融雪出水の流出機構と予測および防災に関する研究

融雪水流出机制、预测与防灾研究

基本信息

批准号：
03201211
负责人：
高瀬信忠
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

融雪流出の予測と防災対策立案のためには融雪流出機構の解明と解析モデルの構築が必要である。このためには融雪機構を解明し、融雪量算定モデルを構築し、さらに、融雪水の流出機構の解明とモデル化を行う必要がある。著者らは、降積雪から融雪流出に至る一連の物理過程を組み込んだポイントでの融雪量算定モデルを昨年度開発したが、実流域における融雪流出解析を行うためには、融雪量の時間変化だけでなく空間分布を算定する必要がある。そこで本研究では、流域の地形要素(斜面の高度、勾配、方位および周辺地形の影響)を取り入れることにより融雪量の時空間分布を算定するモデルを構築した。このモデルを手取川ダム流域に適用した結果、融雪の主要な熱エネルギ-である日射が斜面勾配および斜面方位の影響を受けるため、融雪量の空間分布は高度より斜面勾配および方位に支配された分布を示すことが明らかとなった。また、積雪量の空間分布および雪線の後退を再現することができた。融雪量が求められれば、その流出過程は基本的には降雨流出過程と同じであると考えられるが、前述のように融雪量は空間的に不均一に分布し、流域内に雪線が生じている場合にはこの傾向が一段と顕著になる。したがって、融雪流出モデルとしては分布型モデル構築する必要がある。本研究ではデジタルマップを用い、流出成分に対応して集中化のスケ-ルを変え、擬河道網に基づいて流出水を追跡するメッシュタンクモデルを構築し、モデルを手取川ダム流域に適用した結果、流出量を十分な精度で再現でき、本モデルを用いることにより関連水文・気象因子が予測されれば融雪出水の予測が十分に可能であることが分かった。

为了预测融雪径流并制定防灾措施，有必要阐明融雪径流机理并构建分析模型。为此，需要阐明融雪机制，建立融雪量计算模型，进一步阐明和模拟融雪水的流出机制。去年，作者开发了一个计算某个点融雪量的模型，该模型包含了从降雪到融雪径流的一系列物理过程，因此有必要计算其空间分布。因此，在本研究中，我们构建了一个模型，结合流域的地形要素（高度、坡度、方向和周围地形的影响）来计算融雪的时空分布。将这一模型应用到手取川大坝流域后发现，融雪量的空间分布主要受坡度和方向而非海拔的影响，因为融雪的主要热能是太阳辐射，可以看出，受坡度和坡向的影响。我们还能够再现降雪的空间分布和雪线的后退。如果融雪量确定，则径流过程与降雨径流过程基本相同，但如上所述，融雪量在空间上分布不均匀，流域内出现雪线时，这种趋势更加明显。因此，有必要构建分布式模型作为融雪径流模型。在本研究中，我们使用数字地图根据径流成分改变浓度比例，构建了基于模拟河道网络的跟踪径流水的网格水池模型，并将该模型应用于手取河坝盆地。研究表明，如果能够以足够的精度再现径流量，并且可以使用该模型预测相关的水文和气象因素，则可以预测融雪径流。