2021年度 河川工学   River Engineering

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開講元
土木・環境工学系
担当教員名
鼎 信次郎 
授業形態
講義    (ZOOM)
曜日・時限(講義室)
月1-2(M111)  木1-2(M111)  
クラス
-
科目コード
CVE.B311
単位数
2
開講年度
2021年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2021年9月29日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

 河川工学は、自然と密接に関係している土木工学のひとつである。治水や水利の経験的技術が太古から蓄積されているが、現代になって経験的技術に科学的な裏づけがされるようになり、洪水や渇水を防ぐ定量的な計画などが立てられるようになった。本講義では、水文循環の基礎を学び、さらに、流域の水管理のあり方を治水、利水、環境の面から総合的に理解することで、河川工学の基礎を修得する。具体的な講義項目は、水循環に関する現象と流出解析、水文統計と治水計画、水害の特性と変遷、水資源と水利用の特性、河川と水資源の開発と環境保全である。加えて、気候変動対策も含めた河川工学の最新トピックも紹介する。
 本講義のねらいは次のふたつである。まず、上記の各項目に関して、学士課程レベルの基礎的な知識とものの見方を修得させることである。次に、それらの一部として自ら試みることが重要な、流出モデルの構築、水文統計の実データへの適用とその考察、水災害と河川管理に関する実例の分析のそれぞれについては、個人あるいはグループで自ら実行する経験を積む機会を与えることである。

到達目標

 本講義を履修することによって以下の能力を修得する。
1) 水循環に関する現象と流出解析、水文統計と治水計画、水害の特性と変遷、水資源と水利用の特性、河川と水資源の開発、の各項目に関して、学士課程レベルの基礎的な知識とものの見方を得る。
2) 上記1)を踏まえた上で、流域の水管理のあり方を治水、利水、環境の面から総合的に説明できる。
3) 流出モデルの構築、水文統計の実データへの適用、水災害と河川管理に関する実例の分析、についての経験を得る。

キーワード

河川、水文学、水循環、水資源、水災害

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

講義、議論、小テストをミックスさせた形で毎回行ないます。グループでの調査、発表の機会もあります。各学生に流出モデル計算と極値解析を課します。河川という複合的・融合的な存在を対象とするため、第1回から15回のトピックを融合させて進める可能性があります。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 ガイダンス:河川工学および河川水文学序論 この講義の対象と目的を理解する。
第2回 治水の歴史:溢れることを許容する治水とは 日本の近現代の治水の歴史を把握する。
第3回 水文統計・確率水文(極値統計) 100年に一度の大雨等のデータ適用する極値統計を理解する。レポート課題あり。
第4回 水循環と流出解析(合理式、貯留関数法、タンクモデル) 陸域水循環の基礎の理解のもとに、基本的な流出モデルを理解する。レポート課題あり。
第5回 基本高水と計画高水 基本高水と計画高水の概念と実例を把握する。
第6回 河川構造物1 主な河川構造物やダムの例について把握する。
第7回 水資源と水利用1 水資源マネジメントと水利用の日本の河川の代表的な例について理解する。
第8回 河川構造物2, 水資源と水利用2, 土砂・河床変動 水資源マネジメントと水利用の日本の河川の代表的な例について理解する。土砂・河床変動の基礎を理解する。
第9回 現代の水災害1(最近の例に基づいて)(講義) 水災害の例について講義する(主として日本の過去数年のイベントから例をとる)。
第10回 現代の水災害2(最近の例に基づいて)(講義) 水災害の例について講義する(主として日本の過去数年のイベントから例をとる)。
第11回 現代の水災害3(最近の例に基づいて)(発表あるいは準備) 前回に引き続き、水災害の例について講義する。発表あるいは準備となることがある。
第12回 現代の水災害4(最近の例に基づいて)(前半の発表) 前回に引き続き、水災害の例について調査・検討し、発表する。
第13回 現代の水災害5(最近の例に基づいて)(後半の発表) 前回に引き続き、水災害の例について調査・検討し、発表する。
第14回 日本の河川管理の総合的理解 現代の河川管理を総合的に把握する。

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,配布資料や参考文献等を参照し,リストに示した関連文献の読書や授業内容に関する予習・復習(課題、プレゼンテーション準備含む)を概ね合計200分*回数分を目安に行うこと。

教科書

特になし

参考書、講義資料等

講義時に資料を配付する(OCWi等にアップロードする場合もある)。より詳しいことに興味がある場合は、「河川工学の基礎と防災」(中尾著)を副読本として推薦する。「川と国土の危機」(高橋著)、「水危機ほんとうの話」(沖著)も推薦する。

成績評価の基準及び方法

流出解析、水文統計、水害と治水計画の各テーマに対してレポート(あるいはテストやプレゼンテーション)を課す(おおよそ各15%の比重)。残りについては、講義を通しての各回の複数の小レポートや小テストに分かれる。評価はレポート(あるいは答案)の内容・質による。

関連する科目

  • CVE.B201 : 水理学第一
  • CVE.B202 : 水理学第二
  • CVE.G310 : 水環境工学
  • CVE.B401 : 水資源システム
  • CVE.G230 : 環境計画プロジェクト演習
  • TSE.A312 : 地球・地域生態学概論
  • TSE.A315 : 気象学基礎
  • TSE.A316 : 防災工学基礎
  • TSE.A314 : 水・物質循環システム概論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし

その他

特になし

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