研究テーマ
主要研究テーマ
水資源開発ダムのアセットマネジメント手法と貯水池土砂管理技術の開発
水資源の持続的管理や流砂系の総合土砂管理を実現するためには、貯水池の堆砂対策が鍵となります。黒部川の連携排砂や旭ダム・美和ダムの排砂バイパス等を支援する技術として、1)貯水池土砂管理手法の適用性検討、2)ダム排砂時の土砂移動予測、3)洪水時に流入する細粒土砂の流動制御手法の検討、4)堆積土砂のリサイクル技術や土砂資源マネジメントなどに関する研究を数値解析および現地観測手法により進めています。さらに、貯水ダムにライフサイクル管理アプローチを導入し、堆砂対策を軸としたアセットマネジメントによって、ダム施設の長寿命化を図るための研究を進めています。
生息場地形を介した生態系-土砂水理連携モデルの開発と河床地形管理手法の確立
河川の生態系機能を保全・再生するためには，生息場の地形を管理する視点が不可欠です。そこで、本分野では、生物多様性や物質循環などの生態系機能を発揮するために必要な生息場条件について研究を進め、河床地形から生態機能を予測してポテンシャルマップを作成する研究や、生息場構造の形成維持に働く土砂水理条件を解明する研究を行なっています。これらに基づいて、河床地形の人為的改変による生態系影響や、自然環境の保全・再生施策の効果を評価あるいは予測する手法の開発を目指しています。
- 天竜川研究（土砂還元地形改変事業、アユ産卵場再生、砂州湧水機能）
- 木津川研究（河床低下の歴史、河川に最適な土砂量の評価、伝統的河川工法の活用）
- 米国トリニティー川研究（流況土砂コントロール事業、砂州の水質浄化機能評価）
水辺環境の利用と生態系の相互作用に関する研究
我々人類は古来より自然生産物利用を通して環境を改変しつつ生活してきました。人の資源利用様式が、地域の生態系を変化させるとともに、その制約条件の下で新たな生活様式が産み出されます。したがって、真に持続可能な社会を実現するには、地域生態系の構造、機能、存続の仕組みと人の生活様式や資源利用様式との関係を追究する必要があります。本分野では、堰やダムによる連続性遮断、氾濫原利用、森林利用、栄養塩負荷などの人為的改変に着目し、生息場、種多様性、群集構造、栄養起源、遺伝的多様性などの将来変化を予測するための研究を行っています。
ワジ流域のフラッシュフラッド統合管理に関する研究
近年、エジプトなどの乾燥・半乾燥地域のワジ（涸れ谷）流域においてフラッシュフラッド(ＷＦＦ)が頻発しています。これに対して、減災と水資源開発を複合目的とする統合的管理方策を提案することを目的とする研究を行っています。ＷＦＦ対策では、ハード対策（洪水貯留施設など）とソフト対策（降雨－流出モデルに基づく予警報システム導入や土地利用計画など）を組み合わせた多面的アプローチが重要です。一方、洪水は地下水かん養によって新たな水資源開発を行う貴重 な機会を生みます。そこで本研究では、ＷＦＦを再現するための水文モデルを開発し、気候変動シナリオ に基づく将来影響について検討しています。次に、ＷＦＦの被害軽減と地下水かん養を図るための洪水貯留施設群を提案し、日本発の台形ＣＳＧダムの適用可能性も検討しています。これらをベースに、ワジ流域に対するリスク評価手法を開発するとともに、中央・地方政府や地域コミュニティを包括したＷＦＦ統合管理モデルの実社会での適応を目指しています。
- ワジのフラッシュフラッドに関する国際シンポジウム → ISFFのホームページ
- 中東および北アフリカの考古学的ワジ流域のユネスコ世界遺産の洪水リスクアセスメントと対策 → PDF
(Disaster risk assessment and reduction for the flood prone UNESCO World Heritage Sites in Middle East and North Africa Archaeological Wadis)
地域に貢献する総合的水力開発の推進
近年の再生可能エネルギーへの要請の高まりを踏まえて、重要な国産資源である水力エネルギーの電力・環境・社会的価値の再評価を行い、地域の資産としての環境に調和した水力の価値の新たな創造について、岡山県津山市阿波地区を対象に小水力発電の具体的なモデル作りを進めています。
SIP「アンサンブル降雨予測情報を用いたダムの事前放流の高度化」
（独）水資源機構、京都大学、（一財）日本気象協会の３者の共同研究により、アンサンブル降雨予測情報を用いてダムの事前放流の高度化を図る検討を進めています。これは、内閣府「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP)」国家レジリアンス（防災・減災）の強化の課題のうち、テーマⅥ「スーパー台風被害予測システムの開発（2018-2022）」における「統合ダム管理システム」の研究課題として行われているものです。
具体的研究テーマ（対象地域）
- 研究室の紹介スライド（2024年度版）
- 流砂系総合土砂管理の経済評価（淀川水系、天竜川）
- 気候変動下におけるダム操作の最適化（木曽川水系、その他）
- 土砂バイパストンネルの設計（中部、関西、スイス）
- 土砂移動量の生態リスクマネジメント（木津川）
- アユの遡上量の将来予測（淀川、鴨川、天竜川）
- 生息場寿命による河川環境評価（天竜川、木津川、宇治川、イタリア）
- 乾燥地域におけるワジと洪水（エジプト）
卒業論文
| 年度 | 名前 | 論文タイトル |
|---|---|---|
| 2023 | 古家諒也 | アンサンブル降雨予測を用いた土砂流入量予測の検討 |
| 2022 | 胡 妍馨 | Changes in benthos communities of movable gravel and unmovable cobble riverbed under a discharge fluctuation in the Kizu river（木津川流水域の砂利底と石礫底の生態機能） |
| 西 琴江 | アンサンブル降雨予測を用いた多目的ダムの後期放流操作に関する研究 | |
| 藤井天真 | 中聖牛の変形と地形改変効果に関する研究 | |
| 2021 | 岡本悠希 | 大井川における縦列ダム群の洪水防災操作に関する研究 |
| 後藤ひかる | Magatダムの洪水防災操作に基づくCagayan川流域の洪水リスク軽減方策 | |
| 2020 | 西村昂輝 | 気候変動とダム堆砂を考慮した中勢用水の利水安全度評価 |
| 大西左海 | 治水・河川環境の改善を目的とする遊水地の計画・運用に関する研究 | |
| 2019 | 岩川岳史 | 積雪地域における湿地再生が流出特性に与える影響 |
| 玉川一晃 | 木津川の聖牛周辺で形成される一時的たまりの生息場特性 | |
| 2018 | 石塚淳也 | 河道外貯留方式ダムの類型化及びその防災・環境への効果に関する研究 |
| 岩本麻紀 | 亀岡盆地の氾濫解析に基づく日吉ダムの治水操作手法の検討 | |
| 2017 | 鈴木湧久 | ダム貯水池における流木捕捉の定量化手法の開発と寺内ダムの流木捕捉特性の解析 |
| 太田絢也 | Study on a Small Hydropower Development Utilizing the Runoff Characteristics of the Wetland Basin （湿原流域の流出特性を活かした小水力発電に関する研究） | |
| 2016 | 小木曽友輔 | Risk assessment of flash floods in the Valley of the Kings, Egypt（エジプト「王家の谷」におけるフラッシュフラッドのリスク評価） |
| Jose Moya | A comparative study on flash flood mitigation strategies in arid and semi-arid basins （乾燥地と半乾燥地におけるフラッシュフラッド対策戦略の比較研究） | |
| 2015 | 狩野幹太 | 木津川における竹蛇籠水制の生息場形成効果 |
| 桑田光明 | Assessment of hydropower potential in Japan with consideration of climate change.（気候変動を考慮した日本の水力発電ポテンシャル評価） | |
| 2014 | 三島康二 | Methodological study on habitat quantification for Ayu fish using aerial photos（ 航空写真を用いたアユの生息場適地の定量化手法） |
| 小柴孝太 | Flume experiment on bedload measurement with plate microphone（プレートマイクロフォンによる掃流砂量計測手法に関する研究） | |
| 2013 | 寺田和暉 | ダム堆砂および気候変動を考慮した牧尾ダムの水資源管理に関する研究 |
| 浦部真治 | 淀川におけるアユの溯上数に与える大阪湾の環境要因の影響 | |
| 泉 公祐 | アユの産卵に適した副流路の形成と土砂流入条件の関係 | |
| 2012 | 粟津陽介 | アユの産卵に適した河川環境の形成過程に関する研究 |
| 森本昌日 | 大滝ダム下流の河床環境ならびに底生動物群集の変化と支川流入の影響 | |
| 2011 | 橋本和樹 | 美和ダムにおける濁度流出予測に関する研究 |
| 村井彰弘 | アユの産卵に適した瀬の河床条件に関する研究 | |
| 2010 | 寺田匡德 | 木津川たまりにおける魚類等の生息場評価に関する研究 |
| 中島佳奈 | アユの産卵に適した瀬の河床形態に関する研究 | |
| 2009 | 中井健太郎 | ダム下流における貯水池由来有機物の捕捉効率と河床地形の関係 |
| 内藤淳也 | ダム堆砂の進行に伴う貯水池生態系の有機物起源の変化 |
修士論文
| 年度 | 名前 | 論文タイトル |
|---|---|---|
| 2023 | 岡本悠希 | アンサンブル降雨予測を利用した多目的ダム運用の最適化に関する研究 |
| 後藤ひかる | フィリピン・カガヤン川流域の洪水リスク評価及びその軽減方策の検討 | |
| モハネッド ジャベリ |
Sidi Salemダムにおけるフラッシュフラッド時の2Dシミュレーションに基づく土砂管理オプションの評価 (2D numerical simulations for sediment management options during Wadi Flash Floods in Sidi Salem Dam) |
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| 2022 | 大西左海 | 円山川の超過洪水時におけるリスク軽減のための氾濫誘導に関する研究 |
| 西村昂輝 | 淀川河口域の環境改善を目的とした流域の土砂管理の研究 | |
| 2021 | 玉川一晃 | 木津川における聖牛設置位置による地形改変効果の相違 |
| 王 珏 | ||
| 2020 | 石塚淳也 | 河道外貯留ダム流域における河床環境評価及び土砂管理に関する研究 |
| 岩本麻紀 | d4PDFを用いた氾濫解析に基づくダムの洪水調節操作方式の検討 | |
| 三浦爽 | 流砂観測を援用した排砂バイパストンネルの運用高度化手法の検討 | |
| Sabah Al Mahrouqi | Extreme Precipitation Analysis and Uptated Intensity-Duration Frequency (IDF) Curves over MENA Region under Future Climate Scenarios（中近東北アフリカ地域における気候変動を考慮した極端洪水と降雨強度-継続時間-頻度予測式（IDF)の検討） | |
| Al Mamari Mahmood | Integrated Approach for Monitoring Flow and Sediments Based on Remote Sensing Imagery for Water Resources Management（水資源管理のためのリモートセンシング画像を用いた統合的な流水と土砂のモニタリング手法に関する研究） | |
| 2019 | 山崎弘美 | 天竜川におけるアユの繁殖に適した湧水流路の地形特性と形成履歴 |
| Tahani AL-HARRASI | Estimating Sediment Yield and Reservoir Sedimentation of Wadi Mijlas in Oman using Remote Sensing | |
| 2018 | 狩野幹太 | 受動型ICタグを用いた石礫追跡法 (RFID)によるトリニティ川の生息場評価に関する研究 |
| 小木曽友輔 |
Sediment dynamics of wadi flash floods and its impact on infiltration process (ワジ流域におけるフラッシュフラッドの土砂輸送動態と浸透過程への影響) |
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| 髙田翔也 | 堆砂進行を踏まえたダムの常用洪水吐きの機能低下リスクに関する研究 | |
| 田住真史 | 木津川における伝統的河川工法「聖牛」の河床地形改変効果 | |
| 2016 | 小柴孝太 | Application of the Bedload Measuring System with Impact Plate in the Koshibu Sediment Bypass Tunnel (インパクトプレートを用いた掃流砂量計測システムの小渋ダム排砂バイパストンネルへの適用に関する研究) |
| 三島康二 | Estimation of the Suitable Sediment Load for Ayu Fish Habitat in the Kizu River (木津川におけるアユの生息場のための好適な土砂輸送量の推定) | |
| 寺田和暉 | Study on Planning of a Small Hydropower Development under Consideration with the Basin Environment (流域環境を考慮した小水力発電開発計画に関する研究) | |
| 2015 | 泉公祐 | 天竜川におけるアユ産卵床造成のための湧水流路の再生手法に関する研究 |
| 浦部真治 | 淀川におけるアユ遡上数の変動要因解析に基づいた将来予測モデルの検討 | |
| 2014 | 粟津陽介 | 排砂バイパスがダム下流の河床環境に与える影響に関する研究 |
| 2013 | 村井彰弘 | 地球温暖化による河川流況変化が水力発電に及ぼす影響の評価 |
| 寺田匡德 | 砂州上の流木が形成する止水性生息場の評価に関する研究 | |
| 2011 | 中井健太郎 | 粒状有機物の捕捉能力を高める河床地形に関する研究 |
| 内藤淳也 | 冷水性淡水魚類生態に適した河川水温環境に関する研究 | |
| 2010 | 鈴木崇正 | 土砂供給に伴うアユ産卵環境の変化予測に関する研究 |
博士論文
| 年度 | 名前 | 論文タイトル |
|---|---|---|
| 2024 | 中村 亮太 | Impacts of flood retention dams on sediment transport and river ecosystems: the significance of reservoir geometry and bottom outlet dimension (流水型ダムが流砂と河川生態系に及ぼす影響：貯水池形状、常用洪水吐き規模の重要性) |
| Fahad Alamoudi | ||
| Liu Yixuan | Evaluating effective sediment management through a bypass tunnel to restore riverbed morphology and benthic invertebrate communities downstream of the Koshibu Dam (小渋ダム下流における河床地形と底生動物群集の保全を目的としたバイパストンネルによる効果的な土砂管理) | |
| 2023 | アルママリ マハムッド | Novel Integration of Monitoring and Modeling Techniques for Understanding, Assessing and Predicting Sedimentation in the Wadi Basins |
| 2022 | アブドゥラボ カリム | Integrated Hydrological Approach for Flood Risk Assessment and Mitigation Strategies in Egyptian Cities (エジプトの都市における洪水リスク評価および軽減対策のための統合水文学的アプローチ) |
| 林 佳奇 | Study on eco-hydro-geomorphological effects of sediment replenishment for efficient river habitat restoration (効果的な河川生息場の再生のための土砂還元に伴う生態-水文-河床地形的効果に関する研究) | |
| 2021 | 小島裕之 | 気候変動及びダム堆砂進行を考慮した多目的ダムの長期的利水機能評価 |
| 瀬口雄一 | 淀川の海産天然アユ資源量を増加させるための流量条件と河口堰の流況制御に関する研究 | |
| 陳 鵬安 | Integration of multiple outlets' operation and sediment management options in the reservoir for increasing efficiency of turbidity current venting and clear water storage (ダム貯水池における濁水密度流排出効率および清水温存の向上を目的とする複数放水口操作および土砂管理の統合化に関する研究) | |
| 2020 | Dina ELLEITHY | Impact of Physical Clogging Due to Sedimentation on Soil and Reservoir Hydraulic Performance（堆砂による物理的目詰まりが土壌と貯水池の水理的性能に及ぼす影響） |
| 2019 | Doan Van Binh | IMPACTS OF UPSTREAM DAM DEVELOPMENT ON FLOW, SEDIMENT AND MORPHOLOGICAL CHANGES IN VETNAMESE MEKONG DELTA |
| 小柴孝太 | Improvement of Signal Analysis for Surrogate Bedload Monitoring at Sediment Bypass Tunnels（排砂バイパストンネルにおける掃流砂間接計測のための信号解析手法の高度化） | |
| 2018 | 倉橋実 | 超過洪水に対する既設ダムの治水機能評価と機能向上に向けた再開発手法の検討 |
| 恩田千早 | 発電用ダムにおける堆砂特性を考慮した通砂運用に関する研究 | |
| 波多野圭亮 | 河床攪乱指標を用いたダム下流の流況・土砂動態評価手法の開発 | |
| 高橋真司 | 河川生態的機能を高めるための河床地形管理に関する研究 | |
| 吉村健 | 水力発電ダムにおける連携通砂の総合評価に関する研究 | |
| 2017 | 宮川幸雄 | アーマー化したダム下流における河床表層の鉛直構造に着目した付着藻類現存量の管理のための土砂供給効果の評価手法 |
| Mohammed Abdel-Fattah | Integrated Hydro-geomorphological Approach to Flash Flood Risk Assessment and Mitigation Strategies in Wadi Systems | |
| 久保田踊児 | 貯水池の土砂動態予測手法の高度化とその応用 | |
| 2015 | 兵藤誠 | Ecological Evaluation of Shifting Habitat History for Riverbed Management（河床地形管理のための生息場履歴の生態的評価） |
| Taymaz Esmaeili | THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL STUDY ON FREE-FLOW FLUSHING FOR ENHANCING THE EFFICIENCY OF SEDIMENT MANAGEMENT IN RESERVOIRS（ダム貯水池におけるフラッシング排砂効率の向上を目指した三次元河床変動モデルに関する研究） | |
| 2014 | Choi Mikyoung | Studies on ecological evaluation of reach-scale channel configuration based on habitat structure and biodiversity relations（生息場構造と生物多様性の関係に基づいた中規模河床形態の生態的評価に関する研究） |
| 岡積敏雄 | Uncertainty Estimation and Reduction Measures in the Process of Flood Risk Assessment with Limited Information（限られた情報下における洪水リスクアセスメントで生じる不確実性の評価と低減策） | |
| 2013 | Elsayed Elezabawy Ahmed Kamal | Numerical modelling of groundwater system in the Nile Delta and its application to climate change impact assessment |
| Meshkati Shahmirzadi Mohammad Ebrahim | Eco-friendly hydraulic design of in-ground stilling basin for flood mitigation | |
| 2012 | 奥村裕史 | Reservoir sedimentation management in hydropower plant for sustainable power generation（水力発電設備の持続的使用を目的としたダム貯水池土砂管理に関する研究） |
| 2010 | 三石真也 | 超過洪水等に対する合理的な洪水調節手法に関する研究 |
| Ock Giyoung | Particulate organic matter dynamics in the downstream of dam reservoirs | |
| 2009 | Chutachindakate Chadin | Integrated Sediment Approach and Impacts of Climate Change on Reservoir Sedimentation |