科目名 : 水工計画学

科目コード 10F464
配当学年 修士課程
開講期 前期
曜時限 金曜3時限
講義室 C1-173
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語 日本語
担当教員 椎葉 充晴、立川 康人、金 善玟

講義概要

水文頻度解析、水文時系列解析、水文モデリングを駆使した水工計画手法および実時間降雨・流出予測手法を講述する。まず、水文頻度解析および水文時系列解析手法を解説し、治水計画・水資源計画における外力の設定手法を講述する。次に、雨水流動の物理機構および人間活動の水循環へのインパクトを踏まえた水文モデルと水文モデリングシステムを講述するとともに、それらによる流出予測の不確かさを説明する。次に、これらを用いた治水計画手法や水管理手法について議論するとともに、地球温暖化が水循環に及ぼす変化の可能性と水工計画との関連を講述する。また、時々刻々得られる水文情報を用いた実時間降雨・流出予測手法と水管理について講述する。

評価方法

定期試験と平常点を総合して成績を評価する。

最終目標

河川流域を対象とし、河川計画の基本となる確率水文量を自ら算定できるようになることを目的とする。また、水文モデルの流域管理への応用方法を理解し、実時間降雨流出予測手法を理解する。

講義計画

項目 回数 内容説明
概説、我が国の治水計画・水資源計画 0.5 講義の目的と構成を示し、我が国の治水計画・水資源計画を概説する。
水文頻度解析と水工計画 1.5 水文量の統計的解析手法、確率水文量を解説する。確率水文量の水工計画への応用を示し、計画降雨の設定手法を講述する。また降雨のDAD解析、IDF曲線について講述する。
水文時系列解析と水工計画 3 水文量の時系列解析手法を解説する。水文量の時系列モデルの水工計画への応用を示し、水文時系列モデルの構成法と時系列データの模擬発生手法を解説する。また、水文量の空間分布と確率場モデル、水文量の Disaggregation について解説する。
流出システムのモデル化と水文モデリングシステム 1 治水計画・水資源計画に必要とされる水文モデルと水文モデリングシステムを講述する。
流出予測の不確かさ 1 流出予測の不確かさは不可避であり、それが水文モデルの構造の不十分さ、モデルパラメータの同定の不十分さ、データの不十分さから由来することを述べる。特に、水文モデリングの時空間スケールとモデルパラメータとの関連を解説し、それと水文予測の不確かさとの関連を述べる。
洪水予測と水工計画 1 貯水池操作を導入した分布型流出モデルを解説し、それによる治水施設の効果の評価や、水工施設のより効率的な運用の可能性を議論する。
気候変動と水工計画 2 地球温暖化が水循環に及ぼす変化の可能性と水工計画との関連を講述する。
実時間降雨流出予測と水管理 4 時々刻々得られるレーダー情報や地上観測雨量を用いた短時間降水予測手法を解説する。次に、カルマンフィルター理論を解説し、カルマンフィルター理論を導入した実時間洪水流出予測手法と水管理を講述する。

教科書

指定しない。必要に応じて研究論文等を配布する。

参考書

エース水文学(朝倉書店)、水文・水資源ハンドブック(朝倉書店)

予備知識

水文学および確率・統計に関する基礎知識を有すること。都市環境工学専攻で開設している「水文学」を履修していることが望ましい。

授業URL

http://hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/lecture/lecture.html

その他