河川水位・氾濫面積のデータ同化手法の開発及びマルチスケール洪水警報システムの構築

河流水位、洪面积数据同化方法开发及多尺度洪水预警系统建设

基本信息

批准号：
15J10456
负责人：
鳩野美佐子
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は河川中の土砂濃度・土砂輸送量の観測データ収集及び土砂動態モデルの検証を重点的に進めた。全球土砂動態モデルの検証を行うために主にインターネット上で公開されている世界中の土砂濃度や土砂輸送量の時系列データを中心に収集し、一部は論文著者から直接入手した。それぞれの観測データの対象地域は全球（GEMS/Water）、アマゾン（HYBAM）、アメリカ（USGS）、オーストラリア（QLD）、カナダ（HYDAT）、中国（CHDP）、日本（MLIT）である。一部重複しているが、合計4505地点の観測データを入手することができ、最も古いものは1929年のものであった。現段階では上記7つの機関や研究チームからデータを入手しているが、地域性には偏りがあるため観測データを増やし検証可能な地域を増やす予定である。前年度まで開発を進めていた全球土砂動態モデルに計算安定化スキームや水理レジームの考慮など改良を加えた上で検証を行った。空間解像度は0.5度であり、1979年から2000年までシミュレーションを行った。浮遊砂輸送量の相関係数は42地点中41地点で有意な相関を示している。これは検証地点として選定された流量の再現性が比較的高い地点では浮遊砂輸送量の季節変動もよく再現できていることを意味する。誤差率が既往研究により許容範囲内とされる55%を下回る地点は42地点中浮遊砂輸送量では18地点であった。これにより季節変動は再現できているが浮遊砂輸送量のピーク値などの再現性はまだ改善が必要であることが分かった。

今年，我们专注于收集有关河流中沉积物浓度和沉积物传输量的观察数据，并验证沉积物动力学模型。为了验证全球沉积物动力学模型，我们主要收集了有关沉积物浓度和沉积物传输量的时间序列数据，这些数据主要出版在互联网上，其中一些直接从本文的作者那里获得。每个观察数据所涵盖的区域是全球（GEMS/WATE），亚马逊（HYBAM），美国（USGS），澳大利亚（QLD），加拿大（Hydat），中国（CHDP）和日本（MLIT）。尽管存在一些重叠，但可以获得4,505个观察数据，最古老的观察数据是1929年。在此阶段，数据是从上面的七个机构和研究团队中获得的数据，但是由于区域性偏见，我们计划增加观察到的数据的数量以及我们可以验证它的区域数量。在进行改进之后，直到上一年才开发直到上一年的全球沉积物动力学模型，包括考虑到计算稳定方案和液压制度。空间分辨率为0.5度，从1979年到2000年进行了模拟。浮动沙运输量的相关系数显示在42个位置中的41个相关性。这意味着，在选择作为验证位点的流速相对可重现的位置可以很好地再现浮动沙子传输量的季节性变化。根据先前的研究，该错误率低于55％，被认为在可接受的范围内，在42个地点运输的浮砂量为18分。这表明可以再现季节性变化，但是仍然需要浮动沙子运输量的峰值的可重复性。