Hydrological Effects of Landuse Change in the Yasu River Basin

Abstract

分布型降雨流出モデルと土地利用データを用いて，野洲川流域における1976年から1997年の間の土地利用変化が河川流出に及ぼす影響を分析した。分布型降雨流出モデルの空間分解能は500mである。このモデルは垂直方向の水・熱バランスをSVATスキームを用いて表現している。降雨時にはGreen and Amptモデルを用いて地中への浸透量と不浸透量を計算する。次に，500m分解能のDEM を基に作成した地形モデルに従って，地表面流をkinematic waveモデルを用いて流域下流端まで追跡する。100m分解能の土地利用データを用いて，分布型流出モデルの粗度係数を決定し，SVATスキームに必要とする植生パラメータを決定した。さらに，1976年と1997年の土地利用データをもとにこの間の土地利用の変化を求めた。この間に市街地域は44.6%増加し，森林域は4.8%，水田域は7.6%減少したことがわかった。1976年と1997年の土地利用データをもとにモデルパラメータを決定し，洪水流出計算を行なったところ，土地利用の変化に応じてピーク流量が増大することを見出した。この結果は，典型的な台風による洪水ピークが15%程度増加する可能性を示している。

The effects of land use changes on river flow in Yasu river basin were determinedusing distributed rainfall runoff model and historical land use data between 1976 and 1997.The rainfall runoff model runs at 500 m spatial resolution. The model calculates verticalmoisture and energy balance using a SVAT scheme. During rainfall a Green and Amptmodel is invoked to calculate infiltration and excess rainfall. A grid based Kinematicwave model then routes the runoff as overland flow to the basin outlet. Land use data at100 m spatial resolution was used to define spatially distributed roughness parameter andother vegetation parameters required in the SVAT model. The landuse changes between1976 and 1997 were determined. Among others there was a 44.6% growth in the urbanarea, decrease of forest by 4.8% and decrease of paddy fields by 7.6%. Simulationperformed show increased peak flows which can be related to the observed land usechange. The results indicate that typical typhoon flood peaks might be increased by up to15%.