水の循環系モデリングと利用システム

 

第2回領域シンポジウム
ポスターセッション

  

寶馨研究チーム

社会変動と水循環の相互作用評価モデルの構築

寶 馨(京都大学防災研究所 )

【研究の概要】
 21世紀における世界的な懸念の一つは、水に関する危機的状況の発生です。気候変動や異常気象、社会の変動が甚大な水災害の危機や水利用に関する紛争をもたらす可能性があります。本研究では、こうした状況を回避するために、従来、個別に開発されてきた水循環解析モデルの共通化と精度向上を目指します。また持続可能な水政策の立案・決定に資するような成果を導き出すことを目的とします。
 特に、急激な人口増と社会の変動が予測されるアジア域を対象に、我が国との関係を水循環の観点から考究します。すなわち、(1)我が国およびアジア諸国の社会変動が河川流域の水循環、国際的な水資源循環・収支に及ぼす影響を予測するモデルを構築するとともに、(2)アジアの淡水資源の利用可能性とリスクを科学的定量的に評価・予測し、(3)我が国の水(食糧、産業)政策、国際貢献戦略の持続可能な将来像を明らかにします。


P020 淀川流域、中国・淮河流域、インドネシア・ブランタス川流域における
水循環モデルの構築
P021 タイ・チャオプラヤ川流域、インドシナ半島メコン川流域における
水循環モデルの構築
P022 水資源ダイナミクス
P023 洪水リスクマネジメント、国際的水循環・水収支と自然環境および
社会経済との連関
P024 国際的水循環・水収支の自然・社会・経済シナリオ分析と貢献戦略


 
P020 淀川流域、中国・淮河流域、インドネシア・ブランタス川流域における
水循環モデルの構築
寶 馨・立川康人・中川 一・田中賢治・佐山敬洋・江 申(京都大学防災研究所)、
大石 哲(山梨大学工学部)、谷 誠(京都大学大学院農学研究科)

 淀川流域全体を対象とした分布型水循環モデルを構築し、多目的ダムなど人工構造物をモデルに組み込み、流域水循環への人為的な影響評価、洪水・渇水リスクの評価を可能とした。現状の治水施設・河道整備状況にもとづいた淀川流域の複数地点での治水安全度の変遷と現状を明らかにした。また、斜面の雨水流動を2次元飽和不飽和浸透流で記述する場合に、地形・土壌・マクロポアーなどの選択的経路の基本的効果をパラメータ化して流出モデルを改良し、土地利用変化の水循環に及ぼす影響に関するよりリアリスティックな予測が可能であることを示している。
 淮河流域では、河川流況に対する土壌特性や地形特性の影響を、土地利用変遷をも配慮して予測するための手法を開発している。多様な農耕地を表現するために、衛星解析より作成した土地利用図を用いた4ヶ月間の解析期間を1年間に延長して計算を行い、利水・治水の両面から行われている現地の流域水資源管理に関する解析を行っている。
 ブランタス川流域では、豪雨の雨滴、雨量、河川流量、流砂量などの観測を継続するとともに、分布型豪雨・洪水・土砂流出モデルを構築して、土砂の生産と流動の特徴を明らかにしている。

 
P021 タイ・チャオプラヤ川流域、インドシナ半島メコン川流域における
水循環モデルの構築
吉谷純一・手計太一((独)土木研究所)、ヘーラト・スリカンタ(国連大学)

  29の県に跨るタイ国最大のチャオプラヤ川流域において、第二次大戦後建設された二つの大規模ダム貯水池について、それらの持つ治水・利水効果を解析することのできる水循環モデルを構築している。貯水に因る低水安定化(利水効果)を観測データにより検証するとともに、頻度の高い中規模・小規模洪水のほとんどに対して治水効果を発揮していること、さらには上流域の土地利用変化が下流の流況に与えた影響を明らかにした。
 東南アジアの大河の一つであるメコン川を対象に、健全な水循環にとって重要な社会変動と自然要素の相互作用、結果として起こる影響の人間および生態系への影響を検討している。国連大学においてはCRESTのサポートを得て、国際河川管理における水科学の役割に関する国際シンポジウムを開催し、そのフォローアップとして地域の水問題研究に関する専門家のネットワークを構築した。リアルタイムの降雨予測システムを開発しウェブ上のデータベースで参照できるようにして、各地域の洪水予測などの便に供し、人間活動と水循環の相互作用の研究を推進している。

 
P022 水資源ダイナミクス

小尻利治・石川裕彦(京都大学防災研究所)、堀智晴(京都大学地球環境学堂)

 水資源分布状況が社会の成長に与える影響を定量的に把握するため、水資源と社会の相互関係を軸にしたダイナミクスモデルを開発している。経済部門間の連関構造と需給関係の価格を通じた調整機構をモデルに反映するため、3つの産業部門と水部門との連関構造を応用一般均衡モデルで表現し、日本を対象として検討した。1995年を基準均衡年とし、輸入関税率を考慮して水部門の売上を計算した結果、関税の増加に伴って国内生産が増加し、水にかかる国内コストが増加する傾向が表現できた。
 アジアの大河川の源である青海チベット高原を対象に、衛星観測データから地表面水文フラックスを算出する手法を開発している。現地での地上観測との比較でも良好な量的対応が得られた。衛星観測データによる降水量推定と、本手法で算出される蒸発量を用いれば、河川あるいは地下水への流入量が面的に算出できるようになる。
 また、乾燥地帯における表流水・地下水を有機的に結合した広域流出モデルの開発に着手し、不飽和流モデルを簡便化したプロトタイプを提案した。3次元計算への予備検討として仮想傾斜地の広域断面二次元解析を行った結果、提案モデルは広域乾燥地の流出計算に適用可能と言える。

 
P023 洪水リスクマネジメント、国際的水循環・水収支と自然環境および
社会経済との連関
岡田憲夫・多々納裕一(京都大学防災研究所)、
中山幹康(東京大学大学院)、
藤倉良(法政大学)、
ジャガト=マナトウンゲ(埼玉大)、
毛利勝彦(横浜市立大)

 行政による公助だけではなく、地域コミュニティによる共助、個人や家族単位で責任を持つ自助も含めた複数の当事者が参加する形で洪水災害リスクの分担を図ることが、洪水マネジメントにおいて不可欠となってきている。このような観点から、参加型洪水リスク評価技法を開発している。名古屋都市圏を対象にプロトタイプモデルの利用可能性を確認するための実証実験を行い、住民とのリスクコミュニケーション技法についても検討を加えた。
 自然環境および社会経済と、水循環・水収支を含む水資源との相互の連関とそのダイナミズムを、海外の事例から解析・解明している。アフガニスタンへの「バーチャル・ウォーター」への供与がアラル海流域関係国間の係争を防ぐ役割を果たしていることが判明した。中米サンファン川流域とシクスアオラ川流域では、市民参加のターゲット選択、情報チャンネル、市民参加プロセスを開始する時期などにおいて改善の余地があると判断された。サグリン・ダム流域(インドネシア)における住民移転と生活再建に関しては、村落共同体への影響、情報欠如への不安、住民相互の不信、建設工事による雇用、代替農地の提供などの補償において、プロジェクト前後の相違が観察された。

 
P024 国際的水循環・水収支の自然・社会・経済シナリオ分析と貢献戦略
栗城 稔・和田一範・川崎秀明・川崎将生(国土技術政策総合研究所)、
萩原良巳・坂本麻衣子(京都大学防災研究所)

 西欧とは異質の自然条件と文化をもつアジアモンスーン地域諸国は、自然・社会条件が日本と類似している。日本は、河川流域管理に関して100年の経験を有しているが、現在の姿が開発途上国にすぐに適用できるとは限らない。各国の現状について文献調査及び現地調査を行い、日本の政策と比較・分析している。治水、利水の歴史的背景、諸制度の変遷等について概括しつつ、各国の社会規範や実情と乖離した法制度を単に移植しても機能しないという認識のもとに、地域固有の法制度等の存在を尊重した各国の水問題解決方策について検討している。
 世界的に今後頻発することが予想される水を巡る争い(水資源コンフリクト)は単に量的な水不足によってのみ生じるものではない。社会的背景(政治経済力・貧困・ジェンダー)や地理的関係(上下流関係)がコンフリクトを激化させる原因となる。こうした水資源コンフリクトの構造を明確にし、含まれる諸要素に対して第3者機関の介入によるコンフリクトマネジメントの方法を考究している。コンフリクトの現象分析からマネジメントまでを一連のシステムとして体系化して、社会環境に対する働きかけとして循環的かつ持続的に行われるような手法を確立する。




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