JP2021196849A - Inner water flooding analysis device, inner water flooding analysis method, inner water flooding analysis program, computer-readable recording medium and storage apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内水氾濫解析装置、内水氾濫解析方法、内水氾濫解析プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体並びに記憶した機器に関する。 The present invention relates to an inland waters inundation analysis device, an inland waters inundation analysis method, an inland waters inundation analysis program, a computer-readable recording medium, and a stored device.
近年の異常気象等に起因すると思われるゲリラ豪雨等の自然災害により、河川の氾濫や浸水などの被害が多発している。氾濫や浸水は、河川の氾濫によって堤防を越えて浸水が発生する、いわゆる堤外地氾濫の他、堤防で囲まれた領域で浸水が発生する、いわゆる堤内地氾濫(以下、「内水氾濫」とも呼ぶ。)が知られている。 Natural disasters such as guerrilla rainstorms, which are thought to be caused by abnormal weather in recent years, have caused frequent damage such as flooding and inundation of rivers. Inundation and inundation are the so-called inundation of the inland embankment (hereinafter referred to as "inland inundation"), in which inundation occurs in the area surrounded by the embankment, in addition to the so-called out-of-embankment inundation caused by the inundation of the river. Call.) Is known.
内水氾濫が発生した場合の氾濫解析を行う場合、従来は現行指針である「内水浸水想定区域図作成マニュアル(案)」国土交通省水管理・国土保全局,PP30−31,H28.4.(非特許文献1:以下「内水指針」という。)に定められた氾濫モデルに従い、図3に示す手順で行われていた。 When conducting inundation analysis in the event of inland inundation, the current guideline is "Inland Inundation Estimated Area Map Creation Manual (Draft)", Water and Disaster Management Bureau, Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, PP30-31, H28.4. .. (Non-Patent Document 1: Hereinafter referred to as "inland water guideline"), the procedure shown in FIG. 3 was performed according to the inundation model.
しかしながら、この方法は下水管渠(かんきょ)が整備されていることを前提として構築されているところ、下水管渠が整備されていない地域では適用できないという問題があった。日本各地においても、都市部以外では下水管渠が整備されていないことが多く、このような地域では従来、内水氾濫を解析することが事実上困難であった。 However, although this method was constructed on the premise that a sewer pipe is maintained, there is a problem that it cannot be applied to an area where a sewer pipe is not maintained. Even in various parts of Japan, sewer pipes are often not maintained except in urban areas, and it has been practically difficult to analyze inland floods in such areas.
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、内水氾濫を解析可能な内水氾濫解析装置、内水氾濫解析方法、内水氾濫解析プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体並びに記憶した機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a background, and one of the objects thereof is an inland waters inundation analyzer capable of analyzing inland waters, an inland waters inundation analysis method, an inland waters inundation analysis program, and a computer. It is an object of the present invention to provide a recording medium and a storage device that can be read by the user.
本発明の第1の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、特定の地域の内水氾濫を解析するための内水氾濫解析装置であって、有効降雨量に関する情報を取得するための入力部と、前記入力部で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する堤内地氾濫流解析部と、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する流入地域流下解析部と、前記流入地域流下解析部で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する排水解析部と、前記排水解析部で解析した排水解析結果を表示させる表示部とを備えることができる。上記構成により、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。 According to the inland water inundation analysis device according to the first aspect of the present invention, it is an inland water inundation analysis device for analyzing inland water inundation in a specific area, and is an input for acquiring information on effective rainfall amount. Based on the effective rainfall data acquired by the input section, the inland inundation analysis section that analyzes the inland inundation flow, and the inflow area where the inundation inflow analysis section analyzes the inland flood flow. Based on the inflow area flow analysis unit that analyzes the inflow area flow analysis unit and the inflow area flow analysis unit analyzed by the inflow area flow analysis unit, the wastewater analysis unit that analyzes the drainage to the drainage facility and the wastewater analysis unit analyzed. It can be provided with a display unit for displaying the wastewater analysis result. With the above configuration, it is possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
また、本発明の第2の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記構成に加えて、前記流入地域流下解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設に対する、流入と溢水を解析する流下施設流入溢水解析部を備えることができる。 Further, according to the inland water inundation analysis device according to the second aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the inflow area inflow analysis unit further analyzes the inflow area inflow analysis unit. It is possible to provide an inflow and overflow analysis unit for the inflow and overflow of the inflow facility existing in the inflow area.
さらに、本発明の第3の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記流下施設流入溢水解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、開水路に対する、流入と溢水を解析する開水路流入溢水解析部を備えることができる。 Further, according to the inland waters inundation analysis device according to the third aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the inflow facility inflow analysis unit further analyzes the inflow facility inflow analysis unit. As a flow facility existing in the area where the inundation flow in the embankment flows, an open channel inflow and overflow analysis unit that analyzes the inflow and overflow of the open channel can be provided.
さらにまた、本発明の第4の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記流下施設流入溢水解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、下水管渠に対する、流入と溢水を解析する下水管渠流入溢水解析部を備えることができる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the fourth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the inflow facility inflow analysis unit further analyzes the inflow facility inflow analysis unit. As a flow facility existing in the area where the inflow of the inland sewage has flowed, a sewer pipe inflow and overflow analysis unit for analyzing the inflow and overflow of the sewer can be provided.
さらにまた、本発明の第5の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記流入地域流下解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析する貯留施設流入流出解析部を備えることができる。 Furthermore, according to the inland waters inundation analysis device according to the fifth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the inflow area flow analysis unit further analyzes the inflow area inundation analysis unit. It is possible to provide a storage facility inflow / outflow analysis unit that analyzes the inflow and outflow of the storage facility existing in the area where the inflow of the inland embankment flows.
さらにまた、本発明の第6の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記流入地域流下解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析する浸透施設浸透解析部を備えることができる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the sixth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the inflow area inflow analysis unit further analyzes the inflow area inundation analysis unit. It is possible to provide an infiltration facility infiltration analysis unit that analyzes the infiltration into the ground in the infiltration facility existing in the area where the inundation flow in the embankment flows.
さらにまた、本発明の第7の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記排水解析部が、さらに、樋門又は水門での自然排水を解析する自然排水解析部を備えることができる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the seventh aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the wastewater analysis unit further analyzes the natural wastewater at the gutter gate or the water gate. It can be equipped with a wastewater analysis unit.
さらにまた、本発明の第8の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記排水解析部が、さらに、排水機場での強制排水を解析する強制排水解析部を備えることができる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the eighth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the wastewater analysis unit further analyzes the forced wastewater at the drainage pump station. Can be equipped with a part.
さらにまた、本発明の第9の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、さらに、前記排水解析部で解析した排水解析結果に基づいて、河川への排水の様子を解析する河川排水解析部を備えることができる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the ninth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, further, based on the wastewater analysis result analyzed by the wastewater analysis unit, drainage to the river It can be equipped with a river drainage analysis unit that analyzes the state of.
さらにまた、本発明の第10の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、特定の地域の内水氾濫を解析するための内水氾濫解析方法であって、有効降雨量に関する情報を取得する工程と、前記取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する工程と、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程と、前記解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する工程と、前記解析した排水解析結果を表示部に表示させる工程とを含むことができる。これにより、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis method according to the tenth aspect of the present invention, it is an inland water inundation analysis method for analyzing inland water inundation in a specific area, and information on effective rainfall is acquired. The process, the process of analyzing the inundation inflow in the embankment based on the acquired effective rainfall data, the process of analyzing the inflow to the area where the inflow of the inland inflow analyzed is analyzed, and the analysis of the inflow area inflow analyzed. Based on the result, it is possible to include a step of analyzing the drainage to the drainage facility and a step of displaying the analyzed wastewater analysis result on the display unit. This makes it possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
さらにまた、本発明の第11の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、上記に加えて、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程を、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設に対する、流入と溢水を解析する工程とすることができる。 Furthermore, according to the inland waters inundation analysis method according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the above, the step of analyzing the flow to the area where the analyzed inland inundation inflow flows into the analyzed bank is described above. It can be a process of analyzing the inflow and overflow of the inflow facility existing in the area where the inland inundation flow flows.
さらにまた、本発明の第12の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、上記いずれかに加えて、前記流下施設に対する、流入と溢水を解析する工程が、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、開水路に対する、流入と溢水を解析する工程、又は下水管渠に対する、流入と溢水を解析する工程の、少なくともいずれかを含むことができる。 Furthermore, according to the inland inundation analysis method according to the twelfth aspect of the present invention, in addition to any of the above, a step of analyzing inflow and overflow to the inflow facility is performed by the inland inundation analysis unit. The inflow facility existing in the area where the analyzed inundation inflow flows includes at least one of the steps of analyzing the inflow and overflow for the open channel and the step of analyzing the inflow and overflow for the sewer pipe. Can be done.
さらにまた、本発明の第13の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、上記いずれかのに加えて、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程が、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析する工程、又は前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析する工程の、少なくともいずれかを含むことができる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis method according to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to any of the above, the step of analyzing the inflow to the area where the analyzed inland inundation inflow flows into is described above. Infiltration into the ground in the process of analyzing inflow and outflow to the storage facility existing in the area where the analyzed inflow of inland inflow, or in the infiltration facility existing in the area of inflow of inundation inland analyzed above It can include at least one of the steps to be analyzed.
さらにまた、本発明の第14の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、上記いずれかに加えて、前記解析した流入地域流下解析結果に基づいて排水施設への排水を解析する工程が、樋門又は水門での自然排水を解析する工程、又は排水機場での強制排水を解析する工程の、少なくともいずれかを含むことができる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis method according to the fourteenth aspect of the present invention, in addition to any of the above, a step of analyzing the drainage to the drainage facility based on the analysis result of the inflow area flow analysis is performed. It can include at least one of a step of analyzing natural wastewater at a gutter or a water gate, or a step of analyzing forced drainage at a drainage pump station.
さらにまた、本発明の第15の形態に係る内水氾濫解析プログラムによれば、特定の地域の内水氾濫を解析するための内水氾濫解析プログラムであって、有効降雨量に関する情報を取得する機能と、前記有効降雨情報取得機能で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する機能と、前記堤内地氾濫流解析機能で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する機能と、前記流入地域流下解析機能で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する機能と、前記排水解析機能で解析した排水解析結果を表示部に表示させる機能とをコンピュータに実現させることができる。これにより、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。 Furthermore, according to the inland water inundation analysis program according to the fifteenth aspect of the present invention, it is an inland water inundation analysis program for analyzing inland water inundation in a specific area, and obtains information on effective rainfall. The function to analyze the inundation flow in the embankment based on the function and the effective rainfall data acquired by the effective rainfall information acquisition function, and the inflow to the area where the inundation inflow analyzed by the inland embankment analysis function flows. The function to analyze the drainage to the drainage facility based on the inflow area flow analysis result analyzed by the inflow area flow analysis function, and the wastewater analysis result analyzed by the drainage analysis function are displayed on the display unit. It is possible to realize the function to make the computer. This makes it possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
さらにまた、本発明の第16の形態に係るコンピュータで読み取り可能な記録媒体又は記憶した機器は、上記プログラムを格納するものである。記録媒体には、CD−ROM、CD−R、CD−RWやフレキシブルディスク、磁気テープ、MO、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−R、DVD+R、DVD−RW、DVD+RW、Blu−ray(登録商標)、HD DVD(AOD)等の磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリその他のプログラムを格納可能な媒体が含まれる。またプログラムには、上記記録媒体に格納されて配布されるものの他、インターネット等のネットワーク回線を通じてダウンロードによって配布される形態のものも含まれる。さらに記憶した機器には、上記プログラムがソフトウェアやファームウェア等の形態で実行可能な状態に実装された汎用もしくは専用機器を含む。さらにまたプログラムに含まれる各処理や機能は、コンピュータで実行可能なプログラムソフトウェアにより実行してもよいし、各部の処理を所定のゲートアレイ(FPGA、ASIC)等のハードウェア、又はプログラムソフトウェアとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。 Furthermore, the computer-readable recording medium or storage device according to the sixteenth aspect of the present invention stores the above program. Recording media include CD-ROM, CD-R, CD-RW, flexible disc, magnetic tape, MO, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW, and Blu-ray (registered). Trademarks), magnetic disks such as HD DVDs (AODs), optical disks, magneto-optical disks, semiconductor memories and other media capable of storing programs are included. Further, the program includes a program stored in the above-mentioned recording medium and distributed, and a program distributed by download through a network line such as the Internet. Further, the stored device includes a general-purpose or dedicated device in which the above program is implemented in a state where it can be executed in the form of software, firmware, or the like. Furthermore, each process or function included in the program may be executed by program software that can be executed by a computer, or the process of each part may be performed by hardware such as a predetermined gate array (FPGA, ASIC), or program software and hardware. It may be realized in a form in which a partial hardware module that realizes a part of the element of the wear is mixed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments shown below are examples for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not specified as the following. Further, the present specification does not specify the members shown in the claims as the members of the embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention to the specific description, but are merely described. It's just an example. The size and positional relationship of the members shown in each drawing may be exaggerated for the sake of clarity. Further, in the following description, members of the same or the same quality are shown with the same name and reference numeral, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Further, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are composed of the same member and the plurality of elements are combined with one member, or conversely, the function of one member is performed by the plurality of members. It can also be shared and realized.
本発明の実施例において使用される内水氾濫解析装置とこれに接続される操作、制御、表示、その他の処理等のためのコンピュータ、プリンタ、外部記憶装置その他の周辺機器との接続は、例えばIEEE1394、RS−232xやRS−422、RS−423、RS−485、USB等のシリアル接続、パラレル接続、あるいは10BASE−T、100BASE−TX、1000BASE−T等のネットワークを介して電気的、あるいは磁気的、光学的に接続して通信を行う。接続は有線を使った物理的な接続に限られず、IEEE802.1x等の無線LANやBluetooth(登録商標)、その他のNFC等の電波、赤外線、光通信等を利用した無線接続等でもよい。さらにデータの交換や設定の保存等を行うための記録媒体には、メモリカードや磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が利用できる。なお本明細書において内水氾濫解析装置とは、内水氾濫解析装置本体のみならず、これにコンピュータ、外部記憶装置等の周辺機器を組み合わせた浸水度リアルタイム予測システムも含む意味で使用する。
(内水氾濫解析装置100)
The connection between the inland water inundation analysis device used in the embodiment of the present invention and a computer, printer, external storage device or other peripheral device for operations, control, display, other processing, etc. connected to the device is, for example, Serial or parallel connections such as IEEE 1394, RS-232x, RS-422, RS-423, RS-485, USB, or electrical or magnetic via networks such as 10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T, etc. Communicate by connecting objectively and optically. The connection is not limited to a physical connection using a wire, but may be a wireless LAN such as IEEE802.1x, a wireless connection using Bluetooth (registered trademark), other radio waves such as NFC, infrared rays, optical communication, or the like. Further, a memory card, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a semiconductor memory, or the like can be used as a recording medium for exchanging data and storing settings. In the present specification, the inland waters inundation analysis device is used to include not only the main body of the inland waters inundation analysis device but also an inundation degree real-time prediction system in which peripheral devices such as a computer and an external storage device are combined.
(Inland water inundation analysis device 100)
本発明の実施形態1に係る内水氾濫解析装置100を図1に示す。この図に示す内水氾濫解析装置100は、入力部10と、操作部20と、演算部30と、表示部40と、データ記憶部50を備えている。この内水氾濫解析装置100は、専用のハードウェアで構成する他、内水氾濫解析プログラムを汎用あるいは専用のコンピュータにインストールして構成できる。
(入力部10)
FIG. 1 shows the inland water
(Input unit 10)
入力部10は、外部からのデータ入力を受け付けるための入力インターフェースであり、例えば外部機器との通信等により、外部のデータベースにアクセスするなどして、必要な情報を取得するデータ取得部として機能する。データ取得部は、インターネットなどの汎用ネットワーク回線、あるいは専用線等を介した特定のネットワークに接続するための通信機能を備えている。この入力部10は、有効降雨量に関する情報を取得する有効降雨量取得部11の機能を実現する。
The
有効降雨量は、例えば入力部10が通信ネットワークを介して雨量データとして取得する。これによって、逐次最新の情報に更新することが容易となる。
The effective rainfall amount is, for example, acquired by the
雨量データには、予測地域の解析雨量と短時間降水予報及び任意の設定雨量が含まれる。ここで解析雨量とは、現在時刻から過去、所定の時間内に実際に降雨した雨量である。また短時間降水予報とは、現在時刻から今後、所定の時間内に降雨すると予想される雨量である。本実施形態において、この所定時間は1時間毎としている。例えば気象業務支援センターが配信する雨量データは、解析雨量と短時間降水予報を、地形データを1kmメッシュで区切った範囲の6時間先までの予測雨量が30分毎に更新されて配信される。よって入力部10は、このようなデータを逐次取得して、演算部30に送出する。また、入力部10で取り込んだ気象データを、データ記憶部50に保持することもできる。
The rainfall data includes the analysis rainfall and short-term precipitation forecast of the predicted area and the arbitrarily set rainfall. Here, the analyzed rainfall is the amount of rainfall actually rained within a predetermined time in the past from the present time. The short-term precipitation forecast is the amount of rainfall that is expected to rain within a predetermined time from the current time. In the present embodiment, this predetermined time is set to every hour. For example, the rainfall data distributed by the Meteorological Business Support Center is distributed by updating the analyzed rainfall and short-term precipitation forecast every 30 minutes with the predicted rainfall up to 6 hours ahead in the range where the topographical data is divided by a 1 km mesh. Therefore, the
さらに入力部10は、内水氾濫の解析を行う対象となる特定の地域の、地形に関する情報を取得する地形情報取得部12としても機能する。地形情報取得部12は、氾濫解析の対象となる地域の地形データを取得するための部材である。地形情報取得部12で入力する地形データとして、例えば、国土交通省国土地理院作成の地図や、ドローンで取得した3次元の点群データ等が利用できる。内水氾濫解析装置100は、このような地形データから、地盤標高モデルを作成する地盤標高モデル作成機能を備えている。例えば国土交通省国土地理院による基盤地図情報(標高のメッシュデータである数値標高モデル)を地形情報取得部12から入力して、氾濫解析対象地域の地盤標高モデルを作成し、表示部40に表示させることができる。
Further, the
雨量データの収集先は特に特定せず、例えば気象庁や気象業務支援センターが配信する雨量データを利用する他、独自の雨量観測装置等を設置して直接収集してもよい。また、所定時間は、1時間に限らず、これよりも短い時間(例えば30分)、あるいはこれよりも長い時間(例えば2時間)としてもよい。
(データ記憶部50)
The collection destination of the rainfall data is not particularly specified. For example, the rainfall data distributed by the Japan Meteorological Agency or the Meteorological Business Support Center may be used, or an original rainfall observation device or the like may be installed to directly collect the rainfall data. Further, the predetermined time is not limited to one hour, and may be a shorter time (for example, 30 minutes) or a longer time (for example, 2 hours).
(Data storage unit 50)
データ記憶部50は、各種データを保持するための部材であり、例えば半導体メモリやハードディスク、あるいは可搬メディア等を利用できる。例えば、地形データを保持する地形データ記憶部の機能を実現する。地形データは、地図上の各位置における高さ情報を保持している。例えば、予測地域内の各区画の標高や傾斜等の情報を含んでいる。地図上の位置は、メッシュ状に区画されたデータで管理できる。
The
ここで区画とは、予測地域内を5m四方の枡目状に区切った単位を1区画としている。実施形態1では、5m四方の範囲をさらに縦横5×5個ずつ組み合わせて、25m四方を1区画とする。演算部30に利用する地形データは、この25m四方内における平均値を利用している。このデータ記憶部50は、5m四方の地形データを記憶させてもよいし、あるいは予め25m四方における地形データの平均値を記憶させてもよい。
Here, the section is a unit in which the predicted area is divided into 5 m squares in a grid pattern. In the first embodiment, 5 m square areas are further combined in 5 × 5 vertical and horizontal directions to form a 25 m square area as one section. The terrain data used for the
なお、1区画あたりの大きさは、以上に特定されない。精密な予測結果が要求されるなら1区画を25mより小さくしてもよい。例えば一辺を1m、2.5m、5mとするなど、任意の大きさに設定できる。あるいは、演算処理の高速化が優先される場合等には、1区画を大きくしてもよい。 The size per section is not specified above. If accurate prediction results are required, one section may be smaller than 25 m. For example, one side can be set to 1 m, 2.5 m, 5 m, or any size can be set. Alternatively, if speeding up of arithmetic processing is prioritized, one section may be enlarged.
例えば5mメッシュ(一例として国土交通省国土地理院による基盤地図情報)や2mメッシュ(一例として一般財団法人日本地図センターによる2mメッシュ標高データ)の詳細な地盤高データが公表、販売されており、このような地盤高データには排水路を地表の起伏として反映されていることがある。
(操作部20)
For example, detailed ground height data of 5m mesh (for example, basic map information by the Geographical Survey Institute of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism) and 2m mesh (for example, 2m mesh elevation data by the Japan Map Center) have been published and sold. Such ground elevation data may reflect drainage channels as surface undulations.
(Operation unit 20)
操作部20は、内水氾濫解析装置100に対する種々の操作や設定を行うための部材であり、マウスやキーボード、コンソール等の入力デバイスが利用できる。
(表示部40)
The
(Display unit 40)
表示部40は、特定の地域の地図を表示させたり、ハイエトグラフやハイドログラフを表示させたり、あるいは必要な設定等を確認するための部材である。この表示部40は、例えばLCDや有機ELディスプレイ、CRT等が利用できる。また表示部にタッチパネルを使用することで、操作部と表示部を一体的に構成することもできる。
The
この表示部40は、堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流や、流入地域流下解析部で解析した流入地域流下解析結果、排水解析部で解析した排水解析結果等を表示させることができる。このような表示は、画面切替により行ってもよいし、あるいは複数のウィンドウで並べて同時に表示させてもよい。
The
表示部40は、特定の地域における流出量の時間変化を示すハイドログラフを表示させるためのハイドログラフ表示領域を設けている。ハイドログラフとは、時間と洪水水位または洪水流量との関係を表す図である。
(演算部30)
The
(Calculation unit 30)
演算部30は、各種の演算や処理を行うための部材であり、例えばCPUで構成される。またCPUに限らず、SoCやグラフィックス・プロセッシング・ユニット(Graphics Processing Unit:GPU)を利用してもよい。また、GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)を利用することにより、CPUの負荷を低減しつつ、演算速度を向上させ、予測結果をより高精度なものとしながらも、表示部40により利用者が解析結果を簡単に確認できるようにしている。GPGPUには、例えばCUDA(商品名)が利用できる。
The
この演算部30は、堤内地氾濫流解析部31と、流入地域流下解析部32と、排水解析部36と、河川排水解析部37の機能を実現する。
The
堤内地氾濫流解析部31は、入力部10で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析するための部材である。
The embankment inundation
流入地域流下解析部32は、堤内地氾濫流解析部31で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析するための部材である。
The inflow area
排水解析部36は、流入地域流下解析部32で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析するための部材である。
The
河川排水解析部37は、排水解析部36で解析した排水解析結果に基づいて、河川への排水の様子を解析するための部材である。
The river
このような構成により、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。 With such a configuration, it is possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
流入地域流下解析部32は、流下施設流入溢水解析部33と、貯留施設流入流出解析部34と、浸透施設浸透解析部35を備える。
The inflow area
流下施設流入溢水解析部33は、堤内地氾濫流解析部31で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設に対する、流入と溢水を解析するための部材である。
The inflow and
この流下施設流入溢水解析部33は、開水路流入溢水解析部33aと、下水管渠流入溢水解析部33bを備える。
The inflow and
開水路流入溢水解析部33aは、堤内地氾濫流解析部31で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、開水路に対する、流入と溢水を解析するための部材である。
The open channel inflow
下水管渠流入溢水解析部33bは、堤内地氾濫流解析部31で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、下水管渠に対する、流入と溢水を解析するための部材である。
The sewer inflow
貯留施設流入流出解析部34は、堤内地氾濫流解析部31で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析するための部材である。
The storage facility inflow /
浸透施設浸透解析部35は、堤内地氾濫流解析部31で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析するための部材である。
The infiltration facility
排水解析部36は、自然排水解析部36aと、強制排水解析部36bを備える。
The
自然排水解析部36aは、排水施設として、樋門又は水門での自然排水を解析するための部材である。 The natural wastewater analysis unit 36a is a member for analyzing natural wastewater at a gutter gate or a floodgate as a drainage facility.
強制排水解析部36bは、排水施設として、排水機場での強制排水を解析するための部材である。
The forced
このような内水氾濫解析装置100を用いて、特定の地域の内水氾濫を解析することが可能となる。内水氾濫解析方法は、有効降雨量に関する情報を取得する工程と、取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する工程と、解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程と、解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する工程と、解析した排水解析結果を表示部40に表示させる工程とを含む。これにより、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。
Using such an inland water
また内水氾濫解析プログラムは、有効降雨量に関する情報を取得する機能と、有効降雨情報取得機能で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する機能と、堤内地氾濫流解析機能で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する機能と、流入地域流下解析機能で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する機能と、排水解析機能で解析した排水解析結果を表示部40に表示させる機能とをコンピュータに実現させることができる。これにより、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。
In addition, the inland flood analysis program has a function to acquire information on effective rainfall, a function to analyze the inundation flow in the embankment based on the effective rainfall data acquired by the effective rainfall information acquisition function, and an inland inland inundation analysis function. A function to analyze the inflow to the area where the inflow of the inland inflow analyzed in the above, a function to analyze the outflow to the drainage facility based on the inflow area inflow analysis result analyzed by the inflow area inflow analysis function, and a drainage analysis. It is possible to realize a function of displaying the wastewater analysis result analyzed by the function on the
ここで、内水氾濫解析プログラムのユーザインターフェース画面の例を図2に示す。この図に示す内水氾濫解析プログラムのユーザインターフェース画面200は、内水氾濫解析装置100における入力条件と、水深、流速、到達時間、浸水時間および水深・流速から判定される歩行困難度、家屋倒壊危険ゾーンなどの時系列の時間変化、対象時間内の最大値・最小値等の結果を表示する機能を有している。
(氾濫モデル)
Here, an example of the user interface screen of the inland water inundation analysis program is shown in FIG. The
(Flood model)
以下、内水氾濫解析の詳細について説明する。現行指針である内水指針には、氾濫モデルが示されている。ここで開示される、内水を氾濫解析するための手順を図3に示す。図3をみると、流出計算(堤内地への降雨流出量の算定)において算定された流出量が、全て下水管渠に流入し、下水管渠から溢水した水量を堤内地の氾濫水量として、氾濫解析していることが判る。 The details of the inland flood analysis will be described below. The current guideline, the inland waters guideline, shows a flooding model. The procedure for flood analysis of inland water disclosed here is shown in FIG. Looking at FIG. 3, the amount of runoff calculated in the runoff calculation (calculation of the amount of rainfall runoff to the embankment) all flows into the sewer pipe, and the amount of water overflowing from the sewer pipe is defined as the amount of inundation in the embankment. It can be seen that the flood analysis is being carried out.
しかしながら、この内水指針では、全流出量が下水管渠に流入し、下水管渠からの溢水が堤内地の氾濫であるとしているため、下水管渠が整備されていない地域では適用できないという問題があった。日本国内の郊外の市街地や農村部では、下水管渠が整備されていない地域が多くみられ、そのような地域では現行指針では対応できず、内水氾濫を解析できない。 However, this inland waters guideline states that the total amount of outflow flows into the sewer pipe, and the overflow from the sewer pipe is the inundation of the inland area, so the problem is that it cannot be applied in areas where the sewer pipe is not maintained. was there. In urban areas and rural areas in the suburbs of Japan, there are many areas where sewer pipes are not maintained, and in such areas, the current guidelines cannot be applied and inland water inundation cannot be analyzed.
また、「流域貯留施設等技術指針(案)」公益社団法人雨水貯留浸透技術協会,P39,H19.3.(非特許文献2;以下「貯留指針」という。)、及び「雨水浸透施設技術指針(案)調査・計画編」公益社団法人雨水貯留浸透技術協会,P46,H18.9.(非特許文献3:以下「浸透指針」という。)では、貯留施設・浸透施設の減災効果を損失降雨として扱い、その整備効果を評価している。詳述すると、整備効果分の雨量に相等する雨量を図3の有効降雨から差し引き、それを外力とした氾濫解析を行うこととしている。 In addition, "Technical Guidelines for Watershed Storage Facilities (Draft)", Association for Rainwater Storage and Infiltration Technology, P39, H19.3. (Non-Patent Document 2; hereinafter referred to as "storage guideline"), and "Rainwater infiltration facility technical guideline (draft) investigation / planning", Association for Rainwater Storage and Infiltration Technology, P46, H18.9. (Non-Patent Document 3: hereinafter referred to as "penetration guideline") treats the disaster mitigation effect of storage facilities and infiltration facilities as loss of rainfall, and evaluates the maintenance effect. More specifically, the amount of rainfall equivalent to the amount of rainfall for the maintenance effect is subtracted from the effective rainfall in FIG. 3, and the inundation analysis is performed using this as an external force.
しかしながら、この氾濫解析では、対象とする地区の全域として、貯留施設・浸透施設の減災効果を評価する手法であり、貯留施設・浸透施設の整備位置を考慮した減災効果を評価できないという問題があった。 However, in this inundation analysis, there is a problem that the disaster mitigation effect of the storage facility / infiltration facility cannot be evaluated in consideration of the maintenance position of the storage facility / infiltration facility because it is a method of evaluating the disaster mitigation effect of the storage facility / infiltration facility in the entire target area. rice field.
さらに内水指針では、全流出量が下水管渠に流入し、下水管渠からの溢水が堤内地の氾濫であるとしている。 Furthermore, the inland waters guideline states that the total amount of outflow flows into the sewer pipe, and the overflow from the sewer pipe is the flooding of the inland area.
しかしながら、実現象では図4に示すように、雨量は堤内地に降り、堤内地を介して、下水管渠に流入する。このため図3の現行指針では、降水地点から下水管渠に流入する間に発生する内水氾濫を考慮できないという問題もあった。
[実施形態1]
However, in the actual phenomenon, as shown in FIG. 4, the amount of rainfall falls on the inland of the embankment and flows into the sewer pipe through the inland of the embankment. For this reason, the current guideline in FIG. 3 has a problem that the inland water inundation that occurs during the inflow from the precipitation point to the sewer pipe cannot be taken into consideration.
[Embodiment 1]
これに対して、本発明の実施形態1に係る内水氾濫解析方法は、図5に示す内水氾濫モデルを採用している。 On the other hand, the inland waters inundation analysis method according to the first embodiment of the present invention adopts the inland waters inundation model shown in FIG.
この内水氾濫モデルは、雨量は地表面の浸水深に加算されるモデルとなっている。このため雨量は、地表面を介して開水路に流入する。そして、開水路内を流下し、排水施設を通じて河川に排水される。図5をみると、下水管渠を介さずに、降雨が河川に排水されるルートが確保されていることが判る。そのため、本実施形態は下水管渠が整備されていない開水路で雨水排水している地域へも適用できる。これにより、従来のモデルでは下水管渠が整備されておらず開水路で雨水排水している地域には適用できないという問題が解消される。 This inland flood model is a model in which rainfall is added to the inundation depth of the ground surface. Therefore, the amount of rainfall flows into the open channel through the ground surface. Then, it flows down the open channel and is drained to the river through the drainage facility. Looking at FIG. 5, it can be seen that a route for rainfall to be drained to the river is secured without going through the sewer pipe. Therefore, this embodiment can be applied to an area where rainwater is drained in an open channel where a sewer pipe is not maintained. This solves the problem that the conventional model does not have a sewer pipe and cannot be applied to areas where rainwater is drained through open channels.
またこの内水氾濫モデルでは、堤内地氾濫流を計算する平面二次元不定流計算のメッシュ位置に貯留施設・浸透施設の位置を入力する。その施設設置位置の堤内地氾濫から、貯留施設・浸透施設効果分の水量が差し引かれるため、貯留施設・浸透施設の整備位置を考慮した減災効果を評価することができる。これにより、貯留施設・浸透施設の効果的な設置位置を検討することが可能となる。 In this inland water inundation model, the positions of the storage facility and infiltration facility are input to the mesh position of the plane two-dimensional indefinite flow calculation that calculates the inland inundation flow. Since the amount of water for the effect of the storage facility / infiltration facility is deducted from the flooding of the embankment at the location where the facility is installed, the disaster mitigation effect can be evaluated in consideration of the location of the storage facility / infiltration facility. This makes it possible to study the effective installation positions of storage facilities and infiltration facilities.
内水指針では、全流出量が下水管渠に流入し、下水管渠からの溢水が堤内地の氾濫であるとしていた。しかしながら、実現象では雨量は堤内地に降り、堤内地を介して、下水管渠に流入する。これに対して実施形態1に係る内水氾濫モデルは、実現象の氾濫メカニズムに即したものとなっている。そのため、内水指針での氾濫モデルで解析すると、下水管渠から溢れる方向に流速ベクトルが向かう。これに対して本実施形態に係る内水氾濫モデルは、下水管渠に流入する方向に流速ベクトルが向かい、実現象を忠実に反映した氾濫解析モデルとなっている。 According to the inland waters guideline, the total amount of outflow flows into the sewer pipe, and the overflow from the sewer pipe is the flooding of the inland area. However, in the actual phenomenon, the amount of rainfall falls on the inland of the embankment and flows into the sewer pipe through the inland of the embankment. On the other hand, the inland waters inundation model according to the first embodiment is in line with the inundation mechanism of the actual phenomenon. Therefore, when analyzed by the inundation model with the inland water guideline, the flow velocity vector points in the direction of overflow from the sewer pipe. On the other hand, the inland water inundation model according to the present embodiment is an inundation analysis model in which the flow velocity vector faces the direction of inflow into the sewer pipe and faithfully reflects the actual phenomenon.
図5の内水氾濫モデルは、既往の指針を組み合わせることにより構成されている。既往の指針に記載されている概念に準拠することで、解析精度も確保されていると考えられる。図5の1)から6)について、以下に詳述する。 The inland waters inundation model of FIG. 5 is constructed by combining existing guidelines. It is considered that the analysis accuracy is also ensured by complying with the concept described in the existing guidelines. 1) to 6) of FIG. 5 will be described in detail below.
図5の内水氾濫モデルにおける、有効降雨から堤内地氾濫流(降雨)は、「リアルタイム浸水予測シミュレーションの手引き(案)」国土交通省 河川局,P参2−30,H17.6.(非特許文献4:以下「リアルタイム浸水予測指針」という。)に準拠し、堤内地氾濫流を計算する平面二次元不定流計算のメッシュに降雨量分に相等する水深を加算することにより、降雨量をモデル化している。以下、詳述を説明する。
a)降雨の与え方
In the inland waters inundation model shown in Fig. 5, the effective rainfall to the inland inundation flow (rainfall) is described in "Guide for real-time inundation prediction simulation (draft)", Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, River Bureau, P. 2-30, H17.6. (Non-Patent Document 4: Hereinafter referred to as "real-time inundation prediction guideline"), by adding the water depth equal to the amount of rainfall to the mesh of the plane two-dimensional indefinite flow calculation for calculating the inundation flow in the embankment, it is raining. The quantity is modeled. The details will be described below.
a) How to give rain
降雨の与え方としては、大きく以下の方法が考えられる。
(1)流域平均降雨を算出して、一定範囲の計算メッシュに等量の降雨を与える方法
(2)メッシュ単位の降雨量を、計算メッシュ毎に与える方法
The following methods can be considered as the method of giving rainfall.
(1) A method of calculating the average rainfall in the basin and giving an equal amount of rainfall to a certain range of calculated meshes (2) A method of giving the amount of rainfall in mesh units to each calculated mesh
図5の内水氾濫モデルにおいては、別途計算から降雨データがメッシュ単位で与えられることを想定していることから、(2)の方法を採用する。
b)流出量の算定
In the inland waters inundation model of FIG. 5, since it is assumed that rainfall data is given in mesh units from a separate calculation, the method (2) is adopted.
b) Calculation of runoff
氾濫原内の地形は、主にメッシュ単位で扱われることとなるため、降雨による氾濫原湛水の取り扱いは、連続式により求まる水深hに該当時刻有効降雨Rtを加算する。 Since the topography in the floodplain is mainly handled in mesh units, the handling of floodplain floodplains due to rainfall is performed by adding the effective rainfall R t at the corresponding time to the water depth h obtained by the continuity equation.
ht=h+rΔt h t = h + rΔt
ここで、r=Rt×1000/3600×f Here, r = R t × 1000/3600 × f
f:流出率、Rt:該当メッシュの雨量強度(mm/hr)、h:該当時刻tの氾濫水深を示している。 f: runoff rate, R t : rainfall intensity (mm / hr) of the corresponding mesh, h: the inundation water depth at the corresponding time t.
次に図5において、堤内地氾濫流から開水路への流入・溢水(開水路流入・溢水)について検討する。「土地改良事業計画設計基準及び運用・解説 計画 「排水」」社団法人農業土木学会,P243,H18.3.(非特許文献5:以下「土地改良排水指針」という。)では、水田と河道間流量を以下に記す堰計算式(1)、(2)を用いて計算するよう記載されている。図5の内水氾濫モデルでは、土地改良排水指針に準拠し、この土地改良排水指針に記載されている水田タンクを堤内地と、河道タンクを開水路とそれぞれ読み替えて、堤内地氾濫流から開水路への流入量を算定する。 Next, in FIG. 5, the inflow / overflow (inflow / overflow of the open channel) from the inundation flow in the embankment to the open channel will be examined. "Land improvement project plan design standard and operation / explanation plan" drainage "" Agricultural Engineering Society, P243, H18.3. (Non-Patent Document 5: hereinafter referred to as "land improvement drainage guideline") describes that the flow rate between a paddy field and a river channel is calculated using the weir calculation formulas (1) and (2) described below. In the inland waters inundation model of FIG. 5, in accordance with the land improvement drainage guideline, the paddy field tank described in this land improvement drainage guideline is read as the embankment land and the river channel tank is read as the open channel, respectively, and the water tank is opened from the embankment inundation flow. Calculate the inflow to the waterway.
土地改良排水指針では、水田と河道間を図6のようにモデル化して、流量qに次の堰計算式数(1)、数(2)を適用している。 In the land improvement drainage guideline, the distance between the paddy field and the river channel is modeled as shown in FIG. 6, and the following weir calculation formulas (1) and (2) are applied to the flow rate q.
(数1)
(Number 1)
(数2)
(Number 2)
上式において、B:堰幅(図5の内水氾濫モデルでは開水路延長)、Hj:接続する水路の水位は流量係数で、越流係数をμ、重力加速度をgとすると、次式の数3、数4で表される。
In the above equation, B: Weir width (open channel extension in the inland water inundation model in Fig. 5), H j : The water level of the connected channel is a flow coefficient, and if the overflow coefficient is μ and the gravitational acceleration is g, the following equation It is represented by the number 3 and the
(数3)
(Number 3)
(数4)
(Number 4)
また、堰高をz、HiとHjのうち高いほうの水位をHH、HiとHJのうち低いほうの水位をHLとすると、h1及びh2はそれぞれ次式数5、数6のとおりとなる。 If the weir height is z, the higher water level of H i and H j is H H , and the lower water level of H i and H J is HL , h 1 and h 2 are the following equations 5, respectively. , The number 6 is as follows.
(数5) (Number 5)
h1=HH−z h 1 = H H −z
(数6) (Number 6)
h2=HL−z h 2 = HL − z
次に図5における堤内地氾濫流から下水管渠への流入・溢水(下水管渠流入・溢水)について検討する。「氾濫シミュレーション・マニュアル(案)」土木研究資料第3400号:国立研究開発法人土木研究所,P16,H8.2.(非特許文献6:以下「氾濫シミュレーション指針」という。)では、堤内地氾濫流から下水管渠への流入量を以下のように算定している。図5の内水氾濫モデルは、氾濫シミュレーション指針に準拠し、堤内地氾濫流から下水管渠への流入量・溢水量を決定する。 Next, the inflow / overflow (inflow / overflow of the sewer pipe) from the inundation flow in the embankment in FIG. 5 to the sewer pipe will be examined. "Flood Simulation Manual (Draft)" Civil Engineering Research Material No. 3400: Public Works Research Institute, P16, H8.2. (Non-Patent Document 6: hereinafter referred to as "inundation simulation guideline") calculates the inflow amount from the inundation flow in the embankment to the sewer pipe as follows. The inland waters inundation model of FIG. 5 determines the inflow and overflow amount from the inland inundation flow to the sewer pipe based on the inundation simulation guideline.
氾濫シミュレーション指針における、氾濫水の下水管への流入、溢水について、下水管内の水位算定の仕方、又堤内地氾濫水の下水管渠への流入量Sjk n+1の算定方法は以下のとおりである。 In the inundation simulation guideline, the method of calculating the water level in the sewer pipe and the calculation method of the inflow amount S jk n + 1 of the inundation water in the embankment into the sewer pipe are as follows. Is.
Vj n+1≦VMjの場合、Hj〜Vj関係を用いてVj n+1よりHj n+1を求める。また吸収量Sjk n+1は、モストコフの式(底部取水工の式)より、以下の数7のように求めることができる。 For V j n + 1 ≦ V Mj , we obtain the H j n + 1 than V j n + 1 using H j ~V j relationship. Further, the absorption amount S jk n + 1 can be obtained from the formula of Mostkov (formula of the bottom intake work) as the following equation 7.
(数7)
(Number 7)
Vj n+1>VMjの場合、(Vj n+1−VMj)をメッシュへの湧出量Sjj n+1 とし、数8により求める When V j n + 1 > V Mj , let (V j n + 1 −V Mj ) be the amount of water discharged to the mesh S jj n + 1, and obtain it by the equation 8.
(数8)
(Number 8)
ここで流量係数μ=0.8、αは雨水ますの孔面積、Hmkはメッシュ浸水位、Zkは地盤高である。 Here, the flow coefficient μ = 0.8, α is the pore area of the rainwater, H mk is the mesh inundation level, and Z k is the ground height.
図5の内水氾濫モデルでは、堤内地氾濫流を計算する平面二次元不定流計算のメッシュに貯留施設の設置位置を入力し、設置位置メッシュの湛水量から貯留施設の貯留水量分を差し引き、その水量を貯留施設への流入量としている。そして貯留施設が満水になると、流入を停止する。この内水氾濫モデルは、設置位置を考慮することから、貯留施設の効果的な設置位置を検討することができる。 In the inland waters inundation model of FIG. 5, the installation position of the storage facility is input to the mesh of the plane two-dimensional indefinite flow calculation for calculating the inundation flow in the embankment, and the amount of water stored in the storage facility is subtracted from the inundation amount of the installation position mesh. The amount of water is used as the amount of inflow to the storage facility. And when the storage facility is full, the inflow is stopped. Since this inland water inundation model considers the installation position, it is possible to examine the effective installation position of the storage facility.
「流域貯留施設等技術指針(案)」公益社団法人雨水貯留浸透技術協会,PP48−49,H19.3.(非特許文献7:以下「貯留指針」という。)では、貯留施設から堤内地氾濫流への流出量の算定方法が記載されている。図5の内水氾濫モデルでは貯留指針に準拠し、以下の方法で、貯留施設から堤内地氾濫流への流出量を算定する。貯留施設からの放流量Qは、図7のような場合、放流孔の形状により、流量公式である数9によって、水深Hの関数として与えられる。 "Technical Guidelines for Watershed Storage Facilities (Draft)" Association for Rainwater Storage and Infiltration Technology, PP48-49, H19.3. (Non-Patent Document 7: hereinafter referred to as "storage guideline") describes a method for calculating the amount of runoff from the storage facility to the inundation flow in the embankment. In the inland waters inundation model of FIG. 5, the amount of outflow from the storage facility to the inland inundation flow is calculated by the following method in accordance with the storage guideline. In the case shown in FIG. 7, the discharge Q from the storage facility is given as a function of the water depth H by the number 9 which is the flow formula, depending on the shape of the discharge hole.
(数9)
(Number 9)
ここで、C:流量係数でベルマウスを有する時、C=0.85〜0.95、ベルマウスのつかない場合は、C=0.6〜0.8となる。図5の内水氾濫モデルでは、後者の中央値を取り、C=0.7を採用している。 Here, C = 0.85 to 0.95 when the bell mouth is held by the flow coefficient, and C = 0.6 to 0.8 when the bell mouth is not attached. In the inland waters inundation model of FIG. 5, the median value of the latter is taken and C = 0.7 is adopted.
g:重力の加速度(9.8[m/s2]);B:放流孔の幅;D:放流孔の高さ g: Gravitational acceleration (9.8 [m / s 2 ]); B: Discharge hole width; D: Discharge hole height
図5の内水氾濫モデルでは、堤内地氾濫流を計算する平面二次元不定流計算のメッシュに浸透施設の設置位置を入力し、設置位置メッシュの湛水量から貯留施設の浸透水量分を差し引く。この内水氾濫モデルでは、設置位置を考慮することから、浸透施設の効果的な設置位置を検討することができる。 In the inland water inundation model of FIG. 5, the installation position of the infiltration facility is input to the mesh of the plane two-dimensional indefinite flow calculation for calculating the inundation flow in the embankment, and the infiltration water amount of the storage facility is subtracted from the inundation amount of the installation position mesh. In this inland water inundation model, the effective installation position of the infiltration facility can be examined because the installation position is taken into consideration.
本実施形態では「雨水浸透施設技術指針(案)調査・計画編」公益社団法人雨水貯留浸透技術協会,PP51−53,H18.9.(非特許文献8:以下「浸透指針」という。)に準拠し、浸透施設の浸透水量を求める。浸透施設の浸透水量の算定手順を以下に記す。 In this embodiment, "Stormwater Infiltration Facility Technical Guideline (Draft) Survey / Planning", Association for Rainwater Storage and Infiltration Technology, PP51-53, H18.9. (Non-Patent Document 8: hereinafter referred to as "penetration guideline"), the amount of permeated water in the permeation facility is determined. The procedure for calculating the amount of seepage water in the infiltration facility is described below.
浸透面の地層から採取した撹乱試料の粒度試験結果から飽和透水係数を推定して、現地浸透試験で得られた飽和透水係数の検証を行う。なお、関東ロームのような不撹乱で団粒構造を有する土壌では、粒度試験結果だけで飽和透水係数を推定できない。 The saturated permeability coefficient is estimated from the particle size test results of the disturbed sample collected from the infiltration surface stratum, and the saturated permeability coefficient obtained in the infiltration test is verified. In the case of undisturbed and aggregated soil such as Kanto Loam, the saturated permeability coefficient cannot be estimated only from the particle size test results.
ここで、土の粒度試験により求まる粒径や土壌の種類から飽和透水係数を推定する概略値を、以下の表1及び表2に示す。表1は粒径による飽和透水係数の概略値を、表2は飽和透水係数の概略値を、それぞれ示している。 Here, the approximate values for estimating the saturated permeability coefficient from the particle size obtained by the soil particle size test and the type of soil are shown in Tables 1 and 2 below. Table 1 shows the approximate value of the saturated permeability coefficient according to the particle size, and Table 2 shows the approximate value of the saturated permeability coefficient.
浸透施設の単位設計浸透量は、次に説明する基準浸透量Qfに各種影響係数Cを乗じて求める。 The unit design infiltration amount of the infiltration facility is obtained by multiplying the standard infiltration amount Q f described below by various influence factors C.
(数10)
Q=C×Qf
(Number 10)
Q = C × Q f
上式において、Q:浸透施設の単位設計浸透量;Qf:浸透施設の基準浸透量;C:各種影響係数を、それぞれ示している。 In the above formula, Q: unit design permeation amount of permeation facility; Q f : standard permeation amount of permeation facility; C: various influence coefficients are shown respectively.
図5の内水氾濫モデルでは、C=1.0としているため、Cを設定する場合、次の数11より、k0の設定時にCを乗算した値を設定する。(一般的にはC=0.81) In the inland waters inundation model of FIG. 5, since C = 1.0, when C is set, a value obtained by multiplying by C when setting k 0 is set from the following number 11. (Generally C = 0.81)
施設別の基準浸透量Qfは、数11で算定する。
The standard permeation amount Q f for each facility is calculated by the
(数11)
Qf=k0×kf
(Number 11)
Q f = k 0 × k f
ここで、Qf:設置施設の基準浸透量[浸透施設1m、1個あるいは1m2当りのm3/hr];kf:設置施設の比浸透量[m2];k0:土壌の飽和透水係数[m/hr]である。 Here, Q f : the standard infiltration amount of the installation facility [penetration facility 1 m, m 3 / hr per 1 m 2 or 1 m 2]; k f : specific permeability of the installation facility [m 2 ]; k 0 : soil saturation. Permeability coefficient [m / hr].
なおkfは、設置施設の形状と設計水頭で自動的に決まる定数であり、表3、表4、表5、表6、表7のように算定される。これらの表において、表3は透水性舗装の比浸透量(kf値[m2])、表4は透水側溝の比浸透量(kf値[m2])、表5は浸透トレンチの比浸透量(kf値[m2])、表6は浸透枡(円筒ます)の比浸透量(kf値[m2])、表7は貯留施設(大型貯留槽)の比浸透量(kf値[m2])を、それぞれ示している。 Note that k f is a constant automatically determined by the shape of the installation facility and the design head, and is calculated as shown in Table 3, Table 4, Table 5, Table 6, and Table 7. In these tables, Table 3 shows the specific permeation amount of the water-permeable pavement (k f value [m 2 ]), Table 4 shows the specific permeation amount of the water-permeable side groove (k f value [m 2 ]), and Table 5 shows the permeation trench. Specific permeation amount (k f value [m 2 ]), Table 6 shows the specific permeation amount of the permeation box (cylindrical) (k f value [m 2 ]), and Table 7 shows the specific permeation amount of the storage facility (large storage tank). (K f value [m 2 ]) are shown respectively.
(河川への排水)
(Drainage to the river)
図5における河川への排水は、自然排水と強制排水の2種類がある。自然排水は、堤内水位が堤外水位より高く、樋門を開門すると水位差により自然に堤外に排水される排水状況をいう。一方、強制排水は、堤外水位が堤内水位より高く、堤内に堤外水量が流入しないよう、樋門を閉門している状況であり、樋門閉門状況において堤内水量を排水するために、排水機場による強制排水を実施する排水状況をいう。
a)自然排水
There are two types of drainage to rivers in FIG. 5, natural drainage and forced drainage. Natural drainage refers to the drainage situation in which the water level inside the bank is higher than the water level outside the bank, and when the gutter gate is opened, the water is naturally drained to the outside of the bank due to the difference in water level. On the other hand, forced drainage is a situation in which the gutter gate is closed so that the water level outside the embankment is higher than the water level inside the embankment and the amount of water outside the embankment does not flow into the embankment. The drainage situation where forced drainage is carried out.
a) Natural drainage
「土地改良事業計画設計基準及び運用・解説 計画「排水」」社団法人農業土木学会,P239,H18.3.(非特許文献9:以下「土地改良排水指針」という。)では、自然排水量を以下に記す堤内水位と堤外水位との関係式を用いて計算するよう記載されている。図5の内水氾濫モデルでは、土地改良排水指針に記載されている自然排水量に準拠する。 "Land improvement business plan design standard and operation / explanation plan" drainage "" Agricultural Engineering Society, P239, H18.3. (Non-Patent Document 9: hereinafter referred to as "land improvement drainage guideline") describes that the amount of natural drainage is calculated using the relational expression between the water level inside the bank and the water level outside the bank described below. The inland waters inundation model of FIG. 5 conforms to the natural drainage amount described in the land improvement drainage guideline.
排水量Qは、内水位hと外水位Hの影響を受けた排水口の排水能力に支配される。自然排水方式の場合、樋門・水門(排水口)は図8に示すように暗渠方式と開水路方式がある。ここで内水位h、外水位H、t時刻の内水位をht、外水位をHtとすると、排水量Qは数12で表される(ht>Ht)。 The drainage amount Q is governed by the drainage capacity of the drainage port affected by the inner water level h and the outer water level H. In the case of the natural drainage method, the gutter / water gate (drainage port) has an underdrain method and an open channel method as shown in FIG. Here the inner water level h, outside water level H, the inner water level h t of t time, when the outer level and H t, wastewater Q is represented by the number 12 (h t> H t) .
(数12)
(Number 12)
一方、htとHtの値の大小に関係なく計算する際の堤内地の計算では、数13のように分解して行う。 On the other hand, in the calculation of the embankment land when calculating regardless of the magnitude of the values of h t and H t, it is decomposed as shown in Equation 13.
(数13)
(Number 13)
ここで、At、Rt:排水口の通水断面積(m2)及び径深(m);n:マニングの粗度係数;X:排水口の延長(m)である。 Here, A t, R t: cross-sectional flow area of the drain outlet (m 2) and hydraulic radius (m); n: coefficient of roughness Manning; X: an extension of the drainage port (m).
数13において、At、Rtは、暗きょ方式の場合は、時間に関係なく一定となる。一方、開水路方式の場合は、内水位と外水位の変化に応じて変化する。
(強制排水)
In Equation 13, A t, R t, if the underdrain system, becomes constant regardless of time. On the other hand, in the case of the open channel method, it changes according to the change of the inner water level and the outer water level.
(Forced drainage)
「リアルタイム浸水予測シミュレーションの手引き(案)」国土交通省河川局,P参2−42,H17.6.」(非特許文献10:以下「リアルタイム浸水予測指針」という。)では、強制排水量を以下に記す数14、数15、数16を用いて計算するとされている。図5の内水氾濫モデルは、このリアルタイム浸水予測指針に記載されている強制排水量に準拠する。 "Guide for real-time inundation prediction simulation (draft)" Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism River Bureau, P. 2-42, H17.6. (Non-Patent Document 10: hereinafter referred to as "real-time inundation prediction guideline"), it is said that the forced drainage amount is calculated using the numbers 14, 15, and 16 described below. The inland flood model of FIG. 5 conforms to the forced displacement described in this real-time inundation prediction guideline.
強制排水の概念(縦断図)を図9に、強制排水の概念(ハイドログラフ)を図10に、それぞれ示す。排水機場の排水機による排水が可能な領域と、内水氾濫モデルに入力した平面二次元不定流計算メッシュ(単数メッシュ、複数メッシュ)に、浸水が到達し排水機場運転開始水位より堤内側水位が上回った場合に、排水機場の排水量分を氾濫域外へ排水し、浸水が解消し排水機場運転停止水位より堤内側水位が下回った場合に停止する。 The concept of forced drainage (longitudinal view) is shown in FIG. 9, and the concept of forced drainage (hydrograph) is shown in FIG. Inundation reaches the area where drainage by the drainage machine of the drainage pump station is possible and the plane two-dimensional indefinite flow calculation mesh (single mesh, multiple meshes) input to the inland inundation model, and the water level inside the bank is higher than the water level at which the drainage pump station starts operation. If it exceeds the drainage pump station, the amount of drainage from the drainage pump station will be drained to the outside of the inundation area, and if the inundation is resolved and the water level inside the bank is lower than the water level at which the drainage pump station is stopped, the water level will be stopped.
排水機場の内外水位が推察できない場合には、この方法が有効となる。排水機の排水量と内水湛水量について、水収支は以下の数14、数15、数16となる。 This method is effective when the water level inside and outside the drainage pump station cannot be estimated. Regarding the amount of drainage and the amount of inland water flooding of the drainage machine, the water balance is the following number 14, number 15, and number 16.
(数14)
(Number 14)
(数15)
(Number 15)
(数16)
(Number 16)
ここで、V:排水機場の排水機による排水が可能な領域における堤内側水量;Qin:排水機場への流入流量、Qout:堤外排水量、Qpa:排水機の排水能力、Δt:計算上の時間刻みである。 Here, V: the amount of water inside the embankment in the area where drainage by the drainage machine of the drainage pump station is possible; Q in : the inflow flow rate to the drainage pump station, Q out : the amount of drainage outside the embankment, Q pa : the drainage capacity of the drainage machine, Δt: in calculation It is in time increments.
本発明の内水氾濫解析装置、内水氾濫解析方法、内水氾濫解析プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体並びに記憶した機器を使用して、特定の地域の内水氾濫を正確に解析することが可能となる。例えば実際の降雨時に官公庁がウェブ上で提供するリアルタイムの内水氾濫モニタや、ハザードマップの作成等に資することができる。また将来の浸水領域の予測、被害予測や避難経路の策定といった防災などに役立てることができる。 To accurately analyze the inland waters in a specific area by using the inland waters inundation analysis device, the inland waters inundation analysis method, the inland waters inundation analysis program, a computer-readable recording medium, and a stored device of the present invention. Is possible. For example, it can contribute to the real-time inundation monitor provided on the Web by government agencies during actual rainfall and the creation of hazard maps. It can also be used for disaster prevention such as forecasting future inundation areas, forecasting damage, and formulating evacuation routes.
100…内水氾濫解析装置
200…内水氾濫解析プログラムのユーザインターフェース画面
10…入力部
11…有効降雨量取得部
12…地形情報取得部
20…操作部
30…演算部
31…堤内地氾濫流解析部
32…流入地域流下解析部
33…流下施設流入溢水解析部;33a…開水路流入溢水解析部;33b…下水管渠流入溢水解析部
34…貯留施設流入流出解析部
35…浸透施設浸透解析部
36…排水解析部;36a…自然排水解析部;36b…強制排水解析部
37…河川排水解析部
40…表示部
50…データ記憶部
100 ... Inland water
本発明の第1の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、特定の地域の内水氾濫を解析するための内水氾濫解析装置であって、有効降雨量に関する情報を取得するための入力部と、前記入力部で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する堤内地氾濫流解析部と、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する流入地域流下解析部と、前記流入地域流下解析部で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する排水解析部と、前記排水解析部で解析した排水解析結果を表示させる表示部とを備え、前記流入地域流下解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析する貯留施設流入流出解析部を備えることができる。上記構成により、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。
According to the inland water inundation analysis device according to the first aspect of the present invention, it is an inland water inundation analysis device for analyzing inland water inundation in a specific area, and is an input for acquiring information on effective rainfall amount. Based on the effective rainfall data acquired by the input section, the inland inundation analysis section that analyzes the inland inundation flow, and the inflow area where the inundation inflow analysis section analyzes the inland flood flow. Based on the inflow area flow analysis unit that analyzes the inflow area flow analysis unit and the inflow area flow analysis unit analyzed by the inflow area flow analysis unit, the wastewater analysis unit that analyzes the drainage to the drainage facility and the wastewater analysis unit analyzed. It is equipped with a display unit that displays the results of wastewater analysis , and the inflow and outflow to the storage facility existing in the area where the inflow inflow analysis unit analyzed by the inflow area inflow analysis unit further flows. can Rukoto equipped with storage facilities inflow and outflow analysis unit for analyzing. With the above configuration, it is possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
また、本発明の第2の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、特定の地域の内水氾濫を解析するための内水氾濫解析装置であって、有効降雨量に関する情報を取得するための入力部と、前記入力部で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する堤内地氾濫流解析部と、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する流入地域流下解析部と、前記流入地域流下解析部で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する排水解析部と、前記排水解析部で解析した排水解析結果を表示させる表示部とを備え、前記流入地域流下解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析する浸透施設浸透解析部を備えることができる。上記構成により、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。
さらに、本発明の第3の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記構成に加えて、前記流入地域流下解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設に対する、流入と溢水を解析する流下施設流入溢水解析部を備えることができる。
Further , according to the inland water inundation analysis device according to the second aspect of the present invention, the inland water inundation analysis device for analyzing the inland water inundation in a specific area is used to acquire information on the effective rainfall amount. Based on the input section of the above, the effective rainfall data acquired by the input section, the inland inundation analysis section that analyzes the inundation flow in the bank, and the inundation flow in the bank that is analyzed by the inundation analysis section in the bank flow in. The inflow area flow analysis unit that analyzes the flow to the area, the wastewater analysis unit that analyzes the drainage to the drainage facility based on the inflow area flow analysis result analyzed by the inflow area flow analysis unit, and the wastewater analysis unit. The inflow area inflow analysis unit is provided with a display unit for displaying the analyzed wastewater analysis result, and the ground in the infiltration facility existing in the area where the inflow area inflow analysis unit analyzed by the inflow area inflow analysis unit is inflowed. It can be equipped with a permeation facility permeation analysis unit that analyzes permeation into the inside. With the above configuration, it is possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
Further, according to the inland waters inundation analysis device according to the third aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the inflow area inflow analysis unit further analyzes the inflow area inflow analysis unit, and the inland inland inundation analysis unit analyzes the inflow area. It is possible to provide an inflow and overflow analysis unit for the inflow and overflow of the inflow facility existing in the inflow area.
さらに、本発明の第4の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記流下施設流入溢水解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、開水路に対する、流入と溢水を解析する開水路流入溢水解析部を備えることができる。
Further, according to the inland waters inundation analysis device according to the fourth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the inflow facility inflow analysis unit further analyzes the inflow facility inflow analysis unit. As a flow facility existing in the area where the inundation flow in the embankment flows, an open channel inflow and overflow analysis unit that analyzes the inflow and overflow of the open channel can be provided.
さらにまた、本発明の第5の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記流下施設流入溢水解析部が、さらに、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、下水管渠に対する、流入と溢水を解析する下水管渠流入溢水解析部を備えることができる。
Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the fifth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the sewage facility inflow overflow analysis unit further analyzes with the sewage inland inundation analysis unit. As a flow facility existing in the area where the inflow of the inland sewage has flowed, a sewer pipe inflow and overflow analysis unit for analyzing the inflow and overflow of the sewer can be provided.
さらにまた、本発明の第6の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記排水解析部が、さらに、樋門又は水門での自然排水を解析する自然排水解析部を備えることができる。
Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the sixth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the wastewater analysis unit further analyzes the natural wastewater at the gutter gate or the water gate. It can be equipped with a wastewater analysis unit.
さらにまた、本発明の第7の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記排水解析部が、さらに、排水機場での強制排水を解析する強制排水解析部を備えることができる。
Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the seventh aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, the wastewater analysis unit further analyzes the forced wastewater at the drainage pump station. Can be equipped with a part.
さらにまた、本発明の第8の形態に係る内水氾濫解析装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、さらに、前記排水解析部で解析した排水解析結果に基づいて、河川への排水の様子を解析する河川排水解析部を備えることができる。
Furthermore, according to the inland water inundation analysis device according to the eighth aspect of the present invention, in addition to any of the above configurations, further, based on the wastewater analysis result analyzed by the wastewater analysis unit, drainage to the river It can be equipped with a river drainage analysis unit that analyzes the state of.
さらにまた、本発明の第9の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、特定の地域の内水氾濫を解析するための内水氾濫解析方法であって、有効降雨量に関する情報を取得する工程と、前記取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する工程と、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程と、前記解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する工程と、前記解析した排水解析結果を表示部に表示させる工程とを含み、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程が、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析する工程、又は前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析する工程の、少なくともいずれかを含むことができる。これにより、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。
Furthermore, according to the inland water inundation analysis method according to the ninth aspect of the present invention, it is an inland water inundation analysis method for analyzing inland water inundation in a specific area, and information on effective rainfall is acquired. The process, the process of analyzing the inundation inflow in the embankment based on the acquired effective rainfall data, the process of analyzing the inflow to the area where the inflow of the inland inflow analyzed is analyzed, and the analysis of the inflow area inflow analyzed. based on the results, and the step of analyzing the waste water to the drainage facilities, only contains a step to be displayed on the display unit of the drainage analysis result of the analysis, the flow down to the area where the analysis was protected inland flood flow flows analysis The process to be performed is the process of analyzing the inflow and outflow to the storage facility existing in the area where the analyzed inland inundation flow flows, or the ground in the infiltration facility existing in the area where the analyzed inland inundation flow flows. the step of analyzing the penetration into the medium, either at least can free Mukoto. This makes it possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
さらにまた、本発明の第10の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、上記に加えて、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程を、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設に対する、流入と溢水を解析する工程とすることができる。
Furthermore, according to the inland waters inundation analysis method according to the tenth aspect of the present invention, in addition to the above, the step of analyzing the flow to the area where the analyzed inland inundation flow flows into the analyzed bank is described above. It can be a process of analyzing the inflow and overflow of the inflow facility existing in the area where the inland inundation flow flows.
さらにまた、本発明の第11の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、上記いずれかに加えて、前記流下施設に対する、流入と溢水を解析する工程が、前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、開水路に対する、流入と溢水を解析する工程、又は下水管渠に対する、流入と溢水を解析する工程の、少なくともいずれかを含むことができる。
Furthermore, according to the inland water inundation analysis method according to the eleventh embodiment of the present invention, in addition to any of the above, a step of analyzing inflow and overflow to the inflow facility is performed by the inland inundation inundation analysis unit. The inflow facility existing in the area where the analyzed inundation inflow flows includes at least one of the steps of analyzing the inflow and overflow for the open channel and the step of analyzing the inflow and overflow for the sewer pipe. Can be done.
さらにまた、本発明の第12の形態に係る内水氾濫解析方法によれば、上記いずれかに加えて、前記解析した流入地域流下解析結果に基づいて排水施設への排水を解析する工程が、樋門又は水門での自然排水を解析する工程、又は排水機場での強制排水を解析する工程の、少なくともいずれかを含むことができる。
Furthermore, according to the inland water inundation analysis method according to the twelfth aspect of the present invention, in addition to any of the above, a step of analyzing the drainage to the drainage facility based on the analysis result of the inflow area flow analysis is performed. It can include at least one of a step of analyzing natural wastewater at a gutter or a water gate, or a step of analyzing forced drainage at a drainage pump station.
さらにまた、本発明の第13の形態に係る内水氾濫解析プログラムによれば、特定の地域の内水氾濫を解析するための内水氾濫解析プログラムであって、有効降雨量に関する情報を取得する機能と、前記有効降雨情報取得機能で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する機能と、前記堤内地氾濫流解析機能で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する機能と、前記流入地域流下解析機能で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する機能と、前記排水解析機能で解析した排水解析結果を表示部に表示させる機能とをコンピュータに実現させ、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する機能が、前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析する機能、又は前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析する機能の、少なくともいずれかを含むことができる。これにより、下水管渠の整備の有無によらず、適切な堤内地氾濫流の解析が可能となる。
Furthermore, according to the inland inundation analysis program according to the thirteenth aspect of the present invention, it is an inland inundation analysis program for analyzing inland inundation in a specific area, and obtains information on effective rainfall. The function to analyze the inundation flow in the embankment based on the function and the effective rainfall data acquired by the effective rainfall information acquisition function, and the inflow to the area where the inundation inflow analyzed by the inland embankment analysis function flows. The function to analyze the drainage to the drainage facility based on the inflow area flow analysis result analyzed by the inflow area flow analysis function, and the wastewater analysis result analyzed by the drainage analysis function are displayed on the display unit. The function to analyze the inflow to the area where the analyzed inland inundation flow flows is realized by the computer, and the inflow and outflow to the storage facility existing in the area where the analyzed inland inundation inflow flows. It can include at least one of the function of analyzing the infiltration into the ground and the function of analyzing the infiltration into the ground in the infiltration facility existing in the area where the inflow of the inland inundation flow is analyzed. This makes it possible to analyze the inundation flow in the embankment appropriately regardless of whether or not the sewer pipe is constructed.
さらにまた、本発明の第14の形態に係るコンピュータで読み取り可能な記録媒体又は記憶した機器は、上記プログラムを格納するものである。記録媒体には、CD−ROM、CD−R、CD−RWやフレキシブルディスク、磁気テープ、MO、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−R、DVD+R、DVD−RW、DVD+RW、Blu−ray(登録商標)、HD DVD(AOD)等の磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリその他のプログラムを格納可能な媒体が含まれる。またプログラムには、上記記録媒体に格納されて配布されるものの他、インターネット等のネットワーク回線を通じてダウンロードによって配布される形態のものも含まれる。さらに記憶した機器には、上記プログラムがソフトウェアやファームウェア等の形態で実行可能な状態に実装された汎用もしくは専用機器を含む。さらにまたプログラムに含まれる各処理や機能は、コンピュータで実行可能なプログラムソフトウェアにより実行してもよいし、各部の処理を所定のゲートアレイ(FPGA、ASIC)等のハードウェア、又はプログラムソフトウェアとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。 Furthermore, the computer-readable recording medium or storage device according to the fourteenth aspect of the present invention stores the above program. Recording media include CD-ROM, CD-R, CD-RW, flexible disc, magnetic tape, MO, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW, and Blu-ray (registered). Trademarks), magnetic disks such as HD DVDs (AODs), optical disks, magneto-optical disks, semiconductor memories and other media capable of storing programs are included. Further, the program includes a program stored in the above-mentioned recording medium and distributed, and a program distributed by download through a network line such as the Internet. Further, the stored device includes a general-purpose or dedicated device in which the above program is implemented in a state where it can be executed in the form of software, firmware, or the like. Furthermore, each process or function included in the program may be executed by program software that can be executed by a computer, or the process of each part may be performed by hardware such as a predetermined gate array (FPGA, ASIC), or program software and hardware. It may be realized in a form in which a partial hardware module that realizes a part of the element of the wear is mixed.
Claims (16)
有効降雨量に関する情報を取得するための入力部と、
前記入力部で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する堤内地氾濫流解析部と、
前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する流入地域流下解析部と、
前記流入地域流下解析部で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する排水解析部と、
前記排水解析部で解析した排水解析結果を表示させる表示部と、
を備える内水氾濫解析装置。 An inland waters inundation analysis device for analyzing inland waters in a specific area.
An input section for acquiring information on effective rainfall, and
Based on the effective rainfall data acquired by the input unit, the levee inland inundation analysis unit that analyzes the levee inland inundation flow and the levee inland inundation analysis unit
The inflow area flow analysis unit that analyzes the flow to the area where the embankment inundation flow flows, which was analyzed by the embankment inundation flow analysis unit, and the inflow area flow analysis unit.
A wastewater analysis unit that analyzes drainage to drainage facilities based on the results of inflow area flow analysis analyzed by the inflow area flow analysis unit.
A display unit that displays the wastewater analysis result analyzed by the wastewater analysis unit,
Inland waters inundation analysis device equipped with.
前記流入地域流下解析部が、さらに、
前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設に対する、流入と溢水を解析する流下施設流入溢水解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis device according to claim 1.
The inflow area flow analysis unit further
An inland waters inundation analysis device including an inflow facility inflow and overflow analysis unit that analyzes inflow and overflow for a flow facility existing in an area where the inland inundation flow analyzed by the inland inundation analysis unit.
前記流下施設流入溢水解析部が、さらに、
前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、開水路に対する、流入と溢水を解析する開水路流入溢水解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis device according to claim 2.
The inflow and overflow analysis unit of the flow facility further
An inland waters inundation analysis device including an open channel inflow and overflow analysis unit that analyzes inflow and overflow to an open channel as a flow facility existing in an area where the inflow of the inland inflow analyzed by the inland inflow analysis unit is inflow.
前記流下施設流入溢水解析部が、さらに、
前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、下水管渠に対する、流入と溢水を解析する下水管渠流入溢水解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis device according to claim 2 or 3.
The inflow and overflow analysis unit of the flow facility further
An inland water inundation analysis device equipped with a sewer pipe inflow overflow analysis unit that analyzes inflow and overflow to a sewer pipe as a flow facility existing in the area where the inland inundation flow analyzed by the inland inundation analysis unit is inflowed. ..
前記流入地域流下解析部が、さらに、
前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析する貯留施設流入流出解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis apparatus according to any one of claims 1 to 4.
The inflow area flow analysis unit further
An inland waters inundation analysis device including a storage facility inflow / outflow analysis unit that analyzes inflows and outflows to a storage facility existing in an area where the inland inundation flow analyzed by the inland inundation analysis unit.
前記流入地域流下解析部が、さらに、
前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析する浸透施設浸透解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis apparatus according to any one of claims 1 to 5.
The inflow area flow analysis unit further
An inland waters inundation analysis device including an infiltration facility infiltration analysis unit that analyzes infiltration into the ground in an infiltration facility existing in an area where the inland inundation flow analyzed by the inland inundation analysis unit.
前記排水解析部が、さらに、
樋門又は水門での自然排水を解析する自然排水解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis apparatus according to any one of claims 1 to 6.
The wastewater analysis unit further
An inland water inundation analysis device equipped with a natural wastewater analysis unit that analyzes natural wastewater at a gutter or water gate.
前記排水解析部が、さらに、
排水機場での強制排水を解析する強制排水解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis apparatus according to any one of claims 1 to 7.
The wastewater analysis unit further
An inland water inundation analysis device equipped with a forced drainage analysis unit that analyzes forced drainage at a drainage pump station.
前記排水解析部で解析した排水解析結果に基づいて、河川への排水の様子を解析する河川排水解析部を備える内水氾濫解析装置。 The inland water inundation analysis apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising.
An inland water inundation analysis device including a river drainage analysis unit that analyzes the state of drainage to a river based on the wastewater analysis result analyzed by the wastewater analysis unit.
有効降雨量に関する情報を取得する工程と、
前記取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する工程と、
前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程と、
前記解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する工程と、
前記解析した排水解析結果を表示部に表示させる工程と、
を含む内水氾濫解析方法。 It is an inland waters inundation analysis method for analyzing inland waters inundation in a specific area.
The process of acquiring information on effective rainfall and
Based on the obtained effective rainfall data, the process of analyzing the inundation flow in the embankment and
The process of analyzing the flow to the area where the inundation flow in the embankment analyzed above flows, and
Based on the analysis result of the inflow area flow analysis, the process of analyzing the drainage to the drainage facility and
The process of displaying the analyzed wastewater analysis result on the display unit,
Inland waters inundation analysis method including.
前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程が、
前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設に対する、流入と溢水を解析する工程である内水氾濫解析方法。 The inland water inundation analysis method according to claim 10.
The process of analyzing the flow to the area where the inundation flow in the embankment analyzed above flows is
The inland waters inundation analysis method, which is a step of analyzing the inflow and overflow of the inflow facility existing in the area where the inland inundation inflow analyzed.
前記流下施設に対する、流入と溢水を解析する工程が、
前記堤内地氾濫流解析部で解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する流下施設として、
開水路に対する、流入と溢水を解析する工程、又は
下水管渠に対する、流入と溢水を解析する工程の、少なくともいずれかを含む内水氾濫解析方法。 The inland water inundation analysis method according to claim 11.
The process of analyzing inflow and overflow to the flow facility is
As a flow-down facility existing in the area where the inundation inflow analyzed in the embankment, which was analyzed by the inundation inflow analysis department, exists.
An inland waters inundation analysis method comprising at least one of a step of analyzing inflow and overflow for an open channel or a step of analyzing inflow and overflow for a sewer pipe.
前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する工程が、
前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する貯留施設に対する、流入と流出を解析する工程、又は
前記解析した堤内地氾濫流が流入する地域に存在する浸透施設における、地中への浸透を解析する工程の、少なくともいずれかを含む内水氾濫解析方法。 The inland water inundation analysis method according to any one of claims 10 to 12.
The process of analyzing the flow to the area where the inundation flow in the embankment analyzed above flows is
Infiltration into the ground in the process of analyzing inflow and outflow to the storage facility existing in the area where the inflow of the inland flood flow analyzed, or in the infiltration facility existing in the area where the inundation inflow of the inland analyzed inflow flows. An inland waters inundation analysis method that includes at least one of the steps of analyzing.
前記解析した流入地域流下解析結果に基づいて排水施設への排水を解析する工程が、
樋門又は水門での自然排水を解析する工程、又は
排水機場での強制排水を解析する工程の、少なくともいずれかを含む内水氾濫解析方法。 The inland water inundation analysis method according to any one of claims 10 to 13.
The process of analyzing the drainage to the drainage facility based on the analysis result of the inflow area flow analysis described above
An inland water inundation analysis method including at least one of a step of analyzing natural wastewater at a gutter or a water gate, or a step of analyzing forced drainage at a drainage pump station.
有効降雨量に関する情報を取得する機能と、
前記有効降雨情報取得機能で取得した有効降雨量データに基づき、堤内地氾濫流を解析する機能と、
前記堤内地氾濫流解析機能で解析した堤内地氾濫流が流入する地域への流下を解析する機能と、
前記流入地域流下解析機能で解析した流入地域流下解析結果に基づいて、排水施設への排水を解析する機能と、
前記排水解析機能で解析した排水解析結果を表示部に表示させる機能と、
をコンピュータに実現させるための内水氾濫解析プログラム。 An inland waters inundation analysis program for analyzing inland waters in a specific area.
A function to acquire information on effective rainfall and
A function to analyze the inundation flow in the embankment based on the effective rainfall data acquired by the effective rainfall information acquisition function, and
A function to analyze the flow to the area where the inflow of the inland embankment analyzed by the above-mentioned inundation analysis function of the embankment and the function to analyze the inflow to the area.
A function to analyze drainage to drainage facilities based on the results of inflow area flow analysis analyzed by the inflow area flow analysis function, and
A function to display the wastewater analysis result analyzed by the wastewater analysis function on the display unit,
Inland waters inundation analysis program to realize the above on a computer.
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