(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水位予測プログラムを記録した記録媒体と、前記記録媒体からメモリに前記氾濫水位予測プログラムをロードし、ロードした当該氾濫水位予測プログラムに従って前記氾濫水深を計算するＣＰＵとから構成される氾濫水深予測システムであり、
前記ＣＰＵが、
氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とのいずれの河川氾濫形態を計算するかを選択する選択画面を装置に表示し、ユーザが入力装置から入力する前記河川氾濫形態を選択する番号を受け付け、
前記ＣＰＵが、
前記選択画面においてユーザが入力した番号に対応する河川氾濫形態に応じて、前記氾濫水位予測プログラムにおける当該河川氾濫形態に対応した算術式により、ユーザによって選択された河川氾濫形態における前記診断対象建物の氾濫水深を演算し、
前記ＣＰＵが、
選択された前記河川氾濫形態に対応した算術式に用いる数値を入力させる入力欄の表示画面を、前記表示装置に表示し、
前記ＣＰＵが、
選択された河川氾濫形態が前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合、該堤内地貯留型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力及び氾濫面積を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量を氾濫面積により除算することにより氾濫水深を算出し、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地一体流下型である場合、該河川・堤内地一体流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される各河川の洪水流出量及び仮の水深を用い、前記河川の洪水流出量を加算し氾濫水量を求め、また前記仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数からマニングの等流公式を用いて流速及び流水断面積を算出し、前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致する前記仮の水深を氾濫水深とし、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離流下型である場合、該河川・堤内地分離流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、氾濫河川流域以外の河川の氾濫区域に流水する内水域流出量、仮の水深、流下断面を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量と内水域流出量とを加算して氾濫水量を求め、前記流下断面から求めた氾濫想定幅及び仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数と前記流下断面から求めた氾濫想定幅とを用いてマニングの等流公式から流速及び流水断面積を算出し、入力された前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致するまで、仮の水深を入力して流下能力を求め、該流下能力と前記氾濫水量とが一致した前記仮の水深を、この仮の水深を氾濫水深とし、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離道路越流型である場合、該河川・堤内地分離道路越流型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、長頂堰の越流公式を用いて道路による堰上げ高を求め、該堰上げ高と前記標高差とを加算し、氾濫水深を算出する
ことを特徴とする氾濫水深予測システム。
【請求項２】
河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水位予測プログラムを記録した記録媒体と、前記記録媒体からメモリに前記氾濫水位予測プログラムをロードし、ロードした当該氾濫水位予測プログラムに従って前記氾濫水深を計算するＣＰＵとから構成される氾濫水深予測システムを用い、河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水深予測方法において、
前記ＣＰＵが、
氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とのいずれの河川氾濫形態を計算するかを選択する選択画面を表示装置に表示し、ユーザが入力装置から入力する前記河川氾濫形態を選択する番号を受け付ける過程と、
前記ＣＰＵが、
前記選択画面においてユーザが入力した番号に対応する河川氾濫形態に応じて、前記氾濫水位予測プログラムにおける当該河川氾濫形態に対応した算術式により、ユーザによって選択された河川氾濫形態における前記診断対象建物の氾濫水深を演算する過程と、
を有し、
前記ＣＰＵが、
選択された前記河川氾濫形態に対応した算術式に用いる数値を入力させる入力欄の表示画面を、前記表示装置に表示する過程と、
前記ＣＰＵが、
選択された河川氾濫形態が前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合、該堤内地貯留型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力及び氾濫面積を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量を氾濫面積により除算することにより氾濫水深を算出しする過程と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地一体流下型である場合、該河川・堤内地一体流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される各河川の洪水流出量及び仮の水深を用い、前記河川の洪水流出量を加算し氾濫水量を求め、また前記仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数からマニングの等流公式を用いて流速及び流水断面積を算出し、前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致する前記仮の水深を、この仮の水深を氾濫水深とする過程と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離流下型である場合、該河川・堤内地分離流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、氾濫河川流域以外の河川の氾濫区域に流水する内水域流出量、仮の水深、流下断面を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量と内水域流出量とを加算して氾濫水量を求め、前記流下断面から求めた氾濫想定幅及び仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数と前記流下断面から求めた氾濫想定幅とを用いてマニングの等流公式から流速及び流水断面積を算出し、入力された前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致するまで、仮の水深を入力して流下能力を求め、該流下能力と前記氾濫水量とが一致した前記仮の水深を氾濫水深とする過程と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離道路越流型である場合、該河川・堤内地分離道路越流型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、長頂堰の越流公式を用いて道路による堰上げ高を求め、該堰上げ高と前記標高差とを加算し、氾濫水深を算出する過程と
を有することを特徴とする氾濫水深予測方法。
【請求項３】
河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深の予測の演算処理を、記録媒体からロードしたコンピュータに実行させる氾濫水深予測プログラムであり、
前記コンピュータが、河川氾濫形態を、氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とのいずれの河川氾濫形態を計算するかを選択する選択画面を表示装置に表示し、ユーザが入力装置から入力する前記河川氾濫形態を選択する番号を受け付ける処理と、
前記コンピュータが、前記選択画面においてユーザが入力した番号に対応する河川氾濫形態に応じて、当該河川氾濫形態に対応した算術式により、ユーザによって選択された河川氾濫形態における前記診断対象建物の前記氾濫水深を演算する処理と、
前記演算処理装置が、選択された前記河川氾濫形態に対応した算術式に用いる数値を入力させる入力欄の表示画面を、前記表示装置に表示する処理と、
前記コンピュータが、
選択された河川氾濫形態が前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合、該堤内地貯留型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力及び氾濫面積を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量を氾濫面積により除算することにより氾濫水深を算出しする処理と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地一体流下型である場合、該河川・堤内地一体流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される各河川の洪水流出量及び仮の水深を用い、前記河川の洪水流出量を加算し氾濫水量を求め、また前記仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数からマニングの等流公式を用いて流速及び流水断面積を算出し、前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致する前記仮の水深を、この仮の水深を氾濫水深とする処理と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離流下型である場合、該河川・堤内地分離流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、氾濫河川流域以外の河川の氾濫区域に流水する内水域流出量、仮の水深、流下断面を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量と内水域流出量とを加算して氾濫水量を求め、前記流下断面から求めた氾濫想定幅及び仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数と前記流下断面から求めた氾濫想定幅とを用いてマニングの等流公式から流速及び流水断面積を算出し、入力された前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致するまで、仮の水深を入力して流下能力を求め、該流下能力と前記氾濫水量とが一致した前記仮の水深を氾濫水深とする処理と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離道路越流型である場合、該河川・堤内地分離道路越流型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、長頂堰の越流公式を用いて道路による堰上げ高を求め、該堰上げ高と前記標高差とを加算し、氾濫水深を算出する処理と
を有する氾濫水深予測プログラム。
【請求項４】
河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測を行う演算処理を、ロードしたコンピュータに実行させる氾濫水深予測プログラムを記録した記録媒体において、
コンピュータが、河川氾濫形態を、氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とのいずれの河川氾濫形態を計算するかを選択する選択画面を表示装置に表示し、ユーザが入力装置から入力する前記河川氾濫形態を選択する番号を受け付ける処理と、
前記コンピュータが、前記選択画面においてユーザが入力した番号に対応する河川氾濫形態に応じて、当該河川氾濫形態に対応した算術式により、ユーザによって選択された河川氾濫形態における前記診断対象建物の前記氾濫水深を演算する処理と、
前記演算処理装置が、選択された前記河川氾濫形態に対応した算術式に用いる数値を入力させる入力欄の表示画面を、前記表示装置に表示する処理と、
前記コンピュータが、
選択された河川氾濫形態が前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合、該堤内地貯留型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力及び氾濫面積を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量を氾濫面積により除算することにより氾濫水深を算出しする処理と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地一体流下型である場合、該河川・堤内地一体流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される各河川の洪水流出量及び仮の水深を用い、前記河川の洪水流出量を加算し氾濫水量を求め、また前記仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数からマニングの等流公式を用いて流速及び流水断面積を算出し、前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致する前記仮の水深を、この仮の水深を氾濫水深とする処理と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離流下型である場合、該河川・堤内地分離流下型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、氾濫河川流域以外の河川の氾濫区域に流水する内水域流出量、仮の水深、流下断面を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、該河川氾濫流量と内水域流出量とを加算して氾濫水量を求め、前記流下断面から求めた氾濫想定幅及び仮の水深により算術式から合成粗度係数を求め、該合成粗度係数と前記流下断面から求めた氾濫想定幅とを用いてマニングの等流公式から流速及び流水断面積を算出し、入力された前記氾濫水量と該流速及び流速断面積から求めた流下能力とが一致するまで、仮の水深を入力して流下能力を求め、該流下能力と前記氾濫水量とが一致した前記仮の水深を氾濫水深とする処理と、
選択された河川氾濫形態が河川・堤内地分離道路越流型である場合、該河川・堤内地分離道路越流型に対応する表示画面の前記入力欄に入力される河川の氾濫流量、河川の氾濫側数、河川の流下能力、氾濫面積、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅を用い、前記氾濫流量から流下能力を減算した結果を氾濫側数で除算して河川氾濫流量を求め、長頂堰の越流公式を用いて道路による堰上げ高を求め、該堰上げ高と前記標高差とを加算し、氾濫水深を算出する処理と
を有する氾濫水深予測プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水深予測システム、氾濫水深予測方法、氾濫水深予測プログラムおよび氾濫水深予測プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の氾濫水深予測方法においては、常に、氾濫水が堤内地に貯留する場合を想定した１種類の予測方法を用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この予測方法は、大河川の場合にしか適合しないので、ほとんどの場合、実態に合わなかった。すなわち、河川氾濫については、氾濫区域の地形状況（面積、勾配等）によって氾濫形態が異なるので、画一的な計算方法で、正確な氾濫水深（氾濫水位）を求めるのは困難であった。従って、氾濫による被害を正確に予測することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、正確な氾濫水深予測が可能な氾濫水深予測システム、氾濫水深予測方法、氾濫水深予測プログラムおよび氾濫水深予測プログラムを記録した記録媒体を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、 河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水深予測システムにおいて、河川氾濫形態を、氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とに分類し、前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合には、氾濫水量および氾濫面積から氾濫水深を算出する第１の算出手段を用い、河川・堤内地一体流下型である場合には、氾濫水量および合成粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第２の算出手段を用い、河川・堤内地分離流下型である場合には、氾濫水量および粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第３の算出手段を用い、河川・堤内地分離道路越流型である場合には、氾濫水量、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅から氾濫水深を算出する第４の算出手段を用いることを特徴とする氾濫水深予測システムである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、 前記第１の算出手段は、洪水流出量および河川の流下能力から河川氾濫流量を算出し、算出した河川氾濫流量から氾濫水量を算出し、算出した氾濫水量、氾濫面積、洪水到達時間および氾濫区域率から氾濫水深を算出し、前記第２の算出手段は、氾濫水深によって決まる合成粗度係数、氾濫水深によって決まる径深および平均河床勾配から流速を算出し、算出した流速および氾濫水深によって決まる流水断面積から流下能力を算出し、算出した流下能力が氾濫水量と一致する場合における前記氾濫水深を求め、前記第３の算出手段は、洪水流出量および河川の流下能力から河川氾濫流量を算出し、算出した河川氾濫流量から氾濫水量を算出し、粗度係数、氾濫水深によって決まる径深および平均河床勾配から流速を算出し、算出した流速および氾濫水深によって決まる流水断面積から流下能力を算出し、算出した流下能力が前記氾濫水量と一致する場合における前記氾濫水深を求め、前記第４の算出手段は、洪水流出量および河川の流下能力から河川氾濫流量を算出し、算出した河川氾濫流量から氾濫水量を算出し、算出した氾濫水量および道路越流幅から道路越流水深を算出し、算出した道路越流水深および診断対象建物近傍の土地と道路との標高差から氾濫水深を算出することを特徴とする請求項１に記載の氾濫水深予測システムである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、 河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水深予測方法において、河川氾濫形態を、氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とに分類し、前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合には、氾濫水量および氾濫面積から氾濫水深を算出する第１の算出方法を用い、河川・堤内地一体流下型である場合には、氾濫水量および合成粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第２の算出方法を用い、河川・堤内地分離流下型である場合には、氾濫水量および粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第３の算出方法を用い、河川・堤内地分離道路越流型である場合には、氾濫水量、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅から氾濫水深を算出する第４の算出方法を用いることを特徴とする氾濫水深予測方法である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、 河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水深予測プログラムにおいて、河川氾濫形態を、氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とに分類し、前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合には、氾濫水量および氾濫面積から氾濫水深を算出する第１の算出手順を用い、河川・堤内地一体流下型である場合には、氾濫水量および合成粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第２の算出手順を用い、河川・堤内地分離流下型である場合には、氾濫水量および粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第３の算出手順を用い、河川・堤内地分離道路越流型である場合には、氾濫水量、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅から氾濫水深を算出する第４の算出手順を用いることを特徴とする氾濫水深予測プログラムである。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、 河川が氾濫した場合の診断対象建物における氾濫水深を予測する氾濫水深予測プログラムを記録した記録媒体において、河川氾濫形態を、氾濫水が堤内地に貯留する堤内地貯留型と、河川水位と堤内地水位とが等しい状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地一体流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下する河川・堤内地分離流下型と、河川水位と堤内地水位とが異なる状態で氾濫水が堤内地を流下し、流下した氾濫水が道路を越流する河川・堤内地分離道路越流型とに分類し、前記診断対象建物近傍の河川氾濫形態が堤内地貯留型である場合には、氾濫水量および氾濫面積から氾濫水深を算出する第１の算出手順を用い、河川・堤内地一体流下型である場合には、氾濫水量および合成粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第２の算出手順を用い、河川・堤内地分離流下型である場合には、氾濫水量および粗度係数によって決まる流速から氾濫水深を算出する第３の算出手順を用い、河川・堤内地分離道路越流型である場合には、氾濫水量、診断対象建物近傍の土地と道路との標高差および道路越流幅から氾濫水深を算出する第４の算出手順を用いることを特徴とする氾濫水深予測プログラムを記録した記録媒体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１ は、本発明の一実施形態における氾濫水深予測システムの構成を示すブロック図である。この氾濫水深予測システムは、記録媒体１ 、演算処理装置２ 、入力装置３ 、表示装置４ を有する。
【００１１】
記録媒体１は、氾濫水深予測プログラムを記録した媒体であって、具体的には、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等である。演算処理装置２は、記録媒体１に記録された氾濫水深予測プログラムを実行する装置であって、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成され、記録媒体１からＲＡＭにロードされる氾濫水深予測プログラムに従って、ＣＰＵが氾濫水深を算出する。入力装置３は、ユーザーが、氾濫水深予測システムに与える命令やデータを入力するための装置であって、具体的には、キーボードやマウス等によって構成されている。表示装置４は、ＣＰＵによって算出された氾濫水深等が表示される装置であって、具体的には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube；陰極線管）ディスプレイや液晶ディスプレイである。
【００１２】
図２ は、診断対象建物に対する１次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。診断対象建物における水害の原因としては、河川氾濫、内水氾濫、高潮、津波の４種類が考えられる。内水氾濫とは、堤防等により囲まれた地域における豪雨等により排水が間に合わなくなった場合の氾濫のことである。ユーザーは、これらの各項目について、画面中の入力欄（フィールド）にデータを入力する。
【００１３】
河川氾濫については、入力欄５ に建物敷地標高ＨGを入力し、入力欄６ に近接河川周辺の地盤高ＨRを入力すると、表示欄７ に計算結果が表示される。同時に、内水氾濫の項目における表示欄８ 、９ 、１０ にも、それぞれ、建物敷地標高ＨG、近接河川周辺の地盤高ＨR、計算結果が表示される。高潮については、表示欄１１ に建物敷地標高ＨGが表示されるので、入力欄１２ に海岸までの距離Ｌmを入力する。同時に、津波の項目における表示欄１３ 、１４ にも、それぞれ、建物敷地標高ＨG、海岸までの距離Ｌmが表示される。以上の入力を行うと、表示欄１５ に、各項目について本格的な２次診断を行う必要があるか否かが表示される。
【００１４】
図３ は、河川氾濫に関する２次診断を行う際に、最初に表示装置４に表示される画面を示す図である。ユーザーは、この画面を見て、４種類の河川氾濫形態（CASE）の中から、診断対象建物に適合する形態（CASE）を選択し、選択した形態（CASE）の番号を画面右下の入力欄１６ に入力する。すると、選択した氾濫形態（CASE）に対応する画面に移行する。
【００１５】
この４種類の河川氾濫形態は、九州北部地区で実施された約１００カ所の既往水防調査における採用河川氾濫形態を検討することにより、どの様な河川氾濫形態が想定されるのかを検討した結果、得られたものである。
【００１６】
想定河川氾濫形態は、下記のように分類される。
１ 堤内地貯留型(CASE.1 以下「堤内地貯留型」と記す)
２ 堤内地流下型
２-(1) 河川・堤内地一体型(CASE.2 以下「河川・堤内地一体流下型」と記す)
２-(2) 河川・堤内地分離型
２-(2)-▲１▼ 河道形態型(CASE.3 以下「河川・堤内地分離流下型」と記す)
２-(2)-▲２▼ 道路越流型(CASE.4 以下「河川・堤内地分離道路越流型」と記す)
【００１７】
すなわち、想定河川氾濫形態は、大きく、堤内地貯留型と、堤内地流下型とに分類される。堤内地貯留型とは、氾濫水が堤内地（河床以外の土地）に貯留する場合であり、堤内地が比較的緩勾配で広い平野である場合に適用される。
【００１８】
堤内地流下型とは、氾濫水が堤内地を流下する場合である。堤内地流下型は、さらに、河川・堤内地一体型（河川・堤内地一体流下型）と、河川・堤内地分離型とに分類される。河川・堤内地一体型（河川・堤内地一体流下型）とは、河川水位と堤内地水位とが同じ場合であって、堤内地が比較的急勾配で狭い谷部である場合に適用される。すなわち、この型は、谷全体が河道となる場合である。
【００１９】
河川・堤内地分離型とは、河川水位と堤内地水位とが異なる場合である。河川・堤内地分離型は、さらに、河道形態型（河川・堤内地分離流下型）と、道路越流型（河川・堤内地分離道路越流型）とに分類される。河道形態型（河川・堤内地分離流下型）とは、堤内地が河道形態となる場合であって、河川堤防が診断対象建物の上流で決壊した場合に適用される。
【００２０】
道路越流型（河川・堤内地分離道路越流型）とは、道路越流の形態となる場合であって、氾濫水が堤内地を流下する際に、道路等の堰上げによって氾濫水位の上昇が見込まれる場合に適用される。
【００２１】
以下、図４〜７を参照し、CASE.1〜4における氾濫水深Ｈの計算方法を説明する。図４ は、CASE.1の「堤内地貯留型」を示す図である。まず、河川氾濫流量Ｅを下記の式（１）を用いて計算する。
Ｅ＝（Ｑ1−Ｆ1）／Ｎ1＋（Ｑ2−Ｆ2）／Ｎ2＋（Ｑ3−Ｆ3）／Ｎ3  …（１）
ただし、上記の式（１）は、氾濫する河川が３本ある場合の式であり、第１項が１本目の河川の氾濫流量、第２項が２本目の河川の氾濫流量、第３項が３本目の河川の氾濫流量である。Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3は、それぞれ、１〜３本目の河川の洪水流出量である。Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3は、それぞれ、１〜３本目の河川の流下能力である。Ｎ1，Ｎ2，Ｎ3は、それぞれ、１〜３本目の河川の氾濫側数である。氾濫側数とは、片側氾濫の場合（河川の片側の堤防のみが決壊した場合）には１、両側氾濫の場合（河川の両側の堤防が決壊した場合）には２となる数値である。
【００２２】
次に、内水域流出量ΣＱNiを下記の式（２）を用いて計算する。
ΣＱNi＝ＱN1＋ＱN2＋ＱN3  …（２）
内水域流出量とは、診断対象建物に隣接する各地域から流出する内水の量の合計であり、上記の式（２）は、内水が流出する地域が３つある場合の式である。
【００２３】
次に、その他河川からの排水量を下記の式（３）を用いて計算する。
ΣＲi＝Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3  …（３）
その他河川からの排水量とは、氾濫河川とは別の河川からの排水量の合計であり、上記の式（３）は、別の河川が３本ある場合の式である。
【００２４】
次に、ポンプによる排水量ΣＱPiを下記の式（４）を用いて計算する。
ΣＱPi＝ＱP1＋ＱP2＋ＱP3  …（４）
上記の式（４）は、ポンプが３つある場合の式である。
【００２５】
次に、道路越流量ΣＱRiを下記の式（５）を用いて計算する。
ΣＱRi＝ＱR1＋ＱR2＋ＱR3  …（５）
上記の式（５）は、氾濫水が越流する道路が３本ある場合の式である。
【００２６】
そして、氾濫水量ｑを下記の式（６）を用いて計算する。
ｑ＝Ｅ＋ΣＱNi−ΣＲi−ΣＱPi−ΣＱRi  …（６）
【００２７】
最後に、氾濫水深Ｈを下記の式（７）を用いて計算する。
Ｈ＝ｑ×ｔ×６０／（Ｓ×Ｋ×１０6）  …（７）
ただし、ｔは洪水到達時間、Ｓは氾濫面積、Ｋは氾濫区域率である。
【００２８】
図５ は、CASE.2の「河川・堤内地一体流下型」を示す図である。まず、氾濫水量ｑを下記の式（８）を用いて計算する。
ｑ＝Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3−ΣＱPi  …（８）
ただし、上記の式（８）は、氾濫する河川が３本ある場合の式であり、Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3は、それぞれ、１〜３本目の河川の洪水流出量である。また、ΣＱPiは、ポンプによる排水量であり、上記の式（４）を用いて計算する。
【００２９】
次に、氾濫水深Ｈをある値に仮定し、以下の計算を行う。
【００３０】
まず、合成粗度係数ｎ’を下記の式（９）を用いて計算する。
【数１】
0004190788.tif 000002
ただし、Ｐiは各部の潤辺長（ｍ）、ｎiは各部の粗度係数、Ｐは全潤辺長（ｍ）である。潤辺長は氾濫水深Ｈから定まる。
【００３１】
次に、流速Ｖ（ｍ／sec）を下記の式（１０）すなわちマニングの等流公式を用いて計算する。
Ｖ＝１／ｎ’×Ｒ2/3×Ｉ1/2  …（１０）
ただし、Ｒは径深であり、Ｒ＝Ａ／Ｐである。ここで、Ａは流水断面積（ｍ2）である。流水断面積Ａは氾濫水深Ｈから定まる。また、Ｉは平均河床勾配である。
【００３２】
次に、流下能力ｑ’を下記の式（１１）を用いて計算する。
ｑ’＝Ａ×Ｖ  …（１１）
【００３３】
そして、上記の式（１１）を用いて計算した流下能力ｑ’が、式（８）を用いて計算した氾濫水量ｑと一致するまで、氾濫水深Ｈの値を変えながら、式（９）〜（１１）を用いた計算を繰り返す。流下能力ｑ’と氾濫水量ｑとが一致した場合における氾濫水深Ｈが、求める答えである。
【００３４】
図６ は、CASE.3 の「河川・堤内地分離流下型」を示す図である。まず、氾濫水量ｑを下記の式（１２）を用いて計算する。
ｑ＝Ｅ＋ΣＱNi−ΣＱPi  …（１２）
ただし、河川氾濫流量Ｅは上記の式（１）を用いて計算し、内水域流出量ΣＱNiは上記の式（２）を用いて計算し、ポンプによる排水量ΣＱPiは上記の式（４）を用いて計算する。
【００３５】
次に、氾濫水深Ｈをある値に仮定し、以下の計算を行う。まず、流速Ｖ（ｍ／sec）を上記の式（１０）すなわちマニングの等流公式を用いて計算する。ただし、ｎ’には単一の粗度係数ｎを代入する。次に、流下能力ｑ’を上記の式（１１）を用いて計算する。そして、上記の式（１１）を用いて計算した流下能力ｑ’が、式（１２）を用いて計算した氾濫水量ｑと一致するまで、氾濫水深Ｈの値を変えながら、式（１０）〜（１１）を用いた計算を繰り返す。流下能力ｑ’と氾濫水量ｑとが一致した場合における氾濫水深Ｈが、求める答えである。
【００３６】
図７ は、CASE.4 の「河川・堤内地分離道路越流型」を示す図である。まず、河川氾濫流量Ｅを上記の式（１）を用いて計算する。次に、内水域流出量ΣＱNiを上記の式（２）を用いて計算する。次に、ポンプによる排水量ΣＱPiを上記の式（４）を用いて計算する。
【００３７】
そして、氾濫水量ｑを下記の式（１３）を用いて計算する。
ｑ＝Ｅ＋ΣＱNi−ΣＱPi  …（１３）
ただし、河川氾濫流量Ｅは上記の式（１）を用いて計算し、内水域流出量ΣＱNiは上記の式（２）を用いて計算し、ポンプによる排水量ΣＱPiは上記の式（４）を用いて計算する。
【００３８】
そして、道路越流水深ΔＨを下記の式（１４）すなわち長頂堰の越流公式を用いて計算する。
ｑ＝１．５×Ｂ×（ΔＨ）3/2  …（１４）
ただし、Ｂは道路越流幅、ΔＨは道路による堰上げ高である。
【００３９】
最後に、氾濫水深Ｈを下記の式（１５）を用いて計算する。
Ｈ＝ＨR＋ΔＨ  …（１５）
ただし、ＨRは、道路と氾濫想定区域の平均地盤高（ＨA）との標高差である。
【００４０】
次に、図８ を参照し、内水氾濫に関する２次診断における氾濫水深Ｈの計算方法を説明する。まず、氾濫水量ｑを下記の式（１６）を用いて計算する。
ｑ＝ΣＱNi−ΣＱPi  …（１６）
ただし、内水域流出量ΣＱNiは上記の式（２）を用いて計算し、ポンプによる排水量ΣＱPiは上記の式（４）を用いて計算する。そして、氾濫水深Ｈを上記の式（７）を用いて計算する。
【００４１】
次に、高潮に関する２次診断における想定水位ＨWの計算方法を説明する。想定水位ＨWは、下記の式（１７）を用いて計算する。
ＨW＝ＨM＋ｈ−ｈD  …（１７）
ただし、ＨMは最高天体潮位、ｈは伊勢湾台風と同程度の台風を想定した場合の最大気象潮差、ｈDは、決壊口（海岸）からの距離Ｌm（ｋｍ）による逓減量である。
【００４２】
次に、津波に関する２次診断における想定水位ＨWの計算方法を説明する。想定水位ＨWは、下記の式（１８）を用いて計算する。
ＨW＝ＨM＋ｈ  …（１８）
ただし、ＨMは最高天体潮位、ｈは過去の最大津波高である。
【００４３】
図９〜１３は、河川氾濫に関する２次診断を行う際に、全ての氾濫形態において共通に表示装置４に表示される画面を示す図である。
【００４４】
図９ は、流域面積ａ（ｋｍ2）を算定するための画面である。流域面積ａとは、氾濫を想定した河川の決壊想定地点より上流で、降雨時にその河川に雨水が集まる範囲のことである。図１０ は、洪水到達時間ｔ（分）を算定するための画面である。図１１ は、流域内の２００年確率降雨強度ｒ（ｍｍ／ｈｒ）を算定するための画面である。図１２ は、河道（河川）の流下能力Ｆ（ｍ3／ｓ）を算定するための画面である。この画面におけるｎは粗度係数、Ａは堤防決壊後の流下能力Ｆにおける流水断面積、ＰはＡにおける潤辺長（水と接触している辺の長さ）である。また、Ｉは平均河床勾配すなわち決壊想定地点近辺（川幅の３〜５倍程度の区間）の勾配である。図１３ は、流出係数ｆおよび氾濫区域率Ｋを算定するための画面である。氾濫区域率Ｋとは、氾濫面積Ｓが、氾濫想定区域内の建物等によって低減する比率を示す値である。
【００４５】
図１４ 〜図１６ は、CASE.1の堤内地貯留型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。これらの画面における各入力欄１７ 〜２８ に数値を入力することにより、氾濫水深Ｈが算出され、表示欄２９ に表示される。
【００４６】
図１７ 〜図２０ は、CASE.2の河川・堤内地一体流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。これらの画面における各入力欄３０〜３９ に数値を入力することにより、氾濫水深Ｈが算出され、表示欄４０ に表示される。
【００４７】
図２１ 〜図２３ は、CASE.3の河川・堤内地分離流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。これらの画面における各入力欄４１〜５０ に数値を入力することにより、氾濫水深Ｈが算出され、表示欄５１ に表示される。
【００４８】
図２４ 〜図２６ は、CASE.4の河川・堤内地分離道路越流型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。これらの画面における各入力欄５２ 〜６２ に数値を入力することにより、氾濫水深Ｈが算出され、表示欄６３に表示される。
【００４９】
図２７〜３１は、内水氾濫に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。図２７ は、流域面積（内水域流域面積）ａ（ｋｍ2）を算定するための画面である。内水域流域面積ａとは、内水域に雨水が集まる範囲の面積のことである。図２８ は、氾濫面積Ｓ（ｋｍ2）を算定するための画面である。図２９ は、内水域の洪水到達時間ｔ（分）を算定するための画面である。図３０ は、内水域流域内の２００年確率降雨強度ｒ（ｍｍ／ｈｒ）を算定するための画面である。図３１ は、氾濫水深Ｈ（ｍ）を算定するための画面である。この画面における各入力欄６４ 、６５ に数値を入力することにより、氾濫水深Ｈが算出され、表示欄６６ に表示される。
【００５０】
図３２、３３は、高潮に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。図３２ は、最大気象潮差（偏差）ｈ（ｍ）を算定するための画面である。図３３ は、想定水位ＨWを算定するための画面である。この画面における各入力欄６７ 、６８ に数値を入力することにより、想定水位ＨWが算出され、表示欄６９ に表示される。
【００５１】
図３４、３５は、津波に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。図３４ は、過去の最大津波高ｈ（ｍ）を算定するための画面である。図３５ は、想定水位ＨWを算定するための画面である。この画面における入力欄７０ に数値を入力することにより、想定水位ＨWが算出され、表示欄７１ に表示される。
【００５２】
なお、本システムは、診断対象建物（地点）における、河川氾濫、内水氾濫、高潮、津波による予測水深（水位）を比較し、診断対象建物（地点）における最大予測水深（水位）を算出することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、河川氾濫形態を、被害事例に基づいて、４種類に分類し、それぞれの氾濫形態において、氾濫水量から氾濫水深（水位）を算出することができるので、河川氾濫の実態に合った氾濫水深（水位）を正確に予測することができるようになった。
【００５４】
また、本システムにおいては、画面の入力欄に数値を入力していけばよいので、利用が容易であり、水防の専門家ではないユーザーであっても、氾濫水深（水位）を予測することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の一実施形態における氾濫水深予測システムの構成を示すブロック図である。
【図２】   診断対象建物に対する１次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図３】   河川氾濫に関する２次診断を行う際に、最初に表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図４】   CASE.1の「堤内地貯留型」を示す図である。
【図５】   CASE.2の「河川・堤内地一体流下型」を示す図である。
【図６】   CASE.3 の「河川・堤内地分離流下型」を示す図である。
【図７】   CASE.4 の「河川・堤内地分離道路越流型」を示す図である。
【図８】   内水氾濫を示す図である。
【図９】   河川氾濫に関する２次診断を行う際に、全ての氾濫形態において共通に表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１０】   河川氾濫に関する２次診断を行う際に、全ての氾濫形態において共通に表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１１】   河川氾濫に関する２次診断を行う際に、全ての氾濫形態において共通に表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１２】   河川氾濫に関する２次診断を行う際に、全ての氾濫形態において共通に表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１３】   河川氾濫に関する２次診断を行う際に、全ての氾濫形態において共通に表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１４】   CASE.1の堤内地貯留型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１５】   CASE.1の堤内地貯留型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１６】   CASE.1の堤内地貯留型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１７】   CASE.2の河川・堤内地一体流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１８】   CASE.2の河川・堤内地一体流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図１９】   CASE.2の河川・堤内地一体流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２０】   CASE.2の河川・堤内地一体流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２１】   CASE.3の河川・堤内地分離流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２２】   CASE.3の河川・堤内地分離流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２３】   CASE.3の河川・堤内地分離流下型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２４】   CASE.4の河川・堤内地分離道路越流型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２５】   CASE.4の河川・堤内地分離道路越流型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２６】   CASE.4の河川・堤内地分離道路越流型を選択した場合に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２７】   内水氾濫に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２８】   内水氾濫に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図２９】   内水氾濫に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図３０】   内水氾濫に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図３１】   内水氾濫に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図３２】   高潮に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図３３】   高潮に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図３４】   津波に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【図３５】   津波に関する２次診断を行う際に、表示装置４に表示される画面を示す図である。
【符号の説明】
１   記録媒体
２   演算処理装置（第１の算出手段、第２の算出手段、第３の算出手段、第４の算出手段）
３   入力装置
４   表示装置
【図１】
0004190788.tif 000003
【図２】
0004190788.tif 000004
【図３】
0004190788.tif 000005
【図４】
0004190788.tif 000006
【図５】
0004190788.tif 000007
【図６】
0004190788.tif 000008
【図７】
0004190788.tif 000009
【図８】
0004190788.tif 000010
【図９】
0004190788.tif 000011
【図１０】
0004190788.tif 000012
【図１１】
0004190788.tif 000013
【図１２】
0004190788.tif 000014
【図１３】
0004190788.tif 000015
【図１４】
0004190788.tif 000016
【図１５】
0004190788.tif 000017
【図１６】
0004190788.tif 000018
【図１７】
0004190788.tif 000019
【図１８】
0004190788.tif 000020
【図１９】
0004190788.tif 000021
【図２０】
0004190788.tif 000022
【図２１】
0004190788.tif 000023
【図２２】
0004190788.tif 000024
【図２３】
0004190788.tif 000025
【図２４】
0004190788.tif 000026
【図２５】
0004190788.tif 000027
【図２６】
0004190788.tif 000028
【図２７】
0004190788.tif 000029
【図２８】
0004190788.tif 000030
【図２９】
0004190788.tif 000031
【図３０】
0004190788.tif 000032
【図３１】
0004190788.tif 000033
【図３２】
0004190788.tif 000034
【図３３】
0004190788.tif 000035
【図３４】
0004190788.tif 000036
【図３５】
0004190788.tif 000037