地域環境水文学

水文学は、地球上の水循環を中心概念とし、とくに陸域における降水、蒸発散、浸入、流出などの水循環の全過程を取り扱う学問分野である。本書は、河川の計画・管理(治水や利水)、灌漑排水、水資源の開発・管理、水環境の保全・管理などに役立つ水文学の基礎として、流域を含む「地域」の水循環について学習する講義のための教科書・参考書であり、大学の専門課程の学生もしくは大学院修士課程の初学年生が利用することを前提としている。

本書の執筆に際しては、土木、農業土木、砂防などの分野に就職する大学生、大学院生を対象として、水文学とこれらの分野の仕事で直ちに役に立つ応用水文学の重要な知見を詳述することを念頭に置いた。このため本書は、水循環と水収支に始まり、水循環過程の構成要素に関する説明と、応用水文学の重要課題である流出解析と水文統計解析に関する説明、巻末付録から構成され、水量に関する議論を中心としたオーソドックスな教科書になっている。とくに各章の例題と演習問題を充実させることで実践力・応用力を養うことを目指しており、例題、演習問題とそれらの詳しい解答は、本書の特徴の一つである。

大学、大学院における水文学の教科書としてだけでなく、土木、農業土木、砂防などの分野で活躍しておられる技術者が水文現象の観測手法、解析手法を理解する際にも本書が役立つことを期待している。

 

目次

第1章 水循環と水収支[田中丸治哉]
1.1 地球上の水循環
1.2 水収支
1.3 水資源と水利用
1.4 地域環境水文学とは
第2章 降水[大槻恭一]
2.1 降水過程
2.2 降水の分布
2.3 降水量観測
2.4 降水量統計値の種別
2.5 降水量の空間分布
2.6 DAD解析
2.7 林内雨
第3章 蒸発散[大槻恭一]
3.1 蒸発散と水・熱・炭素収支
3.2 放射収支
3.3 蒸発散量の測定法
3.4 蒸発散量の推定法
3.5 様々な地目の蒸発散
第4章 地表水
4.1 流域[近森秀高]
4.2 浸入・窪地貯留[田中丸治哉]
4.3 流量観測[田中丸治哉]
4.4 降雨と流出[田中丸治哉]
第5章 土壌水と地下水[諸泉利嗣]
5.1 土壌水
5.2 ダルシー則と浸透流
5.3 地下水の形態と流動
第6章 流出解析[田中丸治哉]
6.1 流出解析法の分類
6.2 合理式
6.3 洪水流出解析
6.4 長期流出解析
6.5 積雪融雪解析
第7章 極端現象の水文統計解析[近森秀高]
7.1 大雨や洪水の頻度
7.2 解析対象データ
7.3 水文量の頻度分布と確率分布
7.4 確率分布の統計的推定
7.5 確率分布の適合度の評価
7.6 グンベル分布の当てはめ
7.7 3定数対数正規分布の当てはめ
7.8 一般化極値分布の当てはめ
7.9 確率降雨波形の作成法
付録A 基本高水の決定[田中丸治哉]
A.1 基本高水と計画高水
A.2 基本高水決定の手順
付録B HYDRUSによる浸透流解析[諸泉利嗣]
B.1 単一土層への浸潤
B.2 成層土への浸潤
B.3 圃場への適用
付録C 水循環と物質循環[大槻恭一]
C.1 蒸発散過程
C.2 降水過程
C.3 樹冠通過過程
C.4 森林流域流下過程
C.5 流域圏流下過程
付録D 「大雨」が増えている?[近森秀高]
D.1 年最大日雨量の長期的変化
D.2 「100年に一度の雨」の大きさ
D.3 「100年に一度の雨」の頻度
D.4 本当に大雨は増えているのか?

 

(農学研究科・教授 田中丸治哉)