京都大学防災研究所年報



第 号

平成  年月

               広域分布型流出予測システムを用いた淀川流域におけるダム群治水効果の分析

佐山敬洋・菅野浩樹  ・立川康人・寶 馨

京都大学大学院工学研究科

要

旨

ダム群流況制御の効果を考慮する広域分布型流出予測システムを用いて，淀川流域内の各地点におけるダム群の治水効果を分析する。分析に用いる入力降雨は，各地点上流域で観測された複数の降雨分布を引き伸ばして作成する。全ての降雨を入力し，現存のダム群を考慮する場合としない場合とでそれぞれ流出計算を行い，ピーク流量の比較検討を行う。その結果，ダムが流域の中流部に位置する加茂の地点では，自然流量のピー
クがある範囲内にあるときにダム群のピーク低減効果が最も有効に発揮され，ピーク流量が計画高水流量程度にまで低減されることがわかった。また，ダムが流域の上流部に位置する納所の地点では，自然流量に関わらずほぼ一定量でピーク流量が低減されることがわかった。
キーワード



分布型流出モデル，淀川流域，ダム，治水効果

はじめに分布型流出モデルとを統合したシステムであり，いくつかの洪水イベントを対象にその再現性を確認しわが国の主要な河川の多くでは，多目的ダム群がている 佐山ら，。

河川の流況を制御し非常に複雑な流域水循環を形成

ダム群の治水効果を定量評価する試みとしては，している。こうした人間活動の影響を受ける流域に観測降雨を引き延ばして流出予測システムに入力し，おいては，現在行われている流況制御の影響を考慮

ダム群の有無によるピーク流量の違いを比較していしたうえで，河川計画を策定する必要がある。

る。これにより，ダムの開発に伴ってどのように治本論で着目する治水事業に特化して言えば，現存

水安全度が向上してきたかを示した。また，ダムがする多目的ダム群の治水効果を考慮し，現在の流域群として機能することにより，単体で機能する場合

治水安全度を定量的に評価したうえで，さらなる安と比べてピーク流量低減に対して相乗的な効果が生

全性の向上を目指すのか，あるいは，被害の軽減をまれることを示した。

目指してソフト対策に転じるのか，などの政策決定

しかし，上記の研究で対象とした地点は流域下流を行う必要がある。

の枚方一地点であり，上流の地点でダム群の配置や著者らはこうした問題に対応するため，これまで規模が異なる場合にその治水効果がどのように現れ

淀川流域を対象としてダム群による流況制御の効果るかを評価していない。また，ひとつの観測降雨イを考慮する広域分布型流出予測システムを開発してベントしか取り扱っておらず，複数の降雨の時空間きた。このシステムは多目的ダム群の流況制御過程

分布を用いた検討を行っていない。
そこで，本論はより詳細なダム群治水効果の評価を再現したダムモデルと詳細な地形効果を考慮する
は木津川流域に存在する。琵琶湖からの流出は瀬田洗堰で制御され，さらに下流の天瀬ダムで制御される。桂川流域には日吉ダムが存在し，これらの淀川流域のダムは統合的に管理されている 。

¿º 広域分布型流出予測システム
Hiyoshi Dam¿º½ 全体システムの構成

Biwa Lake Basin

詳細な地形情報にもとづく分布型の流出モデルを ¾ を超える淀川流域全域を対象に開発し，ダKatsura River Basin

ムと湖沼のモデルを統合する。こうした大型のシス
テムは，構造的モデリングシステム 高棹ら，  

KatsuraNouso

Seta/Uji River Basinにもとづき，全体のシステムを個々の要素モデルのSetagawa Dam

Mukaijima
Hirakata

Kizu River Basin

Amagase Dam

集合として構成しておくと，モデルの改良など保守

Takayama Dam

性に優れたシステムを開発するうえで都合がよい。

Nunome Dam

本論で利用する淀川流域の流出予測システムは以下

Kamo
Ieno

Hinachi Dam
Nの  種類の要素モデルで構成する。

Shorenji Dam

Dams
Simulation Targets¯ 河道要素モデル¯ 部分流域要素モデル¯ 湖沼要素モデル¯ ダム要素モデル

Murou Dam

20 km

                

流出予測システムは以下のような方法で構築している。

を行うため，複数の降雨イベントを用いて複数の地

 国土数値情報の河道データと湖沼データを接続

点を対象に，ダム群治水効果の分析を行う。とくにすることにより湖岸線を含む河道網データを作上流に位置するダム群の規模と配置の違いが，ダム成する。

群の治水効果にどのように影響を及ぼすかについて

 河道網を約 毎に分割して河道区分データ

セットを作成する。

検討する。

 河道区分にキネマティックウェーブモデルを適¾º 淀川流域の概要

用して河道要素モデルを構築する。
 標高データから落水方向を決定し，約  ご

淀川流域 ¾ は，大阪，京都，兵庫，奈良，とに分割した河道区分に流入する部分流域を抽

滋賀，三重の近畿  府  県に広がり，国内最大の琵琶湖 湖面面積：
宇治川流域

  ¾ ，
 ¾ ，淀川下流流域

 ¾  のは琵琶湖流域

出する 市川ら， 。

¾  が流域内に存在する。流域

 部分流域のデータセットは勾配，落水方向，面¾ ，木津川流域

 ¾ ，桂川流域
 ¾ ，猪名川流域

積の情報をもつ矩形斜面の集合であり，それぞれの矩形斜面に不飽和・飽和中間流・表面流モ

つのデル 立川ら， を適用して，分布型の部

流域で構成される。琵琶湖からの流出はその下流で分流域要素モデルを構築する。

宇治川と名前を変える瀬田川に流入し，淀の地点で

 流入量，降雨量，放流量から琵琶湖の水位変化

木津川，桂川と合流する。この地点を三川合流と呼を算定する湖沼要素モデルを構築する。なお，び，その下流が淀川本川となる。本研究で使用する琵琶湖からの放流量は，ダム流況制御モデルを流出予測システムの下流端である枚方地点は淀川本

瀬田川洗堰に適用した瀬田川洗堰のダム要素モ川に位置し，上流域の面積は ¾ である川流域と淀川下流域の一部は含まれない 猪名

デルによって算定する。

。

 淀川流域内の主要  基のダムを対象に，ダム流

淀川流域は主要な  基のダムによって高度に流況況制御モデルを適用し，ダム要素モデルを構築する。

が制御されている。そのうち，高山ダム，青蓮寺ダ これらすべての要素モデルを接続して，流域全

ム，布目ダム，室生ダム，比奈知ダムの 基のダム                ( 
  ,.' 
/ / 



!" 
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 
     
  
 
¾


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'              
       !   "      #     $ " %   "   &' ( )      "   &* )'       '+  

を流れる表面流の三種類の流れを考慮する。土層厚を  ，土壌中の水分量に対応する水深高さを  ，マトリックス部の最大水分量に対応する水深
高さを    とする 0 & 1。また， をマトリックス部の飽和透水係数  2， を大空隙での飽和
透水係数  2 とし， 3  ， 3   として，単位幅流量    2 と水深   の関係を       0   1
    3   4  0  1 0    1 01  4  0  1 4 0   10  1,  -          &) '     &)    '            '. 

とモデル化する。ここに，

 はマトリックス部において含水率の減少に伴う透水係数の減少の大きさ
体の流出予測システムを構築する。

を表すパラメタである。マトリクス部と大空隙部の個々の要素モデルについては既に文献 0佐山ら，&%1 に示しており，ここではその詳細を省略する。

3   とする。この式で表される  と  の関係を  & 051 に示す。
また，伝播速度  2 は，

流量流積関係の連続性から

ただし，この流出予測システムを特徴づける不飽和・       0  1
3  3    0   1
0&1
  0   1  4   0  1

飽和中間流・表面流モデルとダム流況制御モデルについてはその概要を以下に示す。

¿º¾ 不飽和・飽和中間流・表面流モデル
空間分解能

&"



の矩形斜面に適用する不飽和・0

飽和中間流・表面流モデル 立川ら，

&%1 は，土となる。これらの関係式と連続式

 4  3 01
 

壌中のマトリクス部を流れる不飽和流，土壌中の空隙部を重力水として流れる飽和中間流，そして地表#

0#1

Preliminary
Surcharge Water Level
release operation
Emergency operation

Peak attenuation
operation

Operation underflood warning

Ordinary operation

Daily rainfall data observed
from year 1900 to 1998

Hourly rainfall data observed
from year 1982 to 2001

50, 100, 150 and 200 year
quantiles of two days average
rainfall over each catchment

Spatial and temporal distributionsof hourly rainfall in the Yodo
River basin

Flood Release Water Level
Normal Water Levelfor non-flood season
Normal Water Levelfor flood season
Minimum Permissible
Water Level

Ten largest rainfall eventswith two days duration foreach catchment

Post flood operation
Flood warning

Enlarge the ten ovserved hourly rainfall events
to correspond to 50, 100, 150 and 200 quantiles

               Simulate hydrographs for each catchment with all theenlarged rainfall events with and without dam effects とを組み合わせて矩形斜面からの降雨流出を計算する。なお，式  において   

 は降雨強度  である。

程のいずれかにあり，各操作過程にある場合の操作

本論で使用する流出モデルのパラメータは 

方法と，ある操作過程から別の操作過程に移行する

年の洪水イベントを対象に同定したものとする 佐条件を  形式で定式化する。  はダム流。土地利用ごとに異なるパラメータを使用しており，森林域において     ½ ¿ ，況制御モデルの操作過程と移行の順序，および操作

山ら，

 

 

，  ，    ， ，農地域において     ½ ¿ ，都市域， 

において     ½ ¿  である。農地域と都市域

規定で定められた水位を示している。一部のダムは予備放流を行わないが，その場合は予備放流操作過程に入らないよう条件を加える。操作規定に明記される各操作過程の操作方針とそのモデル化手法，おは土層を考慮せず式  の  と  をゼロとした表

よびその過程へ移行する条件のモデル化手法につい面流モデルを用いる。

ては文献 佐山ら，

 を参照のこと。

ダム流況制御モデルのパラメータのほとんどは操
ダム流況制御モデル

作規則より決定することができる。一部の同定が必

ダムの操作規定と意思決定を定式化することによ要であるパラメータに関しては，

年の洪水イ

り，ダムによる流況制御の過程をモデル化する。モ

ベントを対象に同定したものを使用する。また，モデルの入力情報は，ダムへの流入量，ダム上流域のデルの初期水位は操作規則で定められた制限水位と平均降雨量，および，連携操作の対象となるダムのする。

操作過程であり，モデルの予測情報はダムからの放流量とダム貯水池の水位である。
本論で対象とする淀川流域の主要な 基のダムは，すべて洪水制御をその目的の一つとする多目的ダムである。それぞれは異なった操作規定に従って運用されているが，以下に示す  段階の操作過程は洪水制御を目的としたダムに共通した操作過程であり，一般化することができる 市川ら，

。

 ダム群治水効果の分析手法
 概要異なる確率規模の降雨を流出予測システムに入力
し，現存するダム群を計算に考慮しない場合の流量
以降，自然流量と呼ぶ とダム群を計算に考慮する
場合の流量 以降，制御流量と呼ぶ を計算する。こ¯ 通常時の操作¯ 洪水警戒体制中の操作¯ 予備放流操作¯ 洪水調節操作¯ ただし書き操作¯ 洪水調節後の操作

うに，より長期間の観測データが得られる日雨量をそれぞれのダムの操作は常に上の  段階の操作過最近隣法で空間分布させ，各対象地点でそれぞれ 

れらの流量ピークを比較することによってダム群の治水効果を分析する。まず，

の左上に示すよ用いて各対象地点の上流域における Ｔ 年確率降雨量を求める。つぎに，
過去の右上に示すように，年間に地上雨量計で観測された時間雨量を       
% 
,.,
1 2 
3   Ì     

   ¿     &$'#  #-*)  ###-  '++/0-#!+  -&!
 
 "("#) "())*"("#' "())*"("$! "())+"("$# "())#"("$& "())#"("$' "())#

パターンの降雨時空間分布を得る。この降雨時空間Ì     

!"
$+&
$'!
$*+"#
$-!
+*$

#""
$*#
+#*
$)$
+!"
$&"
-"$

#!"
$&!
+++"'
+'$
$'-$!

$""
$'!
+-&
+$"
-"*
$)--$

してければその他の最も適合のよいモデルを選択す

分布を !" 年，#"" 年，#!" 年，$"" 年のリターンピ

るという方針で水文頻度解析モデルを選択した。な

リオドに相当するように引き伸ばし，これらを入力

お，確率紙へのプロットにはカナンの式を用いた。

降雨とする。
上述の基準で水文頻度解析を実行した結果，対象

地点 * 地点のうち桂地点以外の地点では

 水文頻度解析
 使用データ

布を，桂地点では  分/0 分布を採用することとなっ  $ に示す

た。適合度指標の値と確率雨量は流域平均二日雨量の確率降雨量の計算には，#)""

年から #))' 年の )) 年間に淀川流域内で観測されとおりである。

データを用いる。まず地点雨量を最近隣法で空間分

 入力降雨の作成

た国土交通省 4建設省5，気象台，アメダスの日雨量

布させ，)) 年間分の流域平均日雨量系列を得る。つ
ぎに，この系列をもとに年最大二日雨量を計算し，ダム群治水効果の分析を行うための入力降雨は，以下に示す方法で水文頻度解析を実行する。なお，

過去 $" 年間 4#)'$ 年〜$""# 年5 に淀川流域内で観

本論では流域平均二日雨量を基準に生起確率を計算

測された時間雨量をもとに作成した。まず，国土交

しているが，期間を二日間とするのは淀川水系工事

通省 4建設省5，気象台，アメダスの時間雨量データ

実施基本計画 4建設省近畿地方建設局，#)&-5 におを最近隣法で空間分布させ，空間分解能 #(! ，時

いて枚方，加茂，羽束師，天ヶ瀬の地点がいずれも間分解能 # 時間の降雨時空間分布を淀川流域全域で二日間の計画雨量を用いていることによる。

作成する。つぎに各対象地点上流域の流域平均雨量

 水文頻度解析モデル

水文頻度解析には 4財5 国土技術研究センターでの時系列を計算し，それぞれの年で流域平均雨量が開発されたソフトウェアである水文統計ユーティリ

間降雨量の多い順に #" 降雨イベント抽出し，これ最大となる -' 時間を抽出する。そのなかから -' 時

ティー 4笠崎，$""#5 を用いた。このソフトウェア

を引き伸ばすもとの降雨イベントとする。ここで，を用いれば様々な確率分布分布モデルで確率水文量を計算できるほか，標準最小二乗基準  4高棹

上位 #" イベントを採用した理由は，#" イベントでら，#)'*5 や相関係数 

おおよその時空間パターンをカバーできていること，などの指標による適合それ以上選択しても引き伸ばし率が大きくなりすぎ  分布と /0
分布を基本的な水文解析モデルとし，   分布と /0 分布がともに  "("+ 以下， "())

て非現実的な入力降雨を作成することになることで度の計算が可能となる。
本論では極値理論に基づくある。
対象地点ごとに選択した #" 個の降雨イベントを

流域平均二日雨量のリターンピリオドが !" 年，#""以上の場合にはより適合度の高い方を，どちらか一

年，#!" 年，$"" 年に相当するように引き伸ばしを方のモデルのみがこの基準を満たしている場合は適合しているモデルを選択した 4寶，#))'5。もし，行う。こうして得られた計 -" 個の降雨時空間分布

  分布と /0 分布の両方がこの基準を満たを流出予測システムに入力する。

!

Hirakata

Kamo

20000

14000

18000

3

Simulated peak discharge [m /s]

Simulated peak discharge [m3/s]

12000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000

Ave. without dam
without dam
Ave. with dam
with dam
Capacity

2000
0
50

100

150

10000

8000

6000

4000
Ave. without dam
without dam
Ave. with dam
with dam
Capacity

2000

0
200

50

Return period [year]            
          
 結果と考察 流域平均二日雨量とダム群治水効果の関係
淀川流域内の主要な計画対象地点である枚方，加茂，納所，桂，向島，家野の 地点を対象に数値実験を実行し，ダム群がもたらすピーク流量の低減効
果を分析する。

  は流域下流の枚方地点における分析結果であり，横軸に流域平均二日雨量のリターンピリオド
を，縦軸に流出予測システムで計算したピーク流量をとる。丸印は現存するダム群の効果を計算に考慮しない場合，四角印は現存するダム群を計算に考慮する場合の結果である。同じリターンピリオドでそれぞれ  個の計算結果があるのは， 個の降雨イ
ベントを引き伸ばして入力降雨を作成し，これらの全てを用いて流出計算を行ったためである。また，
図中の点線と実線はダム群を考慮しない場合とする
場合の計算ピーク流量の平均であり，この  本の線の差が平均的なダム群のピーク流量低減効果を表している。
ピーク流量の平均値と枚方地点の計画高水流量  ¿ を比較すると，上流のダム群がなければリターンピリオドが  年の降雨で計画高水流量を超過してしまうのに対し，ダム群が治水効果を発揮することによりリターンピリオドが  年の降雨でも計画高水流量を超過しないようになることがわかる。ただし，流域平均二日雨量が同じであっても降雨の時空間分布によってピーク流量が大きく異な

100

150

200

Return period [year]            
          るので，例えば  年のリターンピリオドの降雨では，ダム群が機能しても  回中

回は計画高水流量を超過していることに注意する。

は同様の分析を加茂地点を対象に行った場

合の結果である。枚方地点と同様，ダム群がピーク
流量を低減していることは明らかであるが，同じリ
ターンピリオドの降雨に対するピーク流量は，ダム群を考慮しない場合とする場合のいずれの場合も，それぞれ大きくばらついている。これは加茂地点の  ¾ と枚方地点の   ¾ に比べて小さく，ピーク流量が二日間より短期間の降雨量に依存するためであると考えられる。本論で行う
数値実験は流域平均二日雨量を基準にして引き伸ばしを行っているが，これは淀川流域の治水計画がいずれの地点でも二日雨量を基準にしているためである。しかし，上流地点の治水安全度を評価するためには二日雨量の確率降雨量を基準にするのは必ずしも妥当ではない。

流域面積が  自然流量とダム群治水効果の関係
上述の通り，流域平均二日雨量が同じでも降雨の時空間分布によってピーク流量は大きく異なり，それにともなってダム群の治水効果も異なる。ここでは，ダム群を考慮しない場合の流量 自然流量 とダム群を考慮する場合の流量 制御流量 のピーク流量を比較することにより，自然流量の規模に応じたダム群治水効果を調べる。

12000

Kamo
1982
1983
1986
1990
1992
1994
1995
1997
2000
2001
Capacity

12000
10000
8000

Discharge at Kamo without dams
Discharge at Kamo with dams
Inflow at Takayama dam
Outflow at Takayama dam

10000

8000

Discharge [m3/s]

Sim. peak discharge with dams [m3/s]

14000

6000

4000

6000
2000

4000
0
0

5

10

15

2000

2000

4000

6000

25
Time [h] &      " " 
%&&

0
0

20

8000 10000 12000 14000

Sim. peak discharge without dams [m3/s]

               

クが約 

¿

から

30

35

40

45

  #  $   



¿

の範囲で最

も有効にピーク流量の低減効果が現れる。この
自然流量の区間を，ここではダム群有効自然流
12000

量区間と呼ぶことにする。

Discharge at Kamo without dams
Discharge at Kamo with dams
Inflow at Takayama dam
Outflow at Takayama dam

10000

 ダム群有効自然流量区間の流量は，ほぼ計画高水流量にまで低減される。加茂の地点ではダム

Discharge [m3/s]

8000

群有効自然流量区間のピーク流量は計画高水流量 

¿ 程度まで低減されている。

6000

 ダム群有効自然流量区間を超える自然流量が発4000生した場合は，ダム群はピーク流量低減効果を発揮しない場合がある。

2000

上流のダム群が実際にどのように流量を低減して

0
0

5

10

15

20

25
Time [h]

30

35

40

いるかをより詳細に調べるため，

45

 年と   年の観測降雨を引き伸ばして流出計算を実行した結果  
         
    !    "   #  $    %&&'を述べる。   は 

 年の結果であり，加茂地

点の自然流量と制御流量のハイドログラフ，および，加茂地点に最も影響の大きな高山ダムへの流入量と放流量のハイドログラフを示している。それぞれ ´½µ

本のハイドログラフがあるのは，流域平均二日雨量

加茂地点のリターンピリオドが  年， 年， 年，   は，加茂地点を対象に，横軸に自然流量の年に相当するように引き伸ばして流出計算を行ってピーク流量を，縦軸に制御流量のピーク流量をとり，いるためである。高山ダムの流入量はリターンピリ

計算結果を表示したものである。図中に示した 

オドが長くなれば大きくなるのに対し，高山ダムからの放流量はいずれの場合もピーク流量が約 の直線上にプロットがある場合は，自然流量と制御
流量のピーク流量が同じであることを意味し，ダム¿でほとんど変わらない。加茂上流域における

高山ダム流域の占める割合は 群の治水効果が無い。一方，この直線から下側にプ    ¾

  ¾  であり，その残流域からの流量に応じてロットがずれる場合はその差分だけダム群のピーク
流量低減効果がある。   より以下のことがわ

自然流量は当然ばらつくことになるが，リターンピ

かる。

リオドの変化に伴う制御流量のピークの変動は，自 ダム群治水効果が有効に機能する自然流量の範

然流量のピークの変動に比べて小さくなり，かつ，

囲が存在する。加茂の地点では自然流量のピーとなる。

それは約 

¿

10000

Nouso
1982
1983
1988
1989
1992
1995
1996
1998
1999
2000

8000

6000

Discharge at Nouso without dams
Discharge at Nouso with dams
Inflow at Hiyoshi dam
Outflow at Hiyoshi dam

8000

Discharge [m3/s]

Sim. peak discharge with dams [m3/s]

10000

6000

4000

Capacity
2000

4000

0

2000

0

2000

4000

6000

8000

10

15

20

25
Time [h]

30

35

40

45

   
       
     !   "  
 # $    %%&

0
0

5

10000

Sim. peak discharge without dams [m3/s]

               

10000  は  年の観測降雨を引き伸ばして流出

Discharge at Nouso without dams
Discharge at Nouso with dams
Inflow at Hiyoshi dam
Outflow at Hiyoshi dam

8000

への流入量が多く，全てのリターンピリオドの入力
降雨に対して高山ダムはただし書き操作を行う。そのため下流の加茂地点でもピーク低減効果がほとん
ど見られない。ただし，リターンピリオドが  年の場合は，高山ダムは流入量のピークを過ぎた後にただし書き操作を行っており，加茂地点では明確なピーク流量低減効果が現れている。そして， 年の場合と同様に，制御流量のピークは約Discharge [m3/s]

計算を実行した結果である。このケースは高山ダム
6000

4000

2000

0
0

5

10

15

¿

となっている。このように，高山ダムがただし書き操作を行わないか，または，ただし書き操作をダム

20

25Time [h] '      " "  %%%

30

35

40

  #45$

への流入ピーク後に行うことでその放流量を  ¿

程度に抑えることができれば，加茂地点の流量は計画高水流量

¿を下回る。一方，高山ダムがただし書き操作を行い，そのゲート開放がダム流入量のピーク到達以前であれば，加茂地点のピーク流量はほぼ自然流量のピーク流量と等しくな
り，計画高水流量を超過する危険な状況となる。
´¾µ

納所地点

合は  と大きい。

  は納所地点における自然流量と制御流量のピークの比較である。  年のケースを除いては，ほぼ一様にピーク流量が低減し，その低減量は大きくても ¿程度と，加茂地点のピーク低減量に比べて小さい。この理由を検討するため，自然流量が中規模の  年と自然流量が最大となる

ダム群治水効果にどのように影響を及ぼすかを調べ 年の結果を示す。
  は  年の観測降雨を引き伸ばして流るため，桂川流域下流に位置する納所地点での分析

出計算を行った場合の結果である。ダムへの流入量

結果を示す。納所地点の上流には日吉ダム  基が存はリターンピリオドが  年の場合でも 上流域のダム群の配置と規模の違いが下流地点の在し，日吉ダムの集水面積が納所地点の流域面積に占める割合は である。一方，上述の加茂地点
上流には高山ダムを含む計  基のダムが存在し，高山ダムの集水面積が加茂地点の流域面積に占める割程度であり，日吉ダムの洪水流量である ¿¿に放流量を制御している。納所地点のピーク低減量
は，日吉ダムにおける流入量と放流量のピーク差を大幅に上回ることはなく，全てのリターンピリオド

の場合で約  ¿  にとどまっている。日吉ダム
は，ダムの貯水容量が大きいため放流量は高山ダムに比べて小さく抑えることができるが，ダムの集水面積が小さいためダムへの流入量のピークは洪水時でも  ¿  程度であり，このことが日吉ダム下流地点でのピーク低減量を制限している。

は自然流量がもっとも大きくなる年の結果である。自然流量と制御流量がともに大きくなるという点で  に示した加茂地点の年の結果と類似するが，
の場合は高山ダムがただし書き操作に入ったためにピーク低減量が小さいのに対し，
の場合は日吉ダムが放流量を完全に制御しているにもかかわらず，ダムへの流入量が小さいためにピーク低減量が小さくなっていることに留意する。
高山ダムのように集水面積が大きく洪水流量も大
きいダムは，ただし書き操作を避けることができれば大きな治水効果を得る。一方，日吉ダムのように集水面積が比較的小さく洪水流量も小さいダムは，下流地点のピーク低減量はダムへの流入量に依存する。

 日吉ダムが流域の上流部に位置する納所地点において，ダムの集水面積が納所地点の流域面積に比して小さいため，ダム群のピーク低減量が制限されることがある。  ケースの数値実験
中 ケースはピーク前にただし書き操作を行っていないにもかかわらず，納所地点でのピーク低減量が  ¿  以下と小さい。
この分析の結果は，高山ダムのように集水面積と洪水流量の大きいダムにおいて，より高度な予測情報を用いたダムコントロールを行うことの有効性を示唆している。今後，降雨予測のリードタイムと流出予測の不確実性に応じた適切なダムコントロール
について検討を行う予定である。
謝辞
本研究で用いた雨量データ，流量データ，ダムの操作規則等は国土交通省近畿地方整備局より提供していただきました。水文頻度解析には 財 国土
技術研究センターで開発されたソフトウェアである水文統計ユーティリティーを利用させていただ
きました。流出予測システムは椎葉充晴教授・市 おわりに広域分布型流出予測システムを用いて，淀川流域の各地点におけるダム群の治水効果を分析した。各地点の上流域で観測された降雨の時空間分布を引き伸ばして入力降雨とし，ダム群の効果を考慮する場
合としない場合とで流出計算を行い，そのピーク流量の比較検討を行った。以下に結論をまとめる。

 枚方地点において，  パターンの入力降雨に対するピーク流量の平均値と計画高水流量とを比較した結果，ダム群が無ければリターンピリ
オドが  年の降雨で計画高水流量を超過するのに対し，ダム群が存在すればリターンピリオ
ドが  年の降雨でもそれを超過しないことがわかった。ただし，降雨の時空間分布によってピーク流量は大きくばらつき，その傾向は対象地点の流域面積が小さければより顕著となる。
 高山ダムが流域の中流部に位置する加茂地点
において，自然流量が約  ¿  から ¿  のときに上流のダム群が有効に治水効果を発揮し，ピーク流量を加茂地点の計画高水流量程度にまで低減する。自然流量がその範囲を超える大規模な洪水の場合には，高山ダムがた
だし書き操作を行い，ピーク低減効果を発揮しない場合がある。

川 温助手 京都大学地球環境学堂 によって開発された計算機プログラム 
 ! を利用し助言を得ました。
また，科学技術振興事業団戦略的創造研究推進事業
"#$%&京都大学：寶 馨代表 の補助を得ました。
ここに謝意を表します。
参考文献
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市川 温・村上将道・立川康人・椎葉充晴（  ）：流域地形の新たな数理表現形式に基づく流域流出系シミュレーションシステムの開発，土木学会論文集，*
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データの基礎的分析，京都大学防災研究所年報，
第 号

 ，  ， ， 7             
              !" #$  % &$' () * +#,#''#, - .#/'-
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7

 

