近年の地球の温暖化による気候変動により、日本各地において集中豪雨の頻発化、大規模化の傾向がみられます。これらの影響により、ダムの運用においては既往最大を上回る大規模洪水の発生やただし書き操作が必要となる異常洪水の発生、そして下流域における洪水被害の発生などの事態が想定されます。このような中、ダム管理者や下流自治体においては、大規模洪水時やただし書き操作の実施時においても人的被害を発生させないための効率的なダム運用や効果的な防災計画の策定が求められています。

本システムは、洪水時を想定した任意のシナリオに基づきダムや下流域の状況を総合的に表現するシミュレーション技術を利用して、洪水時における適切なダムの運用や下流域の防災計画の検討を支援します。

洪水時において適切なダム運用や下流域に対する警報の伝達が行われたとしても、下流域の住民によって避難行動などの適切な対応行動が行われない場合は、被害が生じてしまうことなります。地域住民が適切な対応行動を実施するためには、ダムの運用や洪水調節機能に関する正しい知識を持つことが重要となります。したがって、ダム下流域において洪水による人的被害を発生させないためには、地域住民とのリンク・コミュニケーションなどを通じて、ダムに関する適切な知識や理解を啓発していくことが求められます。

本システムは、シミュレーションによる計算結果をわかりやすく表現することによって、専門的な知識を持たない住民を対象として洪水時におけるダムの役割や運用方法など、ダムの洪水調節機能に対する理解増進を支援します。

設定された降雨波形に基づき、ダムや河川に降雨が流出する状況を表現します。表現手法としては、貯留関数法を用います。

ダムの運用規定などに基づき「制限水位から水位が上昇する中で一定率放流から一定量放流に移行する」「ただし書き操作を開始する」といったダムによる洪水調節の状況をゲート操作のレベルで表現し、ダムから下流河川に放流される流量を計算します。

ダムからの放流や降雨の流出量に基づき、ダム下流河川の任意の箇所における水位や流量の状況を表現します。計算手法としては、一次元の不定流計算を用います。

二次元不定流計算により、河川水位と堤内地の水位から計算された破堤流量が堤内地に時々刻々と広がる様子を表現します。住民の避難行動と合わせて評価するため、計算メッシュは10m程度の詳細なものを利用します。

放流に基づく警報や自治体からの避難勧告などの災害情報がダムの警報伝達施設や防災行政無線、広報車などを通じて住民に伝達される状況を表現します。また、住民間の口頭による伝達活動によってこれらの災害情報が地域に拡まる様子を表現します。

災害情報を得た住民が避難施設などに向けて避難する様子を表現します。避難行動の表現には、避難者の属性や浸水に応じた避難速度の低下などを考慮します。なお、避難施設の配置や避難経路については任意に設定できます。

氾濫と避難者や家屋の分布から、人的・物的被害の発生状況を計算します。ここでは氾濫流の流体力に基づく歩行困難度や家屋被害の発生を判定するモデルを用います。

・大規模洪水時におけるダム操作のあり方検討

・実況雨量や予測雨量を考慮したダム雨量のリアルタイム検討

・下流域への警報伝達タイミングや手段の検討

・下流自治体との連携体制の検討

・ダムによる影響を考慮した河川整備計画の検討

・ダムによる影響を考慮した土地利用計画の検討

・ダムによる影響を考慮した災害情報の伝達計画の検討

・ダムによる影響を考慮した避難計画の検討

・ダムによる洪水調節機能の理解増進

・ダム放流時の適切な対応行動の理解増進

・洪水発生時における適切な対応行動の理解増進