講演情報
[PS-02-50]サブグリッド河道および水分保持曲線を導入した新しいRRIモデルの土壌パラメータに対する感度分析
*中村 菜々子1、菅原 快斗2、田中 智大2、佐山 敬洋2 (1. 京都大学大学院工学研究科、2. 京都大学防災研究所)
キーワード:
RRI (降雨流出氾濫) モデル、水分保持曲線、感度分析
流出モデルの一つである RRI モデルに対して,著者らはサブグリッド河道と水分保持曲線の導入を主とする改良を行った (RRI v.2).これにより,水分保持曲線に関する土壌の物性情報をパラメータとして直接利用できる.本研究では,サンプリングした土壌の特性を反映して最適化した場合,水分保持曲線に関わる特性を反映してそれ以外のパラメータを最適化した場合,すべてを最適化した場合について計18パターンの計算を行い,それらの結果を比較することで,現地計測に基づくパラメータ同定の可能性を検討した.
その結果,以下の3つのことが明らかになった.1: 土層厚区分の有無はハイドログラフの再現性に大きく寄与する.土層厚以外のパラメータは流域一様であることから,土層厚の区分を導入することで流域の流出応答特性の不均一性を再現することとなり,より物理的なモデリングができている可能性が考えられる.2: 透水係数がハイドログラフの再現性に与える影響は大きい.透水係数が適切でない限りは,他のパラメータを最適化してもハイドログラフを精度よく再現できない.3: 水分保持曲線に関わる土壌パラメータはハイドログラフの再現性に大きく寄与せず,それらのパラメータの影響は,透水係数や土層厚を最適化することで補完される.これは土壌水分量が水分保持曲線に限らず土層厚にも影響されるためであると考えられる.
RRI v.2 では,土壌特性の現地計測をそのまま反映し,その他のパラメータを最適化するという手法によって,現地計測に基づくパラメータ同定ができることが明らかになった.ただし,土層厚区分の導入等で流域の流出応答特性の不均一性を再現し,透水係数が適切な値でないときは,透水係数を最適化の対象に含める必要があることが分かった.
その結果,以下の3つのことが明らかになった.1: 土層厚区分の有無はハイドログラフの再現性に大きく寄与する.土層厚以外のパラメータは流域一様であることから,土層厚の区分を導入することで流域の流出応答特性の不均一性を再現することとなり,より物理的なモデリングができている可能性が考えられる.2: 透水係数がハイドログラフの再現性に与える影響は大きい.透水係数が適切でない限りは,他のパラメータを最適化してもハイドログラフを精度よく再現できない.3: 水分保持曲線に関わる土壌パラメータはハイドログラフの再現性に大きく寄与せず,それらのパラメータの影響は,透水係数や土層厚を最適化することで補完される.これは土壌水分量が水分保持曲線に限らず土層厚にも影響されるためであると考えられる.
RRI v.2 では,土壌特性の現地計測をそのまま反映し,その他のパラメータを最適化するという手法によって,現地計測に基づくパラメータ同定ができることが明らかになった.ただし,土層厚区分の導入等で流域の流出応答特性の不均一性を再現し,透水係数が適切な値でないときは,透水係数を最適化の対象に含める必要があることが分かった.
