第 5 章 ダム貯水池内の土砂流出現象の実態把握
5.2 土砂流出現象に関係する要因の整理
5.2.3 支流域の水文モデルの構築
支流域の水文モデルについては，第４章同様にTOPMODELを用いる。水文モデルを構 築する支流域は河床変動計算の対象とする山須原ダム流域内の４支流である（図 5-4）。流 量データは，2014年４月１日より2015年３月12日まで観測されたものである。
観測した流量データ及び降雨量データは図5-5に示す。このデータには0 m3/sを示す期 間があるが実際は水が流れており，0 m3/sに近い値を取ることが考えられる。TOPMODEL による水文モデル構築の際，0 m3/s のデータをそのまま用いることは不適切と考え，入力 値としてはNoDataとして扱う。データの単位はm/dayとする。ただし，野川谷川につい ては，観測流量が0 m3/sを記録している期間が長く，全期間を通して流量が非常に小さい。
これは，実際に河川流量がないわけではなく，水位計設置位置より水位が低いためであるこ とを確認している。しかし，水文モデルの構築にはある程度の観測データが必要であるため，
野川谷川を除く河川は日単位のデータによりモデル構築を行い，野川谷川については時間 単位のデータによりモデル構築を行う。図 5-6 は野川谷川の流量を１時間単位で示したも のである。
図 5-4 水文モデルの構築対象の支流
121
（a）七ツ山川の流量・雨量
（b）柳原川の流量・雨量
（c）山瀬川の流量・雨量
（d）野川谷川の流量・雨量 図 5-5 観測した支流域の流量
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
雨量（m/day）
流量（m/day）
雨量 流量
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
雨量（m/day）
流量（m/day）
雨量 流量
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
雨量（m/day）
流量（m/day）
雨量 流量
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
雨量（m/day）
流量（m/day）
雨量 流量
122
図 5-6 野川谷川の流量・雨量（時間単位）
表 5-6 決定した山須原ダム流域４支流の設定パラメータ
河川
名 Qs0 lnTe M Sr0 Srmax Td Vch Vr K0 CD dt NS
係数 七ツ
山川 1.11×
10-5 -1.53 0.045 9.94×
10-3 0.920 1.43 1000 1010 0.005 2.24 24 0.927 柳原
川
2.68×
10-3 -1.94 0.043 9.68×
10-3 0.992 1.43 1000 571 0.005 2.32 24 0.504 山瀬
川
7.22×
10-5 -2.82 0.320 9.89×
10-3 0.989 1.46 1000 1182 0.005 1.31 24 0.517 野川
谷川 4.48×
10-5 -0.54 0.144 6.28×
10-3 0.221 1.22 1000 553 0.005 1.10 24 0.807
TOPMODELにより決定した各支流のパラメータを表 5-6に示す。植生根域の最大貯水
量を示すSrmaxの数値が大きく異なっており，TOPMODELの流量予測モデルとしては貯
水能力の高い流域ほどこの数値が高いことが推察される。TOPMODEL のパラメータの中 で収束したパラメータはQs0，lnTe，Mの３つである。ただし，Qs0は観測期間の初期値 に依存するパラメータであるため本考察からは除外する。lnTe は T0 の面積平均の対数で あり，このT0とは土壌が飽和したときの横方向への透過率のことである。また，Mはその 透過率の減少を抑制するパラメータである。つまり，収束した２つのパラメータは地形では なく土壌の性質，特に地質の影響を考慮したパラメータであると考えられる。このモデルは 分布的な地形変化を考慮できる一方で，土壌の性質を現地状況から確認せず，提示したパラ メータにより包括的に評価している。土壌の性質とともに，初期貯水量なども変数として変 化しており，モデル構築に使用する流量波形やそれ以前の時期の降雨状況がモデル構築に 依存していると考えられる。そのため，さらに長期的なデータ蓄積により構築したモデルの 精度向上を図っていくことが望ましい。
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006
2014/6/2 2014/6/3 2014/6/4 2014/6/5
雨量（m/day）
流量（m/day）
雨量 流量
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