流出モデルの基準面積に関する研究

Abstract

洪水を予測するうえで，水文量の空間分布をどの程度の分解能で流出予測に反映するべきかを検討する。水文量の空間分布を統計的に取り扱うことができる最大の流域面積を基準面積と定義し，分布型流出モデルを用いた数値シミュレーションによりその定量化を行う。基準面積に影響する要素として，降雨の空間分布，流域特性の空間分布，河道網の効果に着目し，それらが相互に関連して基準面積を決定づける内実を明らかにする。分析の結果，流域面積が150km2から1, 500km2の範囲では，基準面積は流域面積に関わらず絶対的な大きさで決まり，河道網の効果が主にその大きさを規定していることが分かった。また，わが国の実流域を対象とした洪水予測の例では，降雨分布の位置を陽に取り扱わないことによるピーク流量の差異を5％許容すると基準面積は300km2になることが明らかになった。

This paper investigates the appropriate spatial resolution to reflect hydrologic variabilities for flood simulation with rainfall-runoff models. It defines Model Building Unit (MBU) as a maximum catchment area in which statistical representation of the input variables is acceptable. Interactions among rainfall distributions, catchment distributions, and river cannnel effects determine the size of MBU. This paper clarifies the interactions and quantifies MBU by numerical simulations with a distributed rainfall-runoff model. The simulation results showed that MBU is restricted mainly by river channel effects and it is quantified as absolute size regardless the catchment scale if it is between 150 km2 and 1500km2. MBU is 300 km2 for 5% of allowable relative peak error.