香川大学虔学部学術報告 第31巻 第1号 67∼82，1979 67
山地流域の洪水流出に関する研究ⅠⅠⅠ
鎌 田
萬，草 薙 義 一
STUDIES ON FLOOD RUNOFF FROM MOUNTAINOUS DRAINAGEIII
Takashi KAMADA ilnd Yoshikazu KUsANAGl
1nsituationswherethedataonfloodrunoffina mountainousdrainagearea are tO be analyzed，itis
Veryimportant to discoverthe mechanism fbr surface runoffover the mountainside．Suppose thatin or− der toelucidatecertain aspectsofthis mechanism，rainfall−arrival−timeis to beestimatedfromthegiven dataLr One usefu1method of estimating rainfall−arrival−timeis the so cal1ed Kinematic wave method．
However，thereis nounique procedure for estimating the equivalent roughness of hillslope，N say，−a measure ofroughness of the mountainside．Then we shallintr・Oduce a new procedure for estimatingthe
Valueof N andillustrate witb examples．
Inthe problem consideredhere，WeCanuSe the datarecorded at upper reach of the Kuga，Ozegawa， andDaibo damin Okayama，Hiroshima，and Yamaguchiprefe￠七ure，reSPeCtively．We shal1proceed by first attempting・tO find rainfall−arrival・・・time and rainfa11intensity and then attemptingr t，O eStimate the Value ofN by using・both estimates．Incalculation to obtain rainfall・Iarrival−time and rainfallin七ensity
for agivensetofdata，WeCanuSe thegraphic display F6234A withitshardcopy F6876Catthe KagaWa
Universit，y Computing Center toincrease the graphicalpowerofour analysis．
We obtained N＝0．30∼0．34m￣1／8sec，N＝0”31∼038m−1／3sec，and N＝0。29∼037m￣1／3secfor the corre− SpOndingdrainageareas．Thus，OVerall，We have an N＝0．29∼0．38m−1／8secintheChugokudistricts．Such
estimates are allclose to the average Value of N obtainedfrom thedrainageareaabovetheKagamidam
in Kochiprefecture，SuggeStingthat the ChugOku Mountains meight be similar hydrologica11y to the
Shikoku／s．We can use thisknowledge for practicalaims such as preventingdisastersin the ChugOku districts．
山地流域の洪水流出解析において，もっとも重要なものは，山腹斜面上を流れる雨水地表面流の流出機構を適確に把 捉することである． この研究に閲し，近年，Kinematicwave法が研究発展しているが，このうち，山腹斜面の等価粗度については， まだ，全国的な決定基準もなく，現在，この分野の重要な研究課題となっている したがって，本研究においては，中国地方，すなわち，岡山県は久賀ダム，広島県は小瀬川ダム，山口県は大坊ダム を選び，各ダム上流域の山腹斜面等価粗度の調査・解析を行なったいそして，雨水到達時間と降雨強度の簸定について は，新しく，香川大学FACOM6284Aディスプレイ装置とそのFACOM6876Cハ1−ドコピ一装置を用いる新手法を 採用した その結果，中国地方の山腹斜面等価粗度については，久賀ダムはN＝0い30∼034m￣1′8sec，小瀬川ダムはN＝0．31∼ 0．38m−1／＄sec，大坊ダムはN＝0‖29∼0．87m￣1／3sec，すなわち，中国地方においては，山腹斜面の等価粗度は，おお よそ，N＝0．29∼0り38m￣1／きsec程度であることを明らかにした この値は，四国山脈に水源をもった高知県鏡ダムの値とも，よく近似していることも究明することができた したが・つて，これらの値については，それぞれ，中国地方を代表する値とも考えられ，全国的な決定基準の一頃料と もなり，また，それぞれの県においては，今後の防災計画に展墓な値として用いられるものと考察された
香川大学農学部学術報告 第31巻 第1号（1979） 68 1 ま え が き 最近，激化して：いる山地漢流の土石流災象また，地方都市周辺における中小河川の氾濫，および，内水災零の洪水 流出解析においでは，計画基準地点への適正な洪水到達時間の算定が不可欠となってこいる この適正な洪水到達時間の算定（さ）についでは，雨水流出ほ，山腹斜面上を流れる地表面流と河道を流下する河道流に 分類，解析することになっている そして，とくに・，一流域面積が狭少な山地渓流，および，中小河川においてほ，洪水到達時間は，山膜斜面を況下する 地表面流が支配的な要素となり，現在，この解析には，山腹斜面の等価粗虔についての調査，研究が必要となってい る この研究に閲し，前報く5・￠）においては，香川県ほ殿川ダムと前川ダム，帝知県は銃ダム，愛媛県は右手川ダムと玉川 ダムについて調査，研究を行なってきた したがって，本研究においては，中国地方を対象とし，岡山県は久賀ダム，広島県は小瀬川ダム，山口県は大坊ダム 忙つき調査，解析し，岡山県，広島県，山口県，すなわち，中国山脈における山腹斜面の等価粗虔を究明することと し，∵雨水到達時間と降雨強度の解析については，新しく，香川大学FACOM6234Aディスプレイ装置とそのFACOM 6876Cハ1一ドコピ・一装置を用いる新手法を採用することに．した卜 2 雨水流出の追跡 2−1 雨水到達時間の算定 雨水到達時間の算定については，前報（￠）で述べたごとく，石原・高綽が研究発表く1）してこいる理論的方法と筆者が提 唱く5・￠〉している実測雨盈と水位に・よる方法がある この実測雨盈と水位．による方法は，集水面積が小さく，管理設備が近代化している近年完成した防災ダムを選定し， その現地実測の水文資料（降雨屋とダム上流の流入水位変化）を用いて解析する手法であるハ すなわち，降雨が山頂から水位観測所までの雨水到達時間の解析についてほ，水位戯測所の水位記録が顕著に．現われ たピ・−ク時刻を基準とし，降雨は，その前後の降雨資料を用い，各単位時間ごとに，平均降雨強度を求め，降雨強度変 動囲（時刻−・降雨強度図）を解析する．そして，雨水到達時間の推定については，時間は，この降雨強度変動図と水位 変動図が相似する単位博聞を見出し，この時間を雨水到達時間とする手法である 本研究においては，この解析を，新しく，香川大学FACOM：6234Aディスプレイ装置とそのFACOM6876C／、− ドコピー装置を採用，解析することにした Figurelほ，岡山県の久賀ダムにおける昭和51年9月10日午前9時前後の洪水流出について，上記の解析法を適用 したものである これらの図面についてほ，降雨の単位席問は，1時間から8時間までとし，それぞれの単位時間の降雨強度変動囲と 水位変動図は，同時にコピ仙となり，ただちに・，雨水到達時間を見出すこ、とができる すなわち，この洪水流出の午前9時における雨水到達時間の推定については，時間は3．5時間，降雨強度は26‖1 mm／hrと判定することができた 2−2 渓床流入時間の算定 ダム上流水位観測所の集水面瘡が狭小な場合に・おいては，山頂から漢床への雨水流入時間は．，地表面流のみ考えて， 雨水到達時間を直接，採用することができる．しかしながら，その集水面帯が広大になると，河道距離も長大となり， 渓床への流入時間の罫定については，河逆流下時間についても解析，検討することが必要となる すなわち，山腹渓床から水位威測所までの河道流下時間の推定については，石原・小葉竹は，河道糸における洪水の 合成過程においてほ，洪水時には，ほぼ一億の伝播速度で流量が下流誘向に伝播すると報告（4〉されているので，河還流 下の平均速度は，この水位観測所における水位岬蘭速曲線を解析し，これを適用する手法を採用した したがって，この場合，雨水流の山腹渓床への流入時間に・ついては，水位．観測所に・おける雨水到達時間より河道流下 時間を代数差し，算定することができる
鎌田萬，草薙義⊥・：山地流域の洪水流出に関する研究 Ⅲ 69 KU6R DRM（S S18989） 丁8 ご 6◎ MlトL R芸 8 S7日 RMP＝ 42，b KUG白 DRM（5 5189 B9） TB ＝12a MIN R岩臥？19 RMP三 35．8 色8 56 52 娼 d4 48 36 32 28 S ‘ ’一 2 1 nV 9 0U ？ ′b 5 4 3 ’−．▲ ら 3 B ？ 4 1 7 4 1 B 5 2 9 6 3 A 4 4 3 3 3 へ1 2 2 1 1 ま 8・8 8 d 8S d3d 483 3？之 さ〃1 ユ18 之∴？9 248 21？ 186 1．S5 ま．24 893 β62 ￠ 31 ⊇ヰ 2B 16 12 S 4 141516；718192◎2122力01芦さ458？8タ1elll∼1：＝41Sユ8まH819 （a） KU6A DRMくS 51閃 ￠9） TBニ188MIH“ R三￠719 RMP＝ 2？一3 15161？1819；0212∼⊇381⊇ つ 45 丘？e9柑l11213141518い1e19 （b） KU6角D【）M（S SIB9（〕9） TB＝249MINR＝8683 30 コ嶋 26 24 22 2◎ 1∈〉 16 14 1⊇ 1ら Q 6 4 2 465 d 34 d 匂3 3？2 34皐 318 279 248 21？ 1．86 1．55 防 封 93 柁 41 18 閏 48 日 86 55 封由 62 31 d一d d M 33 2 2 2 1 L 1￠ 8 由 ．一 ■、− 、‘ 2 0ノ 6 †一 エロ▼＋▲凹 181？18192Q21222さ￠123d58789用11121さ141516171819 （C） KU（；q D釦1（S 518989） TB：：‥泊心Mい 良三 白 6⊇ら RMP￥ 222 l？1819コ甘21㌫！祖 01⊇：さ 一lヨ8 ，0 91011ほ131415ユ8171819 （d） KU6月 D角M（S 510989） 7B ⊆ 368 MIN 融；￠ 55（】 RMP≡ 282 5 d 3 2 1 ▲り 9 8 ？ 一b 5 4 M つヽ ま ら 3 ◎ 7 4 1 7 4 1 e S 2 9 6 さ 4 4 4 3 3 32 2 2 1 1 1 8 〇8 4一 々 ユ 3M 22 a l l l8 8￠ S 4 3 2 1 8 9 8 ∼ ら S 4 3 2 1 ら 3 8 7 4 1 7 4 1 8 S 2 9 6 3 181920⊇1222つ 匂12 3 4 5 6？8 91bll121：；lヰ151も1？1919 （e） 19∼8Z12223匂l⊇3dう6ウ8≡‖8111⊇lユ141Sま6l・71819 （f）
香川大学農学部学術報告 好一31巻 第1号（1979） 70 くUGq D白M（S 518989） TB ＝ 42￠ Ml11 Rご 0 4L78 RMP去 1【〉一1 KUG【lDAM（S 51匂989） TB 岩 48日 Ml†】 Rニ ￠ 4◎4 RMP＝ 166 S ‘ 3 へ‘ l −り 9 8 ウ・ ■b S 4 3 へく l 一む 3 のけ つ・ ．4 ■▲ ’− 4 ユ ︹0 5− ︻‘ q− ′〇 一J 4 凡 打 31 3 3 2 2 2 1 ま 1 8 8 8 3色 ＝8 26 24 22 2色 18 16 14 12 1B ＄ 6 4 ⊇ 38 28 26 24 22 電℡ 事8 16 14 12 18 8 6 4 2 S 4 3 へ‘ l 入り 9 e ■7 一b −さ d﹁ 、J ヽ‘ l 一b ︻J lり ︻′ d ●▲ っー ▲4 1 ︵ロ S つー dノ ′む 3 4 A 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 8 8 8 212223 812 34 58ケ8 91℡111213141ち161？1819 （h） 祖21aiコ 匂1之き 4 5 6？8 91B1112131J】151も171819 （g）
Figur・el。Trace ofrunofffrom rainfallforthe Kuga dam data recoded on SeptemberlO，1976
using thegraphic displayF6234AwithitshardcopyF6876C attheKagaWaUniversity
Computing−Cener：（a）TA＝60；（b）TA＝120；（c）TA＝180；伍）TA＝240；（e）TA＝300；（f）TA＝360； （g）TA＝420；（h）TA＝480． 3 久賀ダム山腹斜面等価粗度の解析 8−1水文資料と雨水到達時間 久賀ダムほ，岡山県の東北部に偲思し，中国山脈に源をもった青井川の支流梶並川の上流に潜水と利水の目的で昭和 48年度完成した流域面囁62km2，総貯水容量4，400，000m8，堤高365mの蛮力式コンクリ−トダムである 本研究の資料としては，降雨ほ右手雨畳観測所，流入水位は，梶並水位観測所の記録を採用することとし，過去大出 水時の資料は，昭和51年9月11日，昭和51年9月10日，昭和51年4月14日，昭和50年8月6日，昭和50年7月14日の資 料を用いることに・した kU6鏑DRH（S51匂911） TB E 3的 MIN Rニ 匂1∈■？ RMP＝ 8Q rU6白 DnM くS 5189．11） Tさ ＝（沌Mltl R＝−B134 RMP＝ 25◎ 血V 8 ら 一︸ ■‘ 仇U 8 ′b d つ︼ の▼ e ′0 4 2 †一 qO nO ′q 4 つ︼ う ▲7 5 3 1 ︵ロ ーb ■ヽ 2 3 3 2 1S 14 13 1之 11 1◎ 9 8 ？ ち 5 4 3 Z l 338 3ら白 ∼8ら ⊇6‘I 242 228 19B l。75 1．5−1 132 iま9 88日 86も 8 4∠事 ℡2； 2つ ▲う8？p9181ま121さ川lさ1も1？181℡2匂i122之3￠1⊇ 34 さ6‘7 （a） G70，10111i131415161？1819i匂212223￠12 3 4さ6」7 （b）
Figure2．Trace ofrunofffr・Om rainfallforthe Kuga dam datarecorded on Septemberll，1976： （a）TA＝60；（b）TA＝300．
鎌田 萬，草薙義一・：山地流域の洪水流出に関する研究 Ⅲ 71 そして，各出水時のダム最上流域山頂から梶並水位観測所までの雨水到達時間と降雨強度について解析した結果は， FigurelからFigure5までに示すとおりとなった また，河道流下時間に、ついては，ダム最上流城山腹渓床から梶並水位観測所までの河道距離は10km，その平均流 速は，梶並水位観測所の水位一流速曲線を解析し，算定することにした したがって，雨水の山腹渓床への流入時間，および，降雨強度についでは，Tablelに示すとおりである KU6角DRM（S51日413） KUG合DRM くS51日月13）
T8完 紬MIN R＝白12う RMP妄11．B T】；芸36日MIF」R＝B486 RMP三 色．e
28S 26ら 2d？ 228 ∼ 89 198 1．？1 1。52 133 1．14 日う5 P？6 057 臥38 B 19 S 一b ？ 8 ハブ hp 1 2 7︶ 4 5 8 ウ・ 6 q一 8 6 d 、‘ dり q一 ■7 5 3 1 q一 り・ 5 ︻J J1 2 ； 2 2 2 L l 1 1 1 8 a 8 8 8 ｝
／、、＼、、
⊇1石ほ3匂1i315 6？891日111213141S161718192￠il （b）Figure8．Trace ofrunofffrom rainfallforthe Xuga dam data recorded on April14，1976： （a）TA＝60；（b）TA＝360． KU6白 DAM（S 5匂 88 8S） TB ニ 88 日IN R＝・・b 882 RMP＝ 519 KUG白 p白M（S 50B8 ￠S） Tお＝24◎MIN R〒β。659 RMP＝ 28匂 β d 8 2 一b ￠ d 9 2 −b 8 月 8 2 6 ‘ うー 白− 9 7 亡V d 2 王 q一 ︻○ ′0 4 −J ．■ ︶−＋︰フ 2 L i l 1 1 ユ ￠ 8 〇 8 邑 8 っ■ ⊃− 2 1 ユ 一▲ ユ ・1 −・ ∩、 ∩■ n﹀ ■U n、 ∩、 ￠ 4 e 2 ︼b nV 4 0︶ ウー ︼b n︼ 4 0U ■‘ 一b 4 2 ■り q一 ︼7 一b ■q 2 1 nつ ︻〇 一b 4 3 ′▲ 1718192a⊇122之3白12 3 4 5 6 ？8 91a1112131415161？l￠1928il之∼23 （a） ；沖21∼∼∼3 012 3 4 3 8 7〔19上all121：！1418181？l01，28ili223 （b）
Figwe4・TraceofrunofffromrainfallfortheXugadam datarecorded on August6，1975： （a）TA＝60；（b）TA＝240．
香川大学農学部学術報告 第孤巻 第1号（1979） KU6《D鏑MくS5897・13） KU6R pRMくS S8ロマ13） T8＝ 紐M川R＝一日B4⊇ RMP；128 TB；369M川．R；879？RMP＝ 72 15 111 13 12 11 1匂 9 8 7 5 0︶ 1 4 一7 aV 3 ら hつ 2 5 8 1 4 ︼7 5 3 2 hり 8 7 5 3 1 8 R− も 5 3 1 2 2 2 之 l L 1 1 L i 8 8 8 8 ￠ 5 0U 1 ．4 ’・ 匂 3 一b bノ ウー 5 8 1 ．q ？ 5 ’J つー ︷り 八日 つ・ 5 ︻J l ︵り D︶ 一b ⊂J ︻J 1 2 2．2 2 L 1 L一九 1 1 8 9 8 8 P iクコ甘∼i∼∼ヱ3 ￠1才 3 イ 5 G ノ7 ∂ 91￠11上∼131イ1S181？181，2℡ （a） （b）
Figure5。Traee ofrunOfffrom rainfallforthe Kuga、dam datarecordedonJ111y14，1975： （a）TA芋60；（a）TA＝360．
Tablel．Rainfal1＿arrival＿time andin1ettime ofsurface flow at the Kuga dam
3→2 等価粗虔の解析 久賀ダム最上流域の山腹地形については，建設省地理院の1／50000地形図を用い，Figure6に示すことにした また，この山腹斜面の地形条件は，図示のとおり7easeに大別することができるが，その代表caseは，eaSe7を採 用することにした つぎに，山腹斜面等価粗度の解析については，解析方法ほ，Kinematiewaue法（2）を適用，解析し，その結果は， Table2に．示すとおりとなった
Table2．Calculationoftheequivalentroughnessofhillslope attheKugadam
date73 鎌田 萬，草薙義ニ・：山地流域の洪水流出に関する研究 Ⅲ CaSe L Hl
H2 H／L 摘要 ロ KM lい5 M 680 M 480 け丁．5
2 Ⅰ．．5 740 500 3 2．0 90（〉 500 4 2…0 980 500 5 lい5 900 58t） 6 l．5 800 540 採用 7 2．0 740 430 ／6．5 r罰脚琴．｛茫小 舟 Figure6。Drainag・e basinoftheKuga dam．すなわち，Table2を考察すると，岡山県久賀ダム上流域の山腹斜面等価粗度については，その値は，いずれも， N＝0‖30∼0．34m￣1／さsee程度であることを明らかに．した 4 小憩粧ダム山腹斜面等価粗度の解析 4−1 水文資料と雨水到達時間 小瀬川ダムは，中国山脈に源を発し，広■島県と山口県の県境を南下している小瀬川の上流に，治水と工業用水確保の 目的で，昭耶9年完成した流域面積135k2，鱒貯水容量11，400，000m㌔掟高49いOmの重力式コンクリ・−トダムで ある．
香川大学農学部学術報告 第31巻 第1、号（1979） 74 本研究の資料としてこほ，降雨は栗栖雨畳観測所，水位は，岩倉水位観測所の記録を採用することとし，過去大出時の 資料は，昭和52年4月28日，昭和51年9月13日，昭和50年8月17日，昭和48年4月16日の資料を用いることに・した そしで，各出水時のダム最上流城山頂から岩倉水位観測所までの雨水到達時間と降雨強度を解析した結果については， Figure7からFigurelOに示すとおりとなった また，岩倉水位観測所までの河還流下時間についてこは，河道距離は11km，その平均流速は，岩倉水位観測所の水位 −・流速曲線を解析，算定した したがって，ダム最上流城山旗渓床への雨水流入時間と降雨強度などについては，Table3 に示すとおりである． D詑即uAD紬モ552・842ワ） OZ〔閉山AD白M（S S2942？ン TB三 帥M川紆＝8白84 RMP芝1合8 TB＝；428M川R三849？RMP＝121 33◎ さ￠e 2一86 26d 2．42 2 20 i．98 王？6 i．54 1．32 11￠ 88 臥66 ℡‖44 ￠22 8 e 6 ‘ 2 哲 8 6 4 2 e 穴︻ 6 4 つ︼ 3 0 8 6 4 2 9 ？ 5 3 1 8 6 一 つh 3 3 2 2 2 2 1 ユ 1 1 ま β ￠ β 8 38 2B 26 24 29 1さ 16 14 12 18 ＄ S 4 こ 222301Z3 4 5 8？8911111】13l−‖5181？181，i8 （b） lも1？181928⊇1之22301∼つ d 587 8911111才131・11516171819；8 （a）
Figure−7．Trace ofrunofffromrainfallforthe OzegaWa dam datarecorded onApri128，1977： （a）TA＝60；（扇TA＝420． OZ〔6RUA DRM一（S51￠9I2） TB亡38日MIN；R＝84e7 RMP主；288 OZ∈6Aub D角M（S5189。12） 丁重〉＝ 68MIN． R＝ B 291 RHPコ 4B．8 -5188 d？6 4．42 4．8 3一？d 3．4B 3け臼6 172 23β 2．84 1？8 1い36 1．82 868 8．34 e ▲b つー ︵0 4 8 ′P 、‘ ロリ 4 a ′5 ウL ︹0 4 一▲ ︼7 ▲q ︵り ■7 ■q mU 7 3 匂 ’− tJ β こU ■J 已 4 一 4 3 J 3 2 2 2 1 L 1 鳳▼＋8 刀川り」＝＝＝＝＝＝＝川代川㍑町叫1日？1819甜 （b） 1うi021之2⊇38．12：トd 56 7 8910111‡13山151も1？181928 （a）
Figure8・Traceofrunofffromrainfal1fortheOzegaWadamdatarecordedonSeptember
13，1976：（a）TA＝60；（O TA＝300．75 鎌田 萬，草薙義一：山地流域の洪水流出に関する研究 Ⅲ DZEG【】山内 Dl〕M（S S旬 日81？） T8＝ 36【IMIN R＝匂4？7 RMP＝ 14 3 OZ∈G紬角D角M（S58881？） T王）＝ 68〃INR＝8155 RMP＝ 288 ￣￣￣￣‥‥￣￣￣￣￣￣￣￣ 二ご；…￣…￣−￣ 398 384 33白 312 2 86 2 6匂 2 34 2．ee l82 1S6 13苛 ま巧4 87〔ヒ 8S 8 28 398 3 6d コ：帽 312 2．86 26り 2 34 88 182 1，56 13t） 18d 臥？8 ￠ S2 0 28 1516171甘1う2日2122‡ユ ￠12 3 4 5 8 7 8 910111213 （b） l①1112131d15161718192￠212223812さ458？091日111213 （a）
Figure9”Traceofrunofffromrainfal1fortheOzegaWadamdatarecoordedonAuguSt
17，1975：（a）TA＝60；（b）TA＝860・ ロZEGRU白DRM（S d80416） ロZE6RuR D角M（S48日416） TB＝ 6◎M川 Rこ・8834 RMPニ19a TB＝＝d28M川R＝8S4臣 RMP≡： g．？ 9 d OU ヽ‘ ▲b 8 4 D︶ 2 −b ■り 4 8 つ︼ 8 4 2 ■り q− ？ 6 ‘ へ‘ l q一 8 ′b ‘ 3 1 2 2 2 1ノ 1 1 1 1 i 臥 ￠ 臥 8．8 82．d8 22d 288
192 1マ6 168 1（14 128 1ま2 ￠．96 ご どこ ￠ 84 ￠48 832 ￠16 （a） （b）FigurelOu Trace of runofffrom rainfallforthe Ozegawadamdatarecordedon Apri1
16，1973：（a）TA＝60；（扇TA＝420・Table3．Rainfall＿arrivalーtimeandinlet−timeofsurfaceflow attheOzegawa dam・
IwakuraStaion
r・ainfall．arrival−time Apr．．28，1977 3：00 Sep．．13，1976 9：00 Aug“8，1975 23：00 Apr．16，1973 2：00香川大学農学部学術報告 第31巻 第1骨（1979） 76 、／．ハ吐7下 郡岩倉水位 CaSe L Hl H2 H／L 滴▼妻 KM 2い0 2 2…0 900 700 lハ0小0 3 l5 860 700 1／94 採用 5 20 1000 700 l／6．7 6 2，0 1060 700 け56 7 2．0 940 600 け5．9 る 2．0′ 880 620 け7．ナ 行削 y ＼・、 ノ 泡 ′ Figurell．Dr・ainge basinofthe OzegaWadam．
鎌田 萬，草薙義一‥山地流域の洪水流出に・関する研究 Ⅲ 77 4−2 等価粗度の解析 小瀬川ダム最上流域の山腹地形に．ついては，地理院の1／50000地形図を用いて，Figurellに示すことにした また，この山腹斜面の地形条件ほ，図示のとおり8caseに大別することができるが，その代表easeは，CaSe4を 採用することに．した つぎに，山腹斜面等価粗度の解析に．ついては，解析方法は，Kinematic wave法を適用，解析し，その結果は， Table4に．示すとおりとなった すなわち，Table4を考察すると，広鳥県の小瀬川ダム上流域の山腹斜面等価粗度については，その値は，いずれも， N＝0．81∼0小38m■1′きsec程度である羊と■を明らかにすることができた
Table4”Calculation ofthe equivalentroughness ofhillslope atthe Ozegawa dam
l
・．．
5 大坊ダム山腹斜面等価粗度の解析 5−1水文資料と雨水到達時間 大坊ダムは，山口県の中国山脈に源を発し，北に流下，日本海に流入してこいる大坊川に治水と利水の目的で，昭和48 年度完成した流域面着15km2，総貯水容量3，860，000mさ，堤高435mの重力式コンクリ−トダムである 本研究の資料としては，降雨は法師雨量観測所，水位．は，坂根水位．観測所の記録を採用することとし，過去大出水時 の資料は，昭和53年・6月11日，昭和52年8月24日，昭和51年4月29日，昭和50年7月13日，昭和49年7月17日の資料を 用いることに．した そして，ダム最上流城山頂から坂根水位観測所までの雨水到達時間と降雨強度を解析した結果は，Figure12から Figlユre16までに示すとおりである D角lちO DRM く5 53 6ユβ） T8ニ 6◎¶王H 酔＝月229 RMP＝ 28．ら DP】Bロ DRH（S 53618） TB ＝；48 MIN 熟主 862S IモMPニ 1？8 ■り 4 e ■ノー 亡︶ ■U 4 e 2 ′b 8 4 ■U へ‘ ′b ■q ラー Aり q′ ︼7 一b 4 つ︼ l q− ︻○ ′0 4 3 1 つ■ つ■ つ− ・1 1 1 ユ I・ ・1 e ヽし 8 ▲U ヽし へl 2“4a 2 24 2【柁 ま92 17ら 168 144 12己 112 8 98 8 88 864 8 48 832 β16 1819⊇e2122之3 812 さ ヰさ ♭？8 918111∼1114 （a） ⊇12i23 ￠1Z 3 4 S 6？8 91811121さl■ （b）Figure12いTr・aee Ofrunofffromrainfallforthe Daibo dam datar・eCOrded onJunell，1978： （a）TA＝60；（ゅでA＝240．
香川大学農学部学術報告 第31巻 第1号（1979） 78 D角Ⅰ∋O D角M（S 528 24） TB ＝ 68 M川 Rニ 匂 匂31 RMP羊 148 D角柑D D《M（S 52．さ24） T8 ＝：2釧a rlN R＝8323 RMP＝ 122 ま5 14 13 12 11 18 9 9 7 5 d 3 2 1 -2 85 266 2d？ 2 2石 289 1う8 171 152 133 l14 89S 8 76 857 838 91：〉 2 85 286 2 47 228 2β9 i 9898 171 152 13：； 1ユ4 日 95 8？8 8 5？ 8 3（； a ls ？6 91811エ2131415161？1e192821∼Z2ユ 匂12 コ d （a） 1811121ユ1d151E1718192￠2122⊇3Q12 ユ4 （b）
Figure13… Trace ofrunofffrom rainfallfor the Daibo dam data recoi・ded on AuguSt24，1977： （a）TA＝60；（b）TA＝240． か角】Ⅸ仁㍍椚（S 514 29〉 ‖】＝か沌†1川 R＝ 8 32∈． RMP＝ 14 9 D白iBロ p《M くS 51ノ】29〉 TB ＝ 色6†引N R＝ 8i42 RMP＝ 21匂 15 14 13 1こ 11 1匂 9 ＄ 7 G 5 4 2 1 3 巳8 2 e匂 2 6ら 2dB 2⊇8 2匂8 1＄8 16e l4◎ 128 1B8 8を8 9 ∈8 8 上柁 8 28 ,3 oa 2eβ 2 88 24ち 22a 2∈沌 18B i68 148 1⊇β 18a O 6060 ⑦ ∈8 8d8 82㊤ 01⊇ 3 4 5 6？8 う101エ121〇l‘‡lS （b） ⊇1⊇223 812 3 4 5 8 7 8 91∂1112131−I15 （a）
Figure14．Trace of runofffrom rainfa11for the Daibo dam data recorded on Apri129，1976： （a）TA＝60；（b）TA＝240． また，坂根水位観測所までの河道流下時間については，河道距離は2km，その平均流速は，坂根水位観測所の水位 一・流速曲線を解析，算定した したがって，ダム最上流城山腹斜面の雨水漢床流入時間，ならびに，降雨強度などに．ついては，Table5に．示すとお りとなった 5−2 等価粗度の解析 大坊ダム最上流域の山腹地形については，地理院の1／50000地形図を用い，Figure17に示すことにした また，この山腹斜面の地形条件は，図示のとおり，5caseに大別することができるが，その代表easeは，eaSe3を 採用することにした
鎌田 萬，草薙義一・：山地流域の洪水流出に・関する研究 Ⅲ 79 D白】釦 DRM（S58 a？13：I T8ニ 68日IN R脾た 698 DP】町p角M（S588713） T8三1三日 MlトI R11P＝ 6？0 31￠ 2．7 2い3 2．8 1？ 1．3 1．8 8。？ 8．3 3 匂 2，？ 2．3 2 8 17 1．3 1匂 8．7 臥コ 2 3▲56 78 91811121） （a） 3 ■ さ 6 7 ラ 918111之エコ （b）
Figure15小Traceofrunofffromrainfal1forthe DaibodamdatarecordedonJuly13，1975：
（a）TA＝60＝b）TA＝120． DRl℡O DAM くS49？，1L7〉 TD＝388M川∫R＝β339 RMP≡ 84 DR柑DI〉RM（Sく柑？1？〉 丁ち＝ 6D MIN R＝ 88B9 RMP＝ 238 195 1e2 169 1S6 143 138 11？ 18一 旬91 8？8 065 ￠52 ◎ 39 日2 臥13 195 182 169 156 1．43 13【】 11？ 1匂4 日91 β．78 日85 D52 839 8。28 B 13 20212223 匂123 45 ∼？ （b） 1古17101928212i238123 4 5も ？ （a） Figure16・Traceofrunofffromrainfal1forthe DaibodamdatarecordedonJuly17，1974： （a）TA＝60；（O TA＝300Table5．Rainfall＿arrivaしtime andinlet−time of surface flow at the Daibo dam． Sakanestation
rainfall＿arrival＿time
date
from thetime
arIival−timel悪霊王もy StI■eam− flowstage meanflow− velosity flow＿time
in1et−time Ofsurfaee flow precipitation preceding term
hr mm／hr em kmパIr hr hr mm Jun．11，1978 5：00 4．0 17．0 157 11．0 0い2 3．8 114 Aug・．24，1977 17：00 4．0 12．2 186 12．0 0．2 3．8 144 Apr．29，1976 7：00 4．0 14．0 198 12．．0 0．2 3．．8 246 Jul．13．1975 6：00 2．．0 67．0 292 14．0 0．1 1．．9 198 Jul．17，1974 23：00 5り0 8‖4 128 10．0 0小2 4．8 136
香川大学農学部学術報告 第凱巻 第 ユ．号（1979） 80
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転機錮院長・戯 忘。aS。 L Hl H2 H／L 摘要蒜 J ロ KM M M け54 l5 440 160 国 採用告 表 2 2．0 440 160 け7l う 3 20 400 160 り83 4 卜3 400 160 け54 乙ノ ニニ 5 l，3 540 160 l／3．4 三J ．訪越 戸だんノき管・†麿磁岨洲ミ：㌫
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一′ 〃Fig・ure17．Drainage basinofthe Daibo dam．
つぎに，山腹斜面等価粗度の解析については，解析方法ほ，Kinematicw皐Ve法を適用，解析し，その結果は， Table6に示すとおりとなった
すなわら，Table6を考察するに，山口県大坊ダム上流域の山腹斜面等価粗度については，その値は，いずれも， N＝0り29∼0小37m￣1／8see程度であることを明らかにした
Table6．Calculation ofthe equivalentroughness of hillslope at theI）aibo dam．
runOfffl：Omrainfall hillside
date time
9qulVale血 rdulhn由白 ∴eOmmen土Sbr m坤
： ． g time r戎ih紬訳∵ intensity 1en宮t汀‖of∴’ hillside ∴∴岳lope￣bf‥ hillside
m−1／8see Jun．11，1978 5：00 3．8 17いd 2，．0 1／8．3 CaSe3ehosen Aug．24，1977 17：00 3．8 12い2 2い0 レ8こ3 P．卑9 qase3ehosen AI）r．．29，1976 7沌0 3．8 14．0 2い0 1／8．3 0．写2 ease写elld畠由1 J正．13，1975 6；00 1．、9 67．、0 2．0
1／8i3
0．29 cAse畠chbsぬ Jul∴17，1974 23：00 4．8 8．．4 2．0 1／8ニ3 0．34 ease3eb（〉亭eh81 鎌田 爵，草薙義一・‥山地流域の洪水流出に閲する研究 Ⅲ 6 ∵考 察 四国地方の山腹斜面等価粗度については，前線（5・8）において，香川県喀殿川ダムと前山ダム，高知県ほ鏡ダム，愛媛 県は右手川ダムと玉川ダムにつき調査，研究し，その値は，それぞれ殿川ダムN＝018∼023m￣1′さsee，前山ダム
N＝0．24∼0．31m−1′8sec，鏡ダムN＝028∼038m￣l／3sec，右手川ダムN＝0．26∼0．32m−1／8sec，玉川ダムN＝
0．鮎∼OJ弧m￣1′＄see確度であることを明らかに・した また，本研究においては，中国地方における中国山脈の山腹斜面等価粗度に関して∵調査，研究し，岡山県の久賀ダム ほN＝030∼0，34軋￣1′きsec，広島県の小瀬川ダムは甲＝0．31∼0・38m￣1′8see，山口県の大坊ダムはN＝029∼0187 m−1′3 see程度となることを明らかに．した したがって，中国地方の山腹斜面等価粗度については，おおよそ，N＝0。29∼0．38m￣1／8see程度であり，高知県の 鏡ダムの値N＝0．28∼0“38m−1′＄seeと，ほとんど棋似していることも明らかとなった この事実については，中国山脈と四国山脈は，ともに・，山脈の規模，’地形，林相などが類似していることによるもの と考察された 7 中国地方の渓流洪水到達時間 山地渓流，および，中小河川の洪水流出解析においては，降雨（雨水）の山頂から山腹渓床への雨水流入時間が支配 的要素となるので，この値は，適確に瀞定することが必要である中国地方の山腹斜面等価粗度についてほ，本研究で，その値は，N＝0…29∼0・38m−1／8see程度である土とを明らか
に．したひ したがって，中国地方における山地渓流，および，中小河川の洪水流出解析の基礎となる山頂から山腹渓床への雨水 流入時間については，等価粗度は，N＝0。34m￣1′3seeとし，■また，山腹斜面勾配は，1／3∼1／6の範臥山腹斜面長は，1．Okmから2．Okmまで，有効平均降雨強度は，50mm／hrから100mm／hrまでに・変化させた場合を解析し，そ
の解析結果ほ，Table7に示すことに・したTable7．Atable ofvalues of TBinthe ChugOku districts，hr．
l ・ l 8 ま と め 本研究においては，山地流域の雨水流出棟構に閲し，中国地方の山腹斜面等価粗度につき，岡山県は久賀ダム，広島 県は小瀬川ダム，山口県は大坊ダムを選び，水文資料は，それぞれのダムにおける過去大出水時の資料を用い，雨水到 達時間と降雨強度の解析についてほ，新しく，香川大学FACOM6234Aディスプレイ装置とそのFACOM6876Cハ 、一ドコピ1一装置を用いた新手法を適用，解析した． その結果，中国地方の山腹斜面等価粗度については，岡山県の久賀ダムはN＝0・30∼0い34m−1′＄see，広鳥県の小瀬 川ダムはN＝0．81∼0．38m−1′3sec，山口県の大坊ダムはN＝0‖29∼087m￣1′8sec程度であることを明らかにした・ したがっ・て，これらダム上流域の山腹斜面等価粗度N＝029∼0．．38m−1′∂secについては，その値は，それぞれ県の 中国山脈の値，すなわち，中国地方を代表する値とも考えられ，今後，山腹斜面等価粗皮の全国的決定基準の一賃料と なることも考察された‖
香川大学農学部学術報告 許31巻 第1号（1979） 82 さらに，これらの値についてほ，四国地方の高知県鏡ダムの値とほとんど同じ値となること，すなわち，中国山脈の 値と四国山脈の値が，ともに，よく塀似していることも明らかに．することができた しかしながら，この研究についてほ，これらのダムのみならず，他のダムについても，今後，さらに，新しい資料を 用いて調査，研究を深めてゆく所存である． 最後に，本研究にあたっては，京都大学工学部土木工学教室，高梓教授，および，京都大学防災研究所，池淵教授に 直接，懇切なご指導，ご教示を我くとともに，水文資料の提供については，岡山県耕地課，岡山県勝英地方振興局耕地 課，久賀ダム管理事務所，広■島県河川課，小瀬川ダム管理事務所，山口県河川課，山口県長門土木事務所，大坊ダム管 理事務所の方々に絶大なるご協力を裁いたので，ここに，厚くお礼を申し上げるしだいである． 考 文 献 流 成過程に．関する研究，京大防災年報，第18号B， 427（1975）． 8 農学報，29（2），355−365（1978）． 大 大農学報，30（1），95−106（1978）． （1979年5月31日 受理） 参 （1）石原藤次郎，高樟琢馬：中間流出現象とそれが 出過程に．及ぼす影響について1土木学会論文集， 第79号，15−23（1962）． （2）高樟琢馬，金丸昭治：水文学，104−112，207−・20 朝倉書店（1975） （3）角屋睦，福島愚：中小河川の洪水到達時間，京 防災年報，第19号B，143−151（1976）．
