(57)【要約】【課題】本発明は、従来にない作用効果を発揮する画期的な水量計測装置を提供することを目的とする。【解決手段】被計測領域Ｋにおいて融雪水量若しくは降水量を計測するための水量計測装置であって、前記被計測領域Ｋに配され降雪若しくは降雨を受ける水受け部１を有し、この水受け部１には該水受け部１で受けた融雪水若しくは降水を流下させて貯めるタンク部２が設けられ、このタンク部２には該タンク部２内の水の水位に基づいて前記水受け部１から流下した水量を計測する水量計測部３が設けられたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測領域において融雪水量若しくは降水量を計測するための水量計測装置であって、前記被計測領域に配され降雪若しくは降雨を受ける水受け部を有し、この水受け部には該水受け部で受けた融雪水若しくは降水を流下させて貯めるタンク部が設けられ、このタンク部には該タンク部内の水の水位に基づいて前記水受け部から流下した水量を計測する水量計測部が設けられていることを特徴とする水量計測装置。
【請求項２】
請求項１記載の水量計測装置において、前記タンク部には該タンク部内に不凍液を供給する不凍液供給部が設けられていることを特徴とする水量計測装置。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記タンク部には該タンク部内の水を排水するポンプ排水部が設けられていることを特徴とする水量計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記水受け部は、底部とこの底部の周囲に立設される周壁部とから成る容体であることを特徴とする水量計測装置。
【請求項５】
請求項４記載の水量計測装置において、前記水受け部内にして前記底部の上方位置には複数の通水孔を備えた通水性板体が設けられていることを特徴とする水量計測装置。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記タンク部には該タンク部内の水を排水するサイフォン排水部が設けられていることを特徴とする水量計測装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記タンク部は地下に埋設されるものであることを特徴とする水量計測装置。
【請求項８】
請求項２〜７いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記不凍液供給部は地下に埋設されるものであることを特徴とする水量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水量計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の進行により各地でゲリラ豪雨や豪雪などの異常気象が頻発し、これに伴う土砂災害も数多く発生している。
【０００３】
例えば、土砂災害警戒区域に指定された地域は、その対策として市町村単位で土砂災害ハザードマップが作成され、地域住民に配布される。地域住民は、気象庁と県が発表する土砂災害警戒情報、市町村が発令する避難勧告や避難指示に従い、または、自ら自主的に避難することになる。
【０００４】
ところで、降雨状況と災害発生の危険性については、気象庁が発表する気象情報や気象庁と県により発表される土砂災害警戒情報があるが、気象情報は合成アメダスデータ（１ｋｍメッシュ）であり、また土砂災害警戒情報についても市町村単位の発令であるため、局所的なゲリラ豪雨まで対応しきれていない。
【０００５】
また、積雪の多い地域での土砂災害は、豪雨時以外にも融雪時に数多く発生するという特徴があるが、積雪期の降水量については、例えば降雪をヒーターで融かし、これを降雨に換算して計測することが一般的である。しかしながら、融雪期の災害を警戒する場合には、現在の降雪量（積雪の深さ）を計測するよりも、むしろ積雪が融けた融雪水がどれだけ地盤に浸透しているかということが重要である。
【０００６】
そこで、従来においても、例えば丘陵地や山間部などの土砂災害が起こる可能性のある地域に設けられ、積雪が融けた融雪水量を計測する水量計測装置（以下、従来例）が提案されている。
【０００７】
この従来例は、図８に図示したように土砂災害が起こる可能性のある地域（被計測領域）に設けられるコンクリート製のプール部51と、このプール部51の底部に設けられ該プール部51で受けた積雪Ｓが融けた融雪水Ｗを流下させる排水管部52とを有し、この排水管部52の途中位置には流量計53が設けられ、この流量計53に該流量計53を通過する融雪水量を計測する水量計測部54が設けられている。
【０００８】
従って、従来例は、プール部51で受けた積雪Ｓが融けた融雪水Ｗが該プール部51から流下して排水管部52を通過し、この排水管部52を通過する融雪水量を流量計53及び水量計測部54を介して計測することで、このプール部51を設けた地域（被計測領域）においてどれくらいの量の融雪水Ｗが地盤に浸透したかを換算して把握することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来例は、主に山間部などに設置されており、よって、流量計52が排水管部52内に入った動植物の遺骸や砂などで詰まることで作動せず計測不能になってしまうなどの問題点がある。
【００１０】
本発明者等は、前述した問題点に着目し、種々の実験・研究を繰り返し行った結果、従来にない作用効果を発揮する画期的な水量計測装置を開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
被計測領域Ｋにおいて融雪水量若しくは降水量を計測するための水量計測装置であって、前記被計測領域Ｋに配され降雪若しくは降雨を受ける水受け部１を有し、この水受け部１には該水受け部１で受けた融雪水若しくは降水を流下させて貯めるタンク部２が設けられ、このタンク部２には該タンク部２内の水の水位に基づいて前記水受け部１から流下した水量を計測する水量計測部３が設けられていることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【００１３】
また、請求項１記載の水量計測装置において、前記タンク部２には該タンク部２内に不凍液を供給する不凍液供給部５が設けられていることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【００１４】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記タンク部２には該タンク部２内の水を排水するポンプ排水部４が設けられていることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記水受け部１は、底部１ａとこの底部１ａの周囲に立設される周壁部１ｂとから成る容体であることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【００１６】
また、請求項４記載の水量計測装置において、前記水受け部１内にして前記底部１ａの上方位置には複数の通水孔７ａを備えた通水性板体７が設けられていることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【００１７】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記タンク部２には該タンク部２内の水を排水するサイフォン排水部８が設けられていることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【００１８】
また、請求項１〜６いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記タンク部２は地下に埋設されるものであることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【００１９】
また、請求項２〜７いずれか１項に記載の水量計測装置において、前記不凍液供給部５は地下に埋設されるものであることを特徴とする水量計測装置に係るものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上述のように構成したから、前述した従来例に比し、融雪水若しくは降水の計測を良好に行うことができるなど、従来にない作用効果を発揮する画期的な水量計測装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施例を示す説明断面図である。
【図２】本実施例の要部の説明図である。
【図３】本実施例の要部（別例）の説明図である。
【図４】本実施例の要部の説明図である。
【図５】本実施例の動作説明図である。
【図６】本実施例の動作説明図である。
【図７】本実施例の動作説明図である。
【図８】従来例の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２３】
水受け部１で受けた融雪水若しくは降水は、水受け部１から流下してタンク部２で貯められる。このタンク部２内の水の水位に基づいて水受け部１から流下した水の量を水量計測部３で計測する。
【００２４】
従って、タンク部２の水位をもとに計測する構造の為、前述した従来例のように排水管部を通過する水の量を計測する場合に比し、動植物の遺骸や砂土などが詰まるなどの問題が生じにくく、よって、良好に計測することができる。
【実施例】
【００２５】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２６】
本実施例は、被計測領域Ｋにおいて融雪水量若しくは降水量を計測するための水量計測装置であって、前記被計測領域Ｋに配され降雪若しくは降雨を受ける水受け部１を有し、この水受け部１には該水受け部１で受けた融雪水若しくは降水を流下させて貯めるタンク部２が設けられ、このタンク部２には該タンク部２内の水の水位に基づいて前記水受け部１から流下した水量を計測する水量計測部３が設けられたものである。
【００２７】
以下、本実施例に係る構成各部について詳細な説明をする。
【００２８】
水受け部１は、図１，２に図示したように適宜な金属製の部材（アルミ・ステンレスなど）で形成したものであり、底部１ａとこの底部１ａの周囲に立設される周壁部１ｂとからな成る平面視方形状（１〜３ｍ程度）の容体であり、周壁部１ｂには排水口６が設けけられている。尚、排水口６を底部１ａに設けても良い。
【００２９】
また、水受け部１内にして底部１ａの上面には、複数の支持部材20が設けられ、この支持部材20の上部に複数の通水孔７ａを備えた通水性板体７が載置されている。
【００３０】
従って、通水性板体７は底部１ａの上面に対して所定の間隙を介して配設されている。
【００３１】
尚、この通水性板体７の上面に透水性のブロックやシートなどを敷設しても良い。
【００３２】
また、水受け部１の排水口６には後述する貯水タンク２に接続する管体９が突設されている。
【００３３】
また、この水受け部１における被計測領域Ｋへの配設は、底部１ａが地下に位置する程度に地下に埋設され、排水口６が最下端となるように傾斜状に配設される。
【００３４】
従って、この水受け部１で受けた水Ｗは、底部１ａを流れて排水口６から排水される。
【００３５】
尚、水受け部１は、必要に応じて他所への移動が簡易に行える。
【００３６】
図３は、水受け部１を平面視円形状に設けた場合であり、水受け部１を傾斜状に配設した際、周壁部１ｂが排水口６へ向けて傾斜しているため排水口６からの排水性が良好となる。
【００３７】
タンク部２は、図１に図示したように適宜な部材（アルミ、ステンレス、塩化ビニール製など）で形成した円筒状容体であり、高さ約６００ｍｍ、直径約３００ｍｍである。
【００３８】
また、タンク部２は、上部に水導入口部２ａと水導出口部２ｂが設けられている。
【００３９】
この水導入口部２ａには、水受け部１から延設される管体９が接続されている。
【００４０】
従って、水受け部１から流下する水は管体９を通過して水導入口部２ａからタンク部２内に導入される。
【００４１】
水導出口部２ｂには、ポンプ排水部４としてのポンプ装置４の排水管４ａが配設される。尚、水導出口部２ｂはオーバーフローとしても機能する。
【００４２】
このポンプ装置４は、後述するデータロガー11及び管理コンピュータ16に接続されて適宜制御され、水位センサー10により所定の水位を検知した際に作動し、タンク部２内の水位を低減するように構成されている。
【００４３】
また、タンク部２には、該タンク部２内の水Ｗの水位に基づいて水受け部１から流下した水Ｗの量を自動的に定時に計測する水量計測部３が設けられている。
【００４４】
この水量計測部３は、図１に図示したように貯水タンク２内に配される水位センサー10と、この水位センサー10から得られる水位データを記録するデータロガー11と、このデータロガー11から得られるデータを処理する管理コンピュータ16（データセンター）とを具備したものである。
【００４５】
この管理コンピュータ16（データセンター）は、データロガー11から得られた情報から、所定時間の間に変化した貯水タンク２内の水位を基に該貯水タンク２に導入された水Ｗの量を計算するものであり、つまり、この貯水タンク２内に貯まる水の変化量から水受け部１から流下した水Ｗの量が換算される。
【００４６】
また、データロガー11には無線信号送信部が設けられており、このデータロガー11で記録されたデータはこの無線信号送信部からインターネット回線を介して遠隔地の管理コンピュータ16（データセンター）に送信され集積・加工され、この管理コンピュータ16（データセンター）からインターネット回線を介して現場管理者等の端末18に情報や警告が発信される（図４参照）。尚、水量計測部３を構成する管理コンピュータ16は被計測領域Ｋに設けても良い。符号17はインターネット回線の基地局である。
【００４７】
また、タンク部２には、該タンク部２内の水を排水するサイフォン排水部８が設けられている。
【００４８】
従って、万一、ポンプ排水部４が作動しなかった場合でも、水導出口部２ｂにおけるオーバーフロー防止機能とともにタンク部２内の水Ｗを排水する。
【００４９】
また、タンク部２は後述する不凍液供給部５とともに地下（地表面から約４０〜５０ｃｍの深さ位置）に埋設される。尚、タンク部２及び不凍液供給部５は、必要に応じて他所への移動が簡易に行える。
【００５０】
不凍液供給部５は、図１に図示したように適宜な金属製の部材（アルミ・ステンレスなど）で形成した円筒状容体であり、高さ約６００ｍｍ、直径約３００ｍｍである。
【００５１】
また、不凍液供給部５は、所定量の不凍液Ｌが収納されており、タンク部２と電磁弁12を備えたパイプ13を介して接続されている。
【００５２】
この電磁弁12はデータロガー11及び管理コンピュータ16に接続されて前述したポンプ装置４と同様に適宜制御され、この電磁弁12の開放によりタンク部２内に不凍液Ｌが供給される。
【００５３】
従って、この不凍液Ｌが供給されることでタンク部２内の水Ｗが凍結することはない。
【００５４】
また、不凍液供給部５は、前述したように貯水ポンプ部２とともに地下に埋設される。
【００５５】
また、本実施例では、ポンプ装置４，水位センサー10及びデータロガー11には太陽光発電装置14を有するバッテリー15が接続されている。
【００５６】
従って、本実施例に係る水量計測装置は年中稼働できる。
【００５７】
符号19はデータロガー11やバッテリー15などの被計測領域Ｋの地上に配される装置類を覆う覆い体（屋根）である。
【００５８】
以上の構成から成る本実施例に係る水量計測装置の動作状態について説明する。
【００５９】
水受け部１で受けた積雪が融けた融雪水Ｗは、水受け部１から流下してタンク部２で貯められる（図５参照）。
【００６０】
このタンク部２内の水Ｗの水位に基づいて水受け部１から流下した水Ｗの量が水量計測部３で計測され、インターネット回線を介して現場管理者等の端末18に情報や警告が発信される。
【００６１】
また、タンク部２内が所定の水位以上になった際には、ポンプ排水部４で排水され（図６参照）、更に、電磁弁12が開放して不凍液が供給される（図７参照）。尚、タンク部２内の水Ｗの排水は、オーバーフロー及びサイフォン排水部８によっても行われる。
【００６２】
本実施例は上述のように構成したから、タンク部２の水位をもとに計測する構造の為、前述した従来例のように排水管部を通過する水の量を計測する場合に比し、動植物の遺骸や砂土などが詰まるなどの問題が生じにくく、よって、良好に計測することができる。
【００６３】
また、本実施例は、タンク部２には、該タンク部２内に不凍液Ｌを供給する不凍液供給部５が設けられており、寒冷地においても確実に作動することができる。
【００６４】
また、本実施例は、タンク部２には、該タンク部２内の水を排水するポンプ排水部４が設けられているから、確実に水量を計測するに適した状態が得られることになる。
【００６５】
また、本実施例は、水受け部１は、底部１ａとこの底部１ａの周囲に立設される周壁部１ｂとから成る容体であるから、簡易構造であり被計測領域Ｋへの設置作業が決めて良好に行え、しかも、必要に応じて他所への移動も簡易に行える。
【００６６】
また、本実施例は、水受け部１内にして底部１ａの上方位置には複数の通水孔７ａを備えた通水性板体７が設けられているから、良好に融雪水Ｗ若しくは降水Ｗを集水することができる。
【００６７】
また、本実施例は、タンク部２には、該タンク部２内の水を排水するサイフォン排水部８が設けられているから、特に動力なしでタンク部２の水位を適正に保つことができる。
【００６８】
また、本実施例は、タンク部２及び不凍液供給部５は地下に埋設されるものであるから、タンク部２内の水Ｗが凍結しにくい状態となり、確実にその機能を発揮することになる。
【００６９】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００７０】
Ｋ  被計測領域
１  水受け部
１ａ  底部
１ｂ  周壁部
２  タンク部
３  水量計測部
４  ポンプ排水部
５  不凍液供給部
７  通水性板体
７ａ  通水孔
８  サイフォン排水部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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