水を知り、コントロールすることで地域を水害から守る

水を知り、コントロールすることで地域を水害から守る

ため池の氾濫を防ぐ

集中豪雨による水害が毎年のように起こっています。氾濫のリスクは川だけでなくため池にもあります。ため池は全国に20万以上もあり、大雨が予想されると管理者が取水栓を開けて放水し、氾濫を防いでいます。しかし、それだけでは追い付かないほどの大雨に備えて、ため池の「緊急放流装置」が開発されました。これは、もともとため池の水を排出する際の水流を使って発電する研究を応用したもので、サイフォン管という設備を余水吐(よすいばき:水を排出する部分)と別に設けることで、排水量を増やす仕組みです。

氾濫をシミュレーションする仕組み

緊急放流装置でも足りず、ため池が溢れるケースに備えて開発されたのが「早期警報システム」です。これは、ため池に設置した水を感知するセンサーによって、ため池の水位が一定の基準を超えた際に周辺住民にメールや警告灯で危険を知らせる仕組みです。この基準水位の設定には、水理計算という手法が用いられています。これにより、雨が降ったときにどれくらいの量の水がため池に流れ込み、水位が上昇するのかを秒単位でシミュレーションすることができ、避難が必要なのか、いつ避難すればいいのかを、判断し警告することができます。

水を専門とする学問

ため池の水位は、低いほど氾濫の危険性は減りますが、本来は農業に使う水ですから、むやみに減らすこともできません。そこで、放水量の目安となる「水位管理曲線」が作られました。その地域で行われる稲作(灌漑)に必要な水の総量を計算し、稲作が終わる時期から逆算することで、どの時期にどの程度の量の水がため池にたまっていれば灌漑に影響がないのかがわかるものです。大雨に備えてどの程度水位を下げるかは、ため池の管理者の判断に委ねられていましたが、これで放水の基準が明確になります。
このように、水の流れや量、農業に必要な水を正確に知るために役立てられている学問を水文(すいもん)学や水理学、灌漑工学といい、地域の防災や減災にも大きく貢献しています。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

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先生情報 / 大学情報

鳥取大学 農学部 生命環境農学科 国際乾燥地科学コース 教授 清水 克之 先生

鳥取大学 農学部 生命環境農学科 国際乾燥地科学コース 教授 清水 克之 先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ!

水文学、水理学、灌漑工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

人の歴史は、水を利用し治めてきた利水・治水の歴史とも言えます。身近にあるので普段あまり気にすることのない水ですが、水の適切な使い方や管理を考えてそれを実践するためは、自然科学だけでなく社会科学の知識やアプローチが求められます。また、水の適切な使い方は地理、地形、気象条件によってもその考え方は異なります。作物、農地、農村、河川流域、国や地域といったさまざまな領域で適切な水の使い方について一緒に探求しませんか。

先生への質問

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鳥取大学に関心を持ったあなたは

鳥取大学は、教育研究の理念に「知と実践の融合」を掲げ、高等教育の中核としての大学の役割である、人格形成、能力開発、知識の伝授、知的生産活動、文明・文化の継承と発展等に関する学問を教育・研究し、知識のみに偏重することなく、実践できる能力をつけるように努力しています。また、研究・教育拠点、幅広い専門的職業人の養成、地域の生涯学習機会の拠点、社会貢献機能など個性輝く大学を目ざし、地方大学にこそ求められるオンリーワンの研究開発を行い、社会に貢献し、国際的競争力を確保できる大学運営を目ざしています。