降雨和洪水

基本信息

批准号：
61020016
负责人：
日野幹雄
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research in Natural Disasters
财政年份：
1986
资助国家：
日本
起止时间：
1986 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.目的:大きな河川では堤防が整備され洪水災害が低減した反面、最近では都市近郊の開発と相まって中小河川での洪水災害が全国的に増加している。こうした中小河川では大規模な予測システムを構成することは経済的に困難であり、パソコン程度のコンピューターにより洪水予測を行う必要がある。洪水のオンライン予測のための流出解析モデルに要求される条件は、【i】)モデルが簡単で迅速に行いうること、【ii】)予測モデルのパラメーターが安定であること、つまり洪水中及び洪水ごとのパラメーターが一定であること、【iii】)予測精度が高いこと、【iv】)計算モデルが物理的基礎づけを有することである。2.方法:上記の要求を満たす流出モデルとして、「フィルター分離ARX法」を採用する。もし、降雨データが得られず、洪水流量のデータのみが得られる場合は、【i】)時々刻々得られる流量時系列を、そのたびごとに数値フィルターに通し、地下水流出成分と中間・表面流出成分に分離する、【ii】)各成分流出時系列から、フィルター分離APX法(直接法あるいはLP法)により有効成分降雨時系列を逆算する、【iii】)各降雨時系列から将来降雨を予測する、【iv】)これより各成分系の流出を予測し、それらを合計して総流出を予測する。もし、降雨データが得られる場合には、上記の【ii】)の段階を次のように変える。【ii】a)実測降雨を非線型降雨分離則により、地下水成分とその他に分離する。【ii】b)その他の成分を"partial source area"則に従って、中間・表面降雨成分と損失成分に分離する。3.結果:上記の方法を、流域面積373.6【Km^2】(利根川支流,神流川)と約1【km^2】(カナタ・ワシタ川)の2つの流域に適用し、パソコン(NEC9801)により極短時間で(1ステップ計算に直接法ではほぼ瞬時、LP法で数分)5〜6時間ステップ先まで予測できることを明らかにした。

1. Objective: To reduce flood damage in large rivers and to increase flood damage in small and medium-sized rivers in the whole country. For small and medium-sized rivers, large-scale prediction is necessary. The conditions for flood prediction and outflow analysis are as follows: [i]) Simple and rapid operation;[ii] Prediction and outflow analysis;[iii] High prediction accuracy;[iv] Calculation and outflow analysis;[iv] Basic physics. 2. Methods: Note the requirements of the above,"separation ARX method" is adopted. When rainfall occurs, flood discharge occurs. When rainfall occurs, flood discharge occurs. When rainfall occurs. When groundwater discharge occurs.(direct method) inverse calculation of rainfall time series with components,(iv) prediction of outflow of each component system When rain falls, it falls. [ii] a) Measurement of rainfall, non-linear precipitation separation, groundwater composition and other separation. [ii] b) Other components are "partial source area," intermediate and surface rainfall components are separated. 3. Results: The method described above covers a watershed area of 373.6 km^2 (Tributary of Tonegawa River, Shinryukawa River) and about 1 km^2 ()(NEC9801). The watershed area is suitable for use in a very short period of time (1 minute by direct calculation method and 5 minutes by LP method).