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水工計画学

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科目ナンバリング
  • G-ENG02 7F464 LJ73
  • G-ENG01 7F464 LJ73
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 金2
教員
  • 立川 康人(工学研究科 教授)
  • 市川 温(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 水文頻度解析、水文モデリングを駆使した水工計画手法および実時間降雨流出予測手法を講述する。まず、水文頻度解析を解説し、治水計画・水資源計画における外力の設定手法を講述する。次に、雨水流動の物理機構および人間活動の水循環へのインパクトを踏まえた水文モデルと水文モデリングシステムを講述する。次に、これらを用いた治水計画手法や流域管理的治水対策について議論する。また、時々刻々得られる水文情報を用いた実時間降雨流出予測手法と水管理について講述する。
到達目標 河川流域を対象とし、治水計画の基本となる外力設定や水文シミュレーションモデルの流域管理への応用方法を理解する。また、実時間降雨流出予測手法を理解する。
授業計画と内容 概説、我が国の治水計画・水資源計画(1回)
講義の目的と構成を示し、我が国の治水計画・水資源計画を概説する。

水文頻度解析と水工計画(3回)
水文量の統計的解析手法、確率水文量を解説する。確率水文量の水工計画への応用を示し、計画降雨の設定手法を講述する。また降雨のDAD解析、IDF曲線について講述する。

流出システムのモデル化(2回)
治水計画・水資源計画に必要とされる水文モデルを説明する。また、流出予測の不確実性とその原因、ならびに考えられる対応策について説明する。

水文モデリングシステム(2回)
水工シミュレーションにおける水文モデリングシステムについて説明する。次に、水文モデリングシステムのデモンストレーションと演習を通して、水文モデリングならびにモデリングシステムの重要性を示す。

水害に対する流域管理的対策(2回)
水害に対する流域管理的対策の費用便益評価手法について述べる。

実時間降雨流出予測と水管理(4回)
時々刻々得られるレーダー情報や地上観測雨量を用いた短時間降水予測手法を解説する。次に、カルマンフィルタ理論を解説し、アンサンブルカルマンフィルタや粒子フィルタについて説明する。また、実時間洪水流出予測手法と水管理の現状と今後の課題を解説する。

《定期試験》(1回)
試験を実施する。

フィードバック(1回)
履修者からの質問に回答する。
成績評価の方法・観点 試験・レポート(90%程度)と平常点(授業への参加状況、小テスト、小レポート、授業内での発言など:10%程度)を総合して成績を評価する。
履修要件 水文学および確率・統計に関する基礎知識を有すること。
授業外学習(予習・復習)等 事前に教科書の該当箇所を読むこと。授業中に出された課題等に取り組み、講義内容の理解を深めること。
教科書
  • 水文学・水工計画学, (京都大学学術出版会),
参考書等
  • エース水文学, (朝倉書店),
  • 例題で学ぶ水文学, (森北出版),