河川水文シミュレーションモデルの現状と新しい提案 Quantitative approach and problems of river hydrological simulation models

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著者

    • 山下 三男 YAMASHITA Mitsuo
    • 福岡大学大学院 工学研究科 エネルギー・環境システム工学専攻 Energy and Environmental System Engineering, Graduate School of Fukuoka University
    • 市川 新 ICHIKAWA Arata
    • 福岡大学大学院 工学研究科 エネルギー・環境システム工学専攻 Energy and Environmental System Engineering, Graduate School of Fukuoka University
    • 柴田 英昭 SHIBATA Hideaki
    • 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター Field Science Center for the Northern Biosphere, Hokkaido University

抄録

 水をめぐる情報共有の重要なツールとして分布型モデルが提案されている。分布型モデルは河道水理モデルと支流域の降雨流出モデルからなる。河道水理モデルについては高性能の市販モデルが利用できるが, 支流域からの流出の記述に関しては十分な議論がされていない。森林小流域を対象とする降雨流出モデルの要件は, 連続的な降雨流出の記述と測定可能な土壌の状態に基づくモデル係数の同定である。筆者らはこれらの要件を満たすべく, 竹下の土壌分類に基づく2段階の貯留と3段階の排水過程で流出を記述する山下モデルを開発した。必要なモデル係数は分類に対応する水分量で表現した。<br>このモデルを実際の森林小流域において検証した結果, きわめて再現性の高い結果を得た。今後は条件の異なる小流域にモデルを適用し, モデル係数の一般化を行う必要がある。本モデルに限らず, 降雨流出モデルの向上のためには, 多くの条件の異なる森林小流域における短時間間隔の降雨流出データが蓄積されるべきである。

A distributed hydrological model instead of a lumped model has been proposed as the most important tool in enabling the sharing of water information. In essence, a distributed model consists of sub-basins of tributaries and a main river channel. As for the latter, commercial models are available based on advanced mathematical techniques for hydraulic calculations. However, the methodologies for the description of rainfall-runoff phenomena from subbasins have not been fully discussed. Especially for forested areas two key topics need to be addressed. The first is how to continuously describe runoff phenomena over several rainfall events and dry periods for further improving water quality simulation. The second is the serviceability of a model for the identification of its parameters via the measurable soil conditions of a sub-basin. To address these issues, the authors propose a new rainfall runoff model, the Yamashita Model, based on the assumption that the retention capacities of the soil have a significant effect on runoff phenomena. This model consists of a two-step retention and three-step runoff mechanism. This model is basic parameters includ the retention capacities of soil pores, which were identified by the measured volumes of the soil pores based on the classification by Takeshita, which distinguishes the retention capacities of a soil by its suction force. They examined this model using the actual rainfall-runoff data of two small catchments in the Uryu Experimental Forest of Hokkaido University, Japan. The simulation results generally agreed with the observed data. To improve rainfall runoff models, future long-term observations of rainfall and runoff should be conducted at various types and sizes of watersheds.

収録刊行物

  • 陸水學雜誌 = JAPANESE JOURNAL OF LIMNOLOGY  

    陸水學雜誌 = JAPANESE JOURNAL OF LIMNOLOGY 67(3), 267-280, 2006-12-01 

    The Japanese Society of Limnology

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018665333
  • NII書誌ID(NCID)
    AN0024866X
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    REV
  • ISSN
    00215104
  • NDL 記事登録ID
    8645109
  • NDL 雑誌分類
    ZM44(科学技術--地球科学--海洋・陸水・火山)
  • NDL 請求記号
    Z15-149
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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