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流域地形と降雨の時空間パターンの組み合わせを考慮した洪水発生ポテンシャルの評価 Assessment of Flood Potential in River Basins in Japan Considering Basin Geography and Rainfall Pattern

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Academic year: 2021

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B30

流域地形と降雨の時空間パターンの組み合わせを考慮した洪水発生ポテンシャルの評価

Assessment of Flood Potential in River Basins in Japan Considering Basin Geography and Rainfall

Pattern

〇佐藤嘉展・泉智揮・野原大督・佐山敬洋・角哲也

〇Yoshinobu SATO, Tomoki IZUMI, Daisuke NOHARA, Takahiro SAYAMA, Tetsuya SUMI

The objective of this study is to evaluate the risk of floods by modeling rainfall patterns during recent disaster events and applying them to various river basins with different basin geography using a distributed hydrological model. As the first attempt, we tried to change the incoming rainfall patterns by rotate its directions from 90 degrees to 270 degrees from the original rainfall direction. Then, we evaluated the spatio-temporal distribution characteristics of peak river discharge due to the differences in the connection patterns between the main river and tributaries. Finally, we detected the worst cases of flood risks considering rainfall patterns (directions, duration and intensities) and basin geography in several major river basins in Japan.

1.はじめに 平成 29 年の九州北部豪雨や平成 30 年の西日本 豪雨、令和元年の台風 19 号に伴う豪雨など、近年、 流域の計画規模を超過するような豪雨災害が頻発 している。いずれの豪雨災害においても、流域の 治水施設の能力を上回る規模の出水が生じ、甚大 な洪水被害が生じている。特に、平成 30 年の西日 本豪雨災害では、周辺の流域で同規模の降雨があ ったにも関わらず、肱川流域で甚大な被害が発生 しており、洪水発生に対する流域条件の影響を改 めて分析する必要性があることを示唆している。 例えば、線状降水帯や前線性の降雨では、流域内 への降雨域のかかり方や移動の仕方によっては、 流出水の集中により中・下流地点で河川流量が著 しく大きくなり、大規模場氾濫につながる可能性 がある。こうした潜在的に起こり得るがいわば未 発生の洪水災害の可能性を、いかに想定し事前に 対策を考えるかが、将来の破局的な洪水被害を回 避する上で重要であると考えられる。そこで、本 研究では、全国の主要な河川流域を対象とし、気 象条件と流域条件に着目し、洪水発生ポテンシャ ルを評価することを目的とする。 2. 研究方法 流域の形状や本川の卓越流向、本川流路の形状、 支川の規模や配置などを考慮し、流域の形状が円 状で本川流路がとぐろを巻くような形状をした肱 川や淀川流域の桂川、既往の豪雨災害で大きな出 水のあった、高梁川流域などを対象に、流域地形 の分類を試みる。具体的には、水系密度や円状率、 細長率、本川卓越流向(方位)などを算出し、類 型化を行う。次に、流域地形から想定される危険 降雨パターンを抽出するため、様々な規模および 時空間パターンの降雨シナリオを作成し、作成さ れたシナリオを入力とした流出計算を実施するこ とで、特に中・下流域において河川流量(ピーク 流量)が著しく増加するような、各流域にとって 危険な降雨パターンを特定する手法を開発する。 ただし、ここでは第一段階として、流域内の治水 施設等による洪水調節の効果は除外し、単純に流 域地形と危険降雨パターンのみの関係性を明らか にすることを目的とする。 3. 結果 ここではその一例として平成 30 年の西日本豪 雨時における肱川流域の洪水事例を対象とした解 析結果について報告する。実績降雨パターンとし て、レーダーアメダス解析雨量および X-Rain を用 い、流出モデル(Hydro-BEAM)のパラメータを調整 した上で,流域の中心(重心)を基準に反時計回り に 90°~270°の範囲で降雨域を回転させ、それに 伴って変化する基準地点(大洲地点)におけるピ ーク流量を調べた結果、最悪の降雨パターン(流 域に対する雨域分布・移動パターン)や、ピーク 流量に対する各支流の寄与率等が明らかとなった。

参照

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