減災対策を目的とした豪雨時のため池の貯水位予測システム

要約

豪雨時にため池から貯水が溢れて決壊する被害を防止することを目的として、簡単な現地調査や気象庁の予測雨量から、貯水位の上昇量および決壊防止に必要な事前放流の必要水位低下量を算定して、ため池の減災対策を支援するシステムである。

  • キーワード:ため池、豪雨、越流、減災対策、事前放流
  • 担当:農村防災・減災・農業水利施設防災
  • 代表連絡先:電話 029-838-7574
  • 研究所名:農村工学研究所・施設工学研究領域
  • 分類:普及成果情報

背景・ねらい

全国に約20万箇所あるため池の多くは、江戸時代以前に築造されているため、洪水吐(洪水時に安全に流入水を流下させる施設)は、十分な能力を有していないものが多く、近年多発している集中豪雨において、ため池が決壊するなどの被害が多発している(図1)。豪雨対策として、早急に洪水吐を改修する必要があるが、ため池の数が多いことから、農林水産省では、事前に貯留水を放流して貯水位を低下させる等の減災対策の検討を推奨している。本研究では、豪雨時に上昇するため池の貯水位を簡易に予測し、必要な貯水位低下量を算定することにより、現状のため池の危険度を診断するとともに、緊急時の避難対策や貯水位低下による減災対策を支援するシステムを開発する(図2)。

成果の内容・特徴

  • 「ため池DBハザードマップ」に格納されているため池の諸元データや簡単な現地調査結果、アメダス等の雨量データを入力することにより、想定される豪雨に対して貯水位の上昇量を算定して、現状のため池の豪雨に対する危険度を評価して、事前の減災対策策定に利用することができる(図3左)。貯水位は、総合貯留関数法で求めた流入量と洪水吐や取水施設、緊急放流施設からの放流量に基づいた逐次計算により求める。
  • 簡単な現地調査とは、洪水吐の高さの現地調査と簡易な貯水位観測である。簡易な貯水位観測とは、降雨前と降雨後の貯水位とその観測時刻、降雨中の最高水位の観測である。降雨中の最高水位の目視観測は危険を伴うため、池敷等の水位跡などから読み取る方法でもよい。また、絵の具を塗布した棒を塩ビ管に入れて池敷に立て、絵の具が溶けた高さから、最高水位を観測する方法も提案している。解析結果を観測貯水位にフィッティングすることにより、流出解析に必要なパラメータを補正することができる。
  • 気象庁の予測降雨データをインターネットから取り込んで、リアルタイムで6時間後までの貯水位を予測し、決壊危険度を判定して、緊急放流や下流住民の避難などの減災対策に利用することができる(図3左)。一つのシステムで複数のため池の貯水位を同時監視することが可能である。
  • 事前放流のタイミングや低水位管理の設定水位を簡易に算定し、「貯水位管理表」を作成することができる。貯水位管理表とは、降雨量の段階に応じて、決壊を防止するために必要な水位低下量を一覧表で示したものである。貯水位管理表の結果は、高齢の農家でも分かりやすいように、図3右のような絵で表示、配布することも可能である。これにより農家による自主的な貯水位管理対策を行うことが可能である。

普及のための参考情報

  • 普及対象:ため池豪雨対策に係わる国・地方公共団体、コンサルタントの設計技術者
  • 普及予定地域・普及予定面積・普及台数等:全国のため池・100箇所程度に普及予定、「農業水利施設減災管理手引き(農村振興局)」に本システムの活用について記載
  • その他:本システムの予測精度向上には、一定以上の降雨(総雨量100mm以上、最大時間雨量20mm以上)の貯水位観測データを用いてパラメータを補正する必要がある。

具体的データ

図1~3

その他

  • 中課題名:災害リスクを考慮した農業水利施設の長期安全対策技術の開発
  • 中課題整理番号:412b0
  • 予算区分:交付金、競争的資金(農食事業)
  • 研究期間:2013年度
  • 研究担当者:堀俊和、吉迫宏、井上敬資、正田大輔、古島広明((株)オサシ・テクノス)、青木寛明((株)オサシ・テクノス)、林貴史(山口県)、橋本誠(山口県)
  • 発表論文等:堀ら(2015)水と土、受理
法人番号 7050005005207