治水・利水・環境を評価するための総合的水循環モデルの開発

开发用于评估防洪、水利用和环境的综合水循环模型

基本信息

批准号：
02J07301
负责人：
横尾善之
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Ashikaga Institute of Technology (2004)The University of Tokyo (2002-2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,「治水・利水・環境を評価」できる水循環モデルを完成させた.本モデルは,昨年度までに構築した水循環モデルに農地(特に水田)の水利用を再現するタンクモデルを追加したものである.タンクモデルを農地モデルに採用した理由は,農地(特に水田)における人為的な水移動のモデル化に適しているためである.このモデルを多くの流域に適用して適用性を向上させることが今後の課題である.なお,タンクモデルのパラメータ決定法に関して検討を行った結果は多田・横尾・重村(2005)にまとめてあり,水循環モデルを用いた仮想流域を対象とした数値実験の結果は国際学術雑誌に現在投稿準備中である.開発した水循環モデルの適用性を詳細に検討するための準備段階として次の課題に取り組んだ.A)実測データからわかる水文現象に関する知見収集アメリカ,オーストラリア,日本の各流域における水文データを元に(1)流況曲線の描画,(2)流量データのスペクトル解析と統計的成分分離をなった.その結果,以下の水文学的知見を得た.・流況曲線の形状は流域の気候条件に最も影響を受けている.・近接した流域でも流況曲線の低水側は気候以外の条件によって異なる形状となる.・同じ気候条件下でも流量の成分数は流域によって異なる可能性がある.・日本の流出成分数はアメリカやオーストラリアの成分数よりも少ない可能性がある.B)流出現象のトレーサーとしての水質データの利用可能性に関する検討足利工業大学にて過去5年に渡って計測している渡良瀬川流域の水質データの解析を行った.その結果,水温およびBODは季節変動する水質指標であるため,河川流量を成分分離した際の遅い中間流量あるいは基底流量のよいトレーサーになる可能性があることが分かった.水質データの解析結果については,長谷川・上岡・横尾・長尾(2005)にまとめた.

今年，我们完成了一个可以“评估洪水控制，用水和环境”的水流通模型。该模型是一种储罐模型，可再现在农业土地（尤其是稻田）中的水与去年建立的水循环模型。将储罐模型用作农业土地模型的原因是，它适合在农业土地（尤其是帕迪田）中对人工水运动进行建模。未来的挑战是将该模型应用于许多盆地以提高其适用性。此外，对确定储罐模型参数的方法的研究结果已在TADA，Yokoo和Shigemura（2005）中编辑，目前正在准备使用水循环模型的数值实验的结果提交给国际学术期刊。以下问题作为准备阶段，以详细检查发达水流通模型的适用性。 a）基于美国，澳大利亚和日本的水文数据，根据美国，澳大利亚和日本的水文数据从实际数据中收集有关水文现象的知识。曲线的绘制，（2）进行流数据和统计成分的光谱分析。结果，我们获得了以下水文发现： - 流曲线的形状受盆地气候条件的影响最大。 - 即使在近距离盆地中，流动曲线的低水侧也会取决于气候以外的其他条件。 - 即使在相同的气候条件下，流量成分的数量也可能因盆地而有所不同。 - 日本的径流组件的数量可能比美国或澳大利亚的径流组件小。 b）关于水质数据作为示踪剂现象的示踪剂的流程研究，我们分析了Watarase River盆地的水质数据，该数据在过去五年中在Ashikaga Technology研究所进行了测量。结果，发现水温和BOD是季节性变化的指标，当将河流分离成组件时，示踪剂可能会导致较慢的中间流量或基本流量。水质数据分析的结果总结了在谷仓，Ueoka，Yokoo和Nagao（2005）。