JP6038011B2 - ダム下流河川流量予測システム - Google Patents
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Description
点までの流域を含む地域の現在時刻までの計測降雨量と、前記地域の現在時刻から任意の未来時刻までの予測降雨量と、現在時刻における観測地点の計測流量とに基づいて、観測地点の任意の未来時刻における予測流量および予測水位を計算する演算処理部と、演算処理部による計算に必要なデータおよび定数を設定し入力する入力部と、演算処理部による計算に必要なデータをダム管理設備からネットワークを介して取得するデータ取得部と、入力部およびデータ取得部を介して取得されたデータおよび定数を保存する蓄積部を備えたものである。
以下に、本発明の実施の形態1に係るダム下流河川流量予測システムについて、図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態1に係るダム下流河川流量予測システムの全体構成を示す図であり、図2は、本実施の形態1に係るダム下流河川流量予測システムを説明する図である。なお、図中、同一または相当部分には同一符号を付している。
ステップ33(S33)を行う。S31において、現在時刻までの計測降雨量を取得する。S32において、操作員10は、現在時刻から2時間後までの予測降雨量を入力部2により設定する。
+B×Qr(t−T2n) (式1)
Qkn(t+Δt):観測地点Pnの時刻(t+Δt)における河川流量
A:ダム放流量の影響を表す比例定数
B:降雨量の影響を表す比例定数
Q0t(t−T1n):時刻(t−T1n)におけるダムの放流量
Qr(t−T2n):ダムから観測地点Pnまでの流域における降雨による予測流入量
T1n:ダム放流量が観測地点Pnの河川流量に影響するまでの遅れ時間
T2n:降雨量が観測地点Pnの河川流量に影響するまでの遅れ時間
Qr(t)=Ri(t)×Ci (式2)
Ci:雨量計が設置されたi地点の雨量が影響するエリア面積(支配面積)
1(S51)において、操作員10は、表示部7で定数3ファイル410を参照しながら、入力部2により比例定数Eと加算定数Fを設定する。
H:水位
Q:流量
E:比例定数
F:加算定数
Hn(t):観測地点Pnの時刻tにおける水位
Qkn(t): 観測地点Pnの時刻tにおける流量
本発明の実施の形態2では、上記実施の形態1に係るダム下流河川流量予測システム1によって計算された予測流量を用い、該システム1による予測誤差を最小化するための予測誤差シミュレーションを行う。この予測誤差シミュレーションは、ダム下流河川流量予測システム1の演算処理部6で実行しても良いし、他の計算機で実行しても良い。予測誤差シミュレーションの結果は、定数1ファイル408と定数2ファイル409に保存され
、演算処理部6による以降の予測計算に反映される。
Qkn(t):観測地点Pnの時刻tにおける計測流量
Qsn(t):観測地点Pnの時刻tにおける予測流量
5 データ抽出部、6 演算処理部、7 表示部、10 操作員、20 ネットワーク、21 ダム管理システム、22 気象予報システム、23 ダム、24 雨量計、
401 ダム放流量DB、402 ダム計画放流量DB、403 計測降雨量DB、
404 予測降雨量DB、405 計測河川流量DB、406 予測河川流量DB、
407 予測河川水位DB、408 定数1ファイル、409 定数2ファイル、
410 定数3ファイル。
Claims (8)
- ダム管理設備によって管理されるダムの下流河川の複数の観測地点について、任意の未来時刻における流量および水位を予測するダム下流河川流量予測システムであって、
現在時刻より所定時間前からの前記ダムの実績放流量と、現在時刻から任意の未来時刻までの前記ダムの計画放流量と、前記ダムから任意の前記観測地点までの流域を含む地域の現在時刻までの計測降雨量と、前記地域の現在時刻から任意の未来時刻までの予測降雨量と、現在時刻における前記観測地点の計測流量とに基づいて、前記観測地点の任意の未来時刻における予測流量および予測水位を計算する演算処理部、
前記演算処理部による計算に必要なデータおよび定数を設定し入力する入力部、
前記演算処理部による計算に必要なデータを前記ダム管理設備からネットワークを介して取得するデータ取得部、
前記入力部および前記データ取得部を介して取得されたデータおよび定数を保存する蓄積部を備えたことを特徴とするダム下流河川流量予測システム。 - 前記蓄積部は、前記ダムの実績放流量を保存するダム放流量データベースと、前記ダムの計画放流量を保存するダム計画放流量データベースと、前記ダムから前記観測地点までの流域を含む地域における計測降雨量を保存する計測降雨量データベースと、前記地域における予測降雨量を保存する予測降雨量データベースと、前記観測地点において計測された河川の流量および水位を保存する計測河川流量データベースと、前記演算処理部により計算された予測流量を保存する予測河川流量データベースと、前記演算処理部により計算された予測水位を保存する予測河川水位データベースを有することを特徴とする請求項1記載のダム下流河川流量予測システム。
- 前記演算処理部は、前記ダムから任意の前記観測地点までの流域を含む地域における現在時刻までの計測降雨量と、前記地域の現在時刻から任意の未来時刻までの予測降雨量とに基づいて、前記ダムから前記観測地点までの流域への降雨による予測流入量を求めることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のダム下流河川流量予測システム。
- 前記演算処理部は、前記観測地点における前記ダムの放流量の影響を表す比例定数Aと、前記観測地点における降雨量の影響を表す比例定数Bを用いて、前記観測地点の任意の未来時刻における予測流量を計算することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のダム下流河川流量予測システム。
- 比例定数Aおよび比例定数Bは、複数の前記観測地点の各々に対して複数パターンが設定され、前記蓄積部に保存されることを特徴とする請求項4記載のダム下流河川流量予測システム。
- 前記演算処理部は、前記ダムの放流量が前記観測地点における流量に影響するまでの遅れ時間T1と、計測降雨量が前記観測地点における流量に影響するまでの遅れ時間T2を用いて、前記観測地点の任意の未来時刻における予測流量を計算することを特徴とする請求項4記載のダム下流河川流量予測システム。
- 遅れ時間T1および遅れ時間T2は、複数の前記観測地点の各々に対して複数パターンが設定され、前記蓄積部に保存されることを特徴とする請求項6記載のダム下流河川流量予測システム。
- 前記演算処理部により計算された任意の前記観測地点の任意の未来時刻における予測流量と、この未来時刻と同一時刻における前記観測地点の計測流量との差が最小となる比例定数A、比例定数B、遅れ時間T1、および遅れ時間T2の組み合わせをシミュレーショ
ンにより検出し、その検出結果に基づいて比例定数A、比例定数B、遅れ時間T1、および遅れ時間T2を設定することを特徴とする請求項6記載のダム下流河川流量予測システム。
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