JP2017133302A - 土石流発生予測システムおよび土石流発生予測方法 - Google Patents
土石流発生予測システムおよび土石流発生予測方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017133302A JP2017133302A JP2016015929A JP2016015929A JP2017133302A JP 2017133302 A JP2017133302 A JP 2017133302A JP 2016015929 A JP2016015929 A JP 2016015929A JP 2016015929 A JP2016015929 A JP 2016015929A JP 2017133302 A JP2017133302 A JP 2017133302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water level
- debris flow
- measured
- time
- flow generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
(1)下記の特許文献1記載の土砂災害危機管理システム
豪雨時等に、関係する行政機関が観測した情報(雨量計、土石流計および地すべり計による雨量、山体変位およびその加工データ等)を収集・管理し、インターネットを介して防災情報提供サイトや住民に提供する。
(2)下記の特許文献2記載の土砂災害監視システム
斜面崩壊の恐れのある山体をレーザー距離計および複数の反射板で監視し、相対変位から山体の変位量を確認する。
(3)下記の特許文献3記載の土砂災害予測システム
斜面崩壊の恐れのある山体をカメラで監視し、画像処理とGIS機能とを駆使して山体の変位量を立体的に確認する。
(4)下記の特許文献4記載の避難勧告判断支援システム
前兆現象による危険度レベルと降雨による危険度レベルとの組合せによって1kmメッシュ内の総合的な危険度レベルを求める。
(5)下記の特許文献5記載の河川観測システム
土石流発生を正確に検知するために、水位計測部によって計測された水位が設定水位に達し、かつ、流速計測部により計測された流速が設定流速に達した場合に、制御部の判定処理部で土石流が発生したと判定し、その旨を示す警報信号を通信I/F部から通信回線を介して管理センタへ送信するとともに、カメラで得られた河川状況を示す画像データを管理センタへ送信する。
ここで、前記水位計が、ロッド型の土壌水分計であり、該土壌水分計のロッドの一部が、前記渓流の底の土壌に挿し込まれて固定されてもよい。
前記水位計が、前記渓流の他の河川との最終合流点と該渓流の前記下流域近傍の集落との間に設置されてもよい。
前記予測装置が、前記計測水位をリアルタイムで監視するとともに、該計測水位を水位メモリ(23)に格納するための水位監視部(22)と、外部から動作開始指令信号(Sa)が入力されると、該動作開始指令信号が入力された時点以降の計測水位を前記水位メモリから読み出して、該読み出した計測水位に基づいて水位が最高水位(HWL)に達した時点である最高水位時点(t0)を検出するとともに、前記水位メモリから読み出した該最高水位時点以降の計測水位に基づいて所定の時間間隔毎に水位下降率(Rn)求め、該求めた水位下降率で水位が下降したときの予測水位(PWLn)が判定基準水位となる時点である判定基準水位到達時点(T)を求めたのち、該求めた判定基準水位到達時点が前記最高水位時点から1時間以内であると土石流警報を発するように指示する警報発生指示信号(Sb)を出力するための土石流発生予測部(24)と、該土石流発生予測部から前記警報発生指示信号が入力されると前記土石流警報を通知するための土石流警報発生部(25)とを備えてもよい。
前記動作開始指令信号が、気象庁等から大雨注意報や豪雨注意報等が発せられると、前記予測装置に入力されてもよい。
前記水位監視部が、平常時の前記計測水位の平均値を求め、該求めた計測水位の平均値である平常時水位(NWL)を前記水位メモリに格納し、前記判定基準水位が前記平常時水位とされてもよい。
本発明の土石流発生予測方法は、本発明の土石流発生予測システムを用いて、渓流の下流域の水位を計測し、該計測した水位である計測水位のみに基づいて、発災から1時間以上前に土石流発生を予測することを特徴とする。
ここで、気象庁等から大雨注意報や豪雨注意報等が発せられると、外部から前記動作開始指令信号(Sa)を入力する第1のステップ(S11)と、前記動作開始指令信号が入力されると、前記土石流発生予測部(24)が、前記水位メモリ(23)から該動作開始指令信号が入力された時点以降の計測水位を読み出したのち、該読み出した計測水位に基づいて水位が最高水位(HWL)に達した時点である最高水位時点(t0)を検出する第2のステップ(S12)と、前記土石流発生予測部が、前記水位メモリから読み出した前記最高水位時点以降の計測水位に基づいて所定の時間間隔毎に水位下降率(Rn)求める第3のステップ(S13)と、前記土石流発生予測部が、前記水位下降率で水位が下降したときの予測水位(PWLn)が前記判定基準水位となる時点である判定基準水位到達時点(T)を求める第4のステップ(S14)と、前記求めた判定基準水位到達時点が前記最高水位時点から1時間以内であるか否かを判定する第5のステップ(S15)と、前記土石流発生予測部が、前記判定基準水位到達時点が前記最高水位時点から1時間以内であると、「土石流が発生する」と判定して、前記警報発生指示信号を出力する第6のステップ(S16)とを具備してもよい。
(1)計測水位のみに基づいて発災から1時間以上前に土石流発生を予測することにより、水位計を設置するだけで土石流発生を早期に予測することができる。
(2)計測器として水位計のみを用いるため、設置が容易であるとともに、計測結果が樹木等に影響されないようにすることができる。
(3)土石流発生の前兆現象の定量的なリアルタイムモニタリングが可能である。
(4)現象のメカニズムや予測手法がシンプルであり、住民がシステムを理解し易い。
本発明の土石流発生予測システムおよび土石流発生予測方法は、土石流が起こる際の前兆現象の一つに「降雨があるのに水位が急激に低下する」という水位の挙動があり、この前兆現象は山腹崩壊による天然ダムの形成によって引き起こされるとされている点と、図4に一例を示すように豪雨による水位の上昇は発災の2時間以上前に確認されているとともに天然ダムによる水位の急激な低下は発災の1時間前までに確認されている点と、発災の1時間前であれば避難するのに十分な時間的余裕がある点とに着目して、「豪雨で水位が上昇したのちに天然ダムで渓流が堰き止められて水位が急激に低下する」という水位のアップダウンを水位計で水位を計測することによって監視し、水位計で計測した水位のみに基づいて発災から1時間以上前に土石流発生を予測することを特徴とする。
また、水位計11は、雨量計のように計測結果が樹木等に影響されることを防止するために、渓流の下流域(好ましくは、他の河川との最終合流点と下流域近傍の集落との間)に設置する。
水位計11によって計測された水位(以下、「計測水位」と称する。)は、予測装置20において連続してリアルタイムにモニタリングするために、通信装置12を介して予測装置20に送信される。
また、水位監視部22は、平常時の計測水位の平均値を例えば1日毎に求め、求めた計測水位の平均値(以下、「平常時水位NWL」と称する。)を水位メモリ23に格納する。
土石流発生予測部24は、「土石流が発生する」と判定すると、「土石流が発生する可能性がある」旨を示す土石流警報を発するように指示する警報発生指示信号Sbを土石流警報発生部25に出力する。
なお、以下では、判定基準水位を平常時水位NWLとして説明する。
例えば、
第1の水位下降率R1=最高水位HWL−第1の計測水位WL1
第2の水位下降率R2=第2の計測水位WL2−第1の計測水位WL1
その結果、判定基準水位到達時点Tが最高水位時点t0から1時間以内でない場合には、ステップS13からの動作を繰り返す。
しかし、最高水位時点t0から3分後の第1の計測水位WL1と最高水位時点t0から6分後の第2の計測水位WL2との差分値(=WL1−WL2)に基づいて求めた第2の水位下降率R2で水位が下降したときの第2の予測水位PWL2が平常時水位NWL(判定基準水位)となる時点t2(=判定基準水位到達時点T)は最高水位時点t0から1時間以内になるため(図1(b)に二点鎖線で示した直線参照)、最高水位時点t0から6分経過後に、土石流発生予測部24は「土石流が発生する」と判定する。
その結果、計測水位のみに基づいて発災から1時間以上前に土石流発生を予測して、避難するのに十分な時間的余裕をもって「土石流が発生する可能性がある」旨を通知することができる。
その結果、このような場合に予測装置20が「土石流が発生する可能性がある」旨を通知することはないため、誤警報を発することを防止できる。
また、所定の時間間隔を3分間隔としたが、任意の秒単位または分単位間隔としてもよい。
さらに、判定基準水位を平常時水位NWLとしたが、これ以外の水位(例えば、水位=0)としてもよい。
11 水位計
12 通信装置
20 予測装置
21 送受信部
22 水位監視部
23 水位メモリ
24 土石流発生予測部
25 土石流警報発生部
HWL 最高水位
NWL 平常時水位
PWLn 第nの予測水位
WLn 第nの計測水位
Rn 第nの水位下降率
Sa 動作開始指令信号
Sb 警報発生指示信号
t0 最高水位時点
t1,t2 時点
T 判定基準水位到達時点
S11〜S16 ステップ
Claims (8)
- 土石流発生を予測するための土石流発生予測システム(10)であって、
渓流の下流域に設置された水位計(11)と、
該水位計によって計測された計測水位を送信するための通信装置(12)と、
該通信装置から送信されてくる前記計測水位のみに基づいて、発災から1時間以上前に土石流発生を予測するための予測装置(20)と、
を具備することを特徴とする、土石流発生予測システム。 - 前記水位計が、ロッド型の土壌水分計であり、
該土壌水分計のロッドの一部が、前記渓流の底の土壌に挿し込まれて固定される、
ことを特徴とする、請求項1記載の土石流発生予測システム。 - 前記水位計が、前記渓流の他の河川との最終合流点と該渓流の前記下流域近傍の集落との間に設置されることを特徴とする、請求項1または2記載の土石流発生予測システム。
- 前記予測装置が、
前記計測水位をリアルタイムで監視するとともに、該計測水位を水位メモリ(23)に格納するための水位監視部(22)と、
外部から動作開始指令信号(Sa)が入力されると、該動作開始指令信号が入力された時点以降の計測水位を前記水位メモリから読み出して、該読み出した計測水位に基づいて水位が最高水位(HWL)に達した時点である最高水位時点(t0)を検出するとともに、前記水位メモリから読み出した該最高水位時点以降の計測水位に基づいて所定の時間間隔毎に水位下降率(Rn)求め、該求めた水位下降率で水位が下降したときの予測水位(PWLn)が判定基準水位となる時点である判定基準水位到達時点(T)を求めたのち、該求めた判定基準水位到達時点が前記最高水位時点から1時間以内であると土石流警報を発するように指示する警報発生指示信号(Sb)を出力するための土石流発生予測部(24)と、
該土石流発生予測部から前記警報発生指示信号が入力されると前記土石流警報を通知するための土石流警報発生部(25)と、
を備えることを特徴とする、請求項1乃至3いずれかに記載の土石流発生予測システム。 - 前記動作開始指令信号が、気象庁等から大雨注意報や豪雨注意報等が発せられると、前記予測装置に入力されることを特徴とする、請求項4記載の土石流発生予測システム。
- 前記水位監視部が、平常時の前記計測水位の平均値を求め、該求めた計測水位の平均値である平常時水位(NWL)を前記水位メモリに格納し、
前記判定基準水位が前記平常時水位とされる、
ことを特徴とする、請求項4または5記載の土石流発生予測システム。 - 請求項4乃至6いずれかに記載の土石流発生予測システムを用いて、渓流の下流域の水位を計測し、該計測した水位である計測水位のみに基づいて、発災から1時間以上前に土石流発生を予測することを特徴とする、土石流発生予測方法。
- 気象庁等から大雨注意報や豪雨注意報等が発せられると、外部から前記動作開始指令信号(Sa)を入力する第1のステップ(S11)と、
前記動作開始指令信号が入力されると、前記土石流発生予測部(24)が、前記水位メモリ(23)から該動作開始指令信号が入力された時点以降の計測水位を読み出したのち、該読み出した計測水位に基づいて水位が最高水位(HWL)に達した時点である最高水位時点(t0)を検出する第2のステップ(S12)と、
前記土石流発生予測部が、前記水位メモリから読み出した前記最高水位時点以降の計測水位に基づいて所定の時間間隔毎に水位下降率(Rn)求める第3のステップ(S13)と、
前記土石流発生予測部が、前記水位下降率で水位が下降したときの予測水位(PWLn)が前記判定基準水位となる時点である判定基準水位到達時点(T)を求める第4のステップ(S14)と、
前記求めた判定基準水位到達時点が前記最高水位時点から1時間以内であるか否かを判定する第5のステップ(S15)と、
前記土石流発生予測部が、前記判定基準水位到達時点が前記最高水位時点から1時間以内であると、「土石流が発生する」と判定して、前記警報発生指示信号を出力する第6のステップ(S16)と、
を具備することを特徴とする、請求項7記載の土石流発生予測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016015929A JP6635296B2 (ja) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | 土石流発生予測システムおよび土石流発生予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016015929A JP6635296B2 (ja) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | 土石流発生予測システムおよび土石流発生予測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017133302A true JP2017133302A (ja) | 2017-08-03 |
JP6635296B2 JP6635296B2 (ja) | 2020-01-22 |
Family
ID=59504245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016015929A Active JP6635296B2 (ja) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | 土石流発生予測システムおよび土石流発生予測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6635296B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108221845A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-06-29 | 云南林业职业技术学院 | 一种干热河谷区泥石流治理方法 |
CN111832959A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-27 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 冰湖溃决洪水泥石流多参量、多层级预警方法 |
JP2021047687A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | エー・シー・エス株式会社 | ため池決壊予測システム、ため池決壊予測方法、およびプログラム |
CN112907903A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-04 | 中国地质科学院探矿工艺研究所 | 一种结合泥位监测和精细化地形测量的泥石流预警方法 |
CN113235529A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-10 | 三峡大学 | 一种主动促进泥石流分级滑落的方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000283800A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Mitsui Bussan Plant Kk | 地学的変位検出装置及びこの装置を用いた地学的変位監視システム |
JP2002208075A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-26 | Toshiba Corp | 土石流発生予知方法及び装置 |
US20060056923A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-16 | Jyh-Yeong Hwang | Debris flow retaining apparatus |
JP2008198073A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Sabo Jisuberi Gijutsu Center | 避難勧告判断支援システム |
JP2010271877A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Yamaguchi Univ | 災害発生確率評価システムとそのプログラム |
JP2011047676A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Ritsumeikan | 土中水分水位検出装置及びこれを用いた斜面崩壊予知システム |
JP2012132794A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Fujitsu Ltd | 土壌水分計及び土壌水分測定方法 |
JP2015094122A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 沖電気工業株式会社 | 水位予測装置及び水位予測方法並びに水位予測システム |
JP2015232537A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-24 | 国立大学法人京都大学 | 斜面崩壊予測方法及び斜面崩壊予測装置 |
-
2016
- 2016-01-29 JP JP2016015929A patent/JP6635296B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000283800A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Mitsui Bussan Plant Kk | 地学的変位検出装置及びこの装置を用いた地学的変位監視システム |
JP2002208075A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-26 | Toshiba Corp | 土石流発生予知方法及び装置 |
US20060056923A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-16 | Jyh-Yeong Hwang | Debris flow retaining apparatus |
JP2008198073A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Sabo Jisuberi Gijutsu Center | 避難勧告判断支援システム |
JP2010271877A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Yamaguchi Univ | 災害発生確率評価システムとそのプログラム |
JP2011047676A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Ritsumeikan | 土中水分水位検出装置及びこれを用いた斜面崩壊予知システム |
JP2012132794A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Fujitsu Ltd | 土壌水分計及び土壌水分測定方法 |
JP2015094122A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 沖電気工業株式会社 | 水位予測装置及び水位予測方法並びに水位予測システム |
JP2015232537A (ja) * | 2014-05-12 | 2015-12-24 | 国立大学法人京都大学 | 斜面崩壊予測方法及び斜面崩壊予測装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108221845A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-06-29 | 云南林业职业技术学院 | 一种干热河谷区泥石流治理方法 |
JP2021047687A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | エー・シー・エス株式会社 | ため池決壊予測システム、ため池決壊予測方法、およびプログラム |
CN111832959A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-27 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 冰湖溃决洪水泥石流多参量、多层级预警方法 |
CN111832959B (zh) * | 2020-07-21 | 2023-07-21 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 冰湖溃决洪水泥石流多参量、多层级预警方法 |
CN112907903A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-04 | 中国地质科学院探矿工艺研究所 | 一种结合泥位监测和精细化地形测量的泥石流预警方法 |
CN113235529A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-10 | 三峡大学 | 一种主动促进泥石流分级滑落的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6635296B2 (ja) | 2020-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6635296B2 (ja) | 土石流発生予測システムおよび土石流発生予測方法 | |
JP4953430B2 (ja) | ダムの外部変形評価方法、評価装置および評価プログラム | |
JP6874770B2 (ja) | 降雨量予測装置、降雨量予測方法、および記録媒体 | |
CN106023530A (zh) | 一种暴雨型稀性泥石流监测预报预警装置及方法 | |
JP2013534615A (ja) | 表面集積量監視システム | |
JP6520290B2 (ja) | 土砂災害予測システム、及び土砂災害予測方法 | |
Alfieri et al. | The extreme runoff index for flood early warning in Europe | |
KR101658197B1 (ko) | 연안 이상현상 경보 발생방법 | |
JP5342309B2 (ja) | 下水道管渠内の作業安全支援システム | |
JP2012058062A (ja) | 津波規模予測装置、方法、およびプログラム | |
JP5924469B2 (ja) | 津波監視システム | |
WO2023159070A1 (en) | Systems and methods for automatic environmental planning and decision support using artificial intelligence and data fusion techniques on distributed sensor network data | |
JP5247301B2 (ja) | 防災体制判断支援システム | |
JP4027107B2 (ja) | 土砂異常検出装置、土砂異常検出システム、及び土砂異常検出方法 | |
JP6038011B2 (ja) | ダム下流河川流量予測システム | |
CN104951664A (zh) | 建筑物倾斜角度的预测方法及系统 | |
KR20110125047A (ko) | 룰 엔진을 통한 이종 시설물의 센서 데이터 분석 방법 | |
WO2021229789A1 (ja) | 水位監視システムおよび水位監視方法 | |
JP2006112999A (ja) | 地震警報装置 | |
CN107655539B (zh) | 水位监测方法与系统 | |
KR100760215B1 (ko) | 지엔에스에스를 이용한 시설물 시공 관리 시스템 | |
JP6707749B1 (ja) | ため池決壊予測システム、ため池決壊予測方法、およびプログラム | |
JP6739114B1 (ja) | 天然ダム発見システム、天然ダム発見方法、およびプログラム | |
JP7355305B1 (ja) | 水位計測システム | |
JP2005284325A (ja) | 河川防災システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191007 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6635296 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |