山腹斜面の等価粗度に関する研究

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概要

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• In studying floods on smaller rivers or valleys in a mountainous area, it is necessary to discover the mechanism for an overland flow phenomenon leading to a hyrologic model. Although the method of Kinematic wave has been developed for the elucidation of the underlying mechanism of the runoff process, it provides little basis for the equivalent roughness N (m-1/3sec) for the mountainside on the basin. The author proposed a method of determining the equivalent roughness for the mountainside by the use of stream flow and rainfall records obtained at stations in the basin. This method is limited to areas which are small enough so that they are meteorologically homogeneous. Hydologic data are available on the principle flood records obtained at Tonogawa Dam and Maeyama Dam in Kagawa, Kagami Dam in Kohchi, Ishitegawa Dam and Tamagawa Dam in Ehime, Kuga Dam in Okayama, Ozegawa Dam in Hiroshima, Daiboh Dam in Yamaguchi, Ohsako Dam in Nara, and Ikuno Dam and Hikihara Dam in Hyogo. The resulting values of N are found to be about 0.4, 0.3 and 0.2 on a mountainous area with higher altitude, long mountainside, and thick cover of forest, on a mountainous area with lower altitude and cover of forest, and on a mountainous area which is narrow and rocky, respectively. The justification for the somewhat remarkable conclusions is based on the fact that these results roughly coincide with those of hydraulic experiments. It is hoped that for design purposes the method considered provides a basis for determining the equivalent roughness for the mountainside throughout Japan.中小河川, および, 渓流など山地流域の洪水流出を研究するには, その流域の山腹斜面上を流れる雨水流の流出機構を適確に把握することが必要である. この分野の研究については, 近年, Kinematic wave法が進歩発展しているが, 山腹斜面等価粗度は, まだ, 全国的な決定基準もなく, この分野の重要な研究課題となっている. 筆者は, この山腹斜面等価粗度の見出しについて, 数年前より, 集水面積の小さい, 近年完成した防災ダム管理事務所の水文資料, すなわち, ダム直上流の流入水位変化とその流域内の降雨量を用いて解析する手法を提唱してきた. そして, 四国地方は, 香川県の殿川ダムと前山ダム, 高知県の鏡ダム, 愛媛県の石手川ダムと玉川ダム, 中国地方は, 岡山県の久賀ダム, 広島県の小瀬川ダム, 山口県の大坊ダム, また, 近畿地方は, 奈良県の大迫ダム, 兵庫県の生野ダムと引原ダムの過去大出水時の水文資料を調査, 解析してきた. そして, わが国において, 山地流域の洪水流出解析に不可欠な山腹斜面等価粗度については, おおよそ, 標高が高く, 山腹斜面長の長大な林相の良い山地流域はN=0.4m-1/3sec, 標高がやや低く, 林相の普通の山地流域はN=0.3m-1/3sec, 流域が狭少, 岩石露出の岩山域域はN=0.2m-1/3sec程度と考えてよいことを明らかにした. 一方, 山腹斜面等価粗度に関する従来の研究においては, 水理実験などが行われ, その値は, 植生面上で, N=0.3〜0.4m-1/3sec程度と発表されている. したがって, 本研究は, これら従来の研究の実証ともなるものと考察された. 今後, この研究が, わが国における山腹斜面等価粗度の全国的決定基準の一資料となることを念願する.

• 1981-03-20

著者

• 鎌田 萬

  香川大学農学部

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