圖 4.13往淹水區流入流量觀測內容的選定流程
(1)以連續流量觀測掌握流入流量
流入區護岸工等構造物上能設置觀測機器時,設置水壓式水位計或流速計,就能算出流量
。特別是有橋或防砂壩等橫斷構造物時,除了上述器材之外,也可安裝非接觸型水位計(超音 波式・電波式・光波式)・流速計,實施計測。
此外,若流入區上游原本就有流量觀測機器(水位計・流速計),也可運用其數據。
(2)以定期流量觀測掌握流入流量
流入區無人工構造物而難以設置觀測機器時,若需實施連續觀測可利用定期性可攜式流速 計(電磁式・迴轉式),實施定期計測或者浮標・錄影等的目視判讀,概略掌握水測與流路寬 度,便能定期算出流入流量瞬時値。
① 利用可攜式流速計進行觀測
利用可攜式流速計(電磁式・迴轉式等),不僅能人力測定淹水區流入區流速,也能概略 掌握水深與水流寬度,算出往淹水區的流入流量。但須走入水中,得注意二次災害。
(2)①利用可攜式簡易流速計進行計測 ②利用浮標進行觀測
③利用監視攝影機進行影像分析 (1)連續流量觀測(水位計・流速計)
以淹水區的水位觀測(4.2)
與 H-V曲線掌握流入流量 掌握・監視流入流量
參照卷末資料4
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土砂堆 Qin 積區
hb ha
② 利用浮標進行觀測
淹水區上游河道利用浮標測定流速,能同時概略掌握水深與水流寬度,算出往淹水區的流 入流量。若能到達現場,這種方法相當簡便。流速測定的頻率有時會受降雨・融雪狀況影響,
平常時大概每天實施一次。
③ 利用監視攝影機進行影像分析
利用監視攝影機不僅能即時掌握現地變化狀況,還可重複播放將影像,更正確地判讀水位 與流速。
為了讓監視攝影機能以更好的精度判讀流速,最好選擇斷面變化較少地點、與流動方向垂 直方向地架設機器。此外,最好事先在視野内代表性河道斷面實施橫斷測量,算出水位與斷面 積之關係。另外,要從影像中讀取水位與流速,須事先在觀測地點做一些標記。流速可從單位 時間內漂浮小枝與落葉等的流動距離推定出來。
另外,有時使用攝影機,進行攝影與影像分析,也是有效的。
(3)以H-V曲線與水位觀測掌握流入流量
利用斷面法等,從地形圖與土砂堆積區的形狀與高度,算出海拔別的淹水量,做成H(淹 水區水位)-V(淹水區水量)曲線。從 H-V 曲線與淹水區的水位觀測(參照4.2),可算出流入 流量,並推定還有多久會到達滿水位。但這種方法的有效性會受土砂堆積區逕流流出量與漏水 量乃至於地形圖精度高低影響,因此須事先注意,流入流量的値其實只是概略値。此外,流入 區有複數支流流入時,無法針對個別河川一一算出其流入流量。若已掌握逕流流出量(參照4.5
),計算流入流量時也應考量逕流流出量。
H
hb ha
va vb V 從用H-V 曲線計算 二次水位觀測時刻 ta→tb 之間,淹水區水位上升ha→hb ,
此時根據H-V 曲線,流入流量 Qin如下:
Qin=(vb-va)/(tb-ta)
圖 4.14 以H-V 曲線算出流入流量
(4)以雨量觀測預測流入流量
堰塞湖形成後若預期會有降雨,為了預測潰壩而實施上游區域的流入流量預測。預測流入流 量所需資料方面,進行流入流量預測,應掌握形成堰塞湖上游區域與堰塞湖堆積區周邊的降雨量
Qin 土砂堆積區
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。也可利用附近氣象局所提供雨量觀測數據;流域較廣時,則應積極活用雷達雨量計數據。比 如,利用氣象廰所發布降水短時間預測與降水即時預報※之類的降雨預測資訊,也是有效的方法
。此外,在多積雪山區若積雪期出現堰塞湖,也須掌握融雪量。
另外,利用所觀測到的雨量,依時間序列地預測上游區域流入流量的方法,可參考卷末資 料6。
※ 降水短時間預報與降水即時預報系根據過去下雨區域變動狀況與現在雨量分布,利用 1km 四方網格預測 未來 1~6 小時的雨量分布。通常1天發布3次。與今日・明日預報以及天氣分布預報不同,應儘可能利 用短時間間隔所發布的數據,詳細且迅速地提供 1~6 時後的雨量預測。
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4.4 土砂堆積區監視
「解說」
堰塞湖潰決主因據說有①溢流侵蝕導致潰決,②地滑崩塌導致潰決,③進行性破壞導致潰決等 3 種2)。但過去堰塞湖潰決幾乎都是溢流所致3)。只是,堆積土砂透水性較高時,堤體内滲漏越來越嚴重
,就可能因此產生地滑崩塌或進行性崩塌而潰決。
因此,須針對溢流侵蝕狀況以及堰塞湖土塊滲透水滲出狀況等異狀,進行監視。
2004 年中越地震後芋川流域東竹澤地區所形成堰塞湖之後,為了利用監視攝影機實施定性的侵 蝕狀況掌握,因此注意到實施定量監視必要性的課題。