豪雨出水の実時間予測と制御に関する研究

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豪雨・出水による災害を防止・軽減するための予知・予測理論を構成し, 出水制御に関する理論と統合して, その有効性を実証することが本研究の目的である. (1)レーダ雨量計データの補外と気象解析を用いた短時間降雨予測手法の開発, (2)実時間予測のための豪雨出水現象の解明とモデルの解発, (3)出水予測とダム制御を統合する理論の解発, を研究の基本軸としている.本年度の研究で達成された事項は次の通りである. (1)レーダーデータ補外による予測手法として, 移流拡散方程式を波数空間に展開する方法(1次元)を開発し, 無降雨データが含まれているときに特に有効であることを示した. 3次元レーダ・高層気象観測・地形データを用いる水蒸気相変化量推定手法を開発し, 現象をよく説明しうる結果を得た. レーダ方程式のパラメタを遂次同定する手法, その流出予測への効果を検討し, 適用上の留意点を明らかにした. AMeDASデータを用い豪雨時の降雨パターンの生起特性, 地域特性, 地形効果を分析し, 豪雨の確率模型を開発した. (2)出水の急激性・危険性指標を定義し, 雨水流法による解折的検討, 既往資料解析から, これら指標と流域・降雨条件との関係を調査した. 現地土壌特性に基づいた不飽和浸透・蒸発過程の数値シミュレーション法を展開し, 有効性を示した. A層, 斜面の勾配・幅の変動を考慮した雨水流モデルを構成し, 実地形に即した流域モデルに適用して, 流域微地形が出水形態に及ぼす影響を分析した. (3)既存の洪水管理用ソフトウェアや情報収集システムと整合する推論機構をもった洪水制御支援のための基本ソフトを開発した. 統計的二次近似理論を用いた流出予測・出水制御アルゴリズムを構成し, 数値例によって有効性あ示した. 降雨予測精度を考慮し, 洪水調節容量を減らし, 利水容量を増加する洪水調節シミュレータの基本設計を行った.