分布型流出モデルに沿ったマクロスケールでの土砂生産・輸送モデリングの基礎的研究

Abstract

本研究は，分布型流出モデルに合わせて広域分布で考察できるような土砂生産・輸送モデルを作り上げるための基礎的な考察を行う。そこでは流砂水理学の基礎式に対して，流域分布の検討が可能な流出モデルと同じスケール・同じサイズの数値モデルとして扱えるように考える。放射線物質輸送解析とその影響評価も可能なように，沈降・巻き上げて移動する浮遊砂，ないしは流体力で河床移動する掃流砂に着目し，これらを流出解析の結果と連成して検討できるモデル作成を試みた。はじめに土砂輸送観測値のある流域での計測結果と計算結果を比較して妥当性があることを確認し，次に実流域での計算を行った。その際，流量も土砂輸送量も大雨時に精度が大きく落ちたが，2011年のHQ式推定のハイドログラフとも比較した結果，ダムの影響で精度が落ちていることを確認した。少雨時に本モデルは両者の変動特性を表現できており，分布型土砂輸送モデル作成の目的は達せられた。

This study proposes a fundamental approach of developing the widely-distributed sediment yield/transport model coupling with the runoff model of Hydro-BEAM. On the background, we have the big problem of locating and tracing the scattered radioactivities via water, soil and organic matter movement. We, therefore, need to prepare numerical tools of predicting not only short-time but long-time transporting behavior of such radioactivities. We now focus on a sediment transport model to trace the movement of radioactive materials adherent to soils. We attempt to modify the conventional model of sediment transport into widely-distributed and macro-scaled one to be compatible with any distributed runoff models because a distributed sediment transport system necessitates the distributed runoff one to conduct coupling analysis. The numerical performance is demonstrated through the actual basin. The reasonable behavior can be recognized in these numerical tests.