深層学習を用いたリアルタイム河川水位予測システムの開発と山口県全域への適用

抄録

本研究では，深層学習を用いて山口県全域の主要12河川を対象としたリアルタイム河川水位予測システムを構築し，令和4年台風第14号の増水を含む期間において，実際にシステムを運用し，その有用性を検討した．開発したシステムにより，リアルタイムのデータ取得から1～3時間先における流域一貫の水位予測結果の表示までを一体的に実施することが可能になった．また，各河川流域における精度検証の結果，1時間予測は流域全体で実測水位を極めて高精度に予測した．さらに，2～3時間予測に関しても上流域における3時間予測の再現性に課題はあったものの，中下流域においては立ち上がり時から逓減時の水位変化を良好に再現し，3時間予測における高水位時のNash係数は0.7以上，ピーク水位の誤差率(J_pe)は10%以下，ピーク水位発生時刻の遅れ(TE)は1.5h以下であった．したがって，このシステムにより3時間先までの中下流域の多地点における水位を概ね良好に予測可能であることが示された．