In this study, Artificial Neural Networks (ANN) with Wavelet Decomposition has been applied to predict the water levels in Nan River of Thailand at N64 gauging station. The ANN technique used is based on multilayer perceptron (MLP) with back-propagation algorithm and early stopping method of training. Discrete wavelet analysis was used as the data pre-processing technique to decompose the input data into their high and low frequency components in order to improve the accuracy of predicted water levels. The performance of the ANN and the WNN models (the integration of wavelet analysis and ANN) were evaluated by several error indicators. The results indicate that the ANN model with input data pre-processed by the wavelet decomposition significantly improves the model performance.

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The main objective of this study is to develop flood hazard maps for different design storms. The study area is in the upper Gin River of southern Sri Lanka. It is having a drainage area of 375 Km2 which is vulnerable for frequent flood hazards. HEC models developed by US army corps of Engineers were used for hydrological simulations. The results were presented both in terms of flood stage profile along the major river and also the maximum inundation extent. The research outcome will be a useful tool for flood disaster mitigation, planning infrastructure and irrigation schemes in the area.

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温暖化が低平農地排水に与える影響を評価するため、石川県加賀三湖地区を対象に排水解析モデルを構築した。非氾濫域にはキネマティック流出モデル、氾濫域には低平地タンクモデルを適用した。実測豪雨による再現解析では、非氾濫域からの流入は実測水位からの変換流量と、氾濫域では実測水位と計算値の比較を行っている。モデルによる計算で求めた各水田タンクの30cm以上堪水時間より、潟周辺の低標高の水田で長時間の堪水が生じていたことが推定された。

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近年、ダムに頼らない治水対策が課題となり、利根川では計画高水流量の検証が期待されている。利根川の治水計画は当時の技術水準のもとに集中型流出モデルとして貯留関数法が使われてきた。1947年カスリーン台風の当時は八斗島基準点より上流にダムは存在していない。また、水文観測データも十分ではなかった。 　本研究ではカスリーンを含むその後の大きな降雨イベントの流出解析結果より、降雨分布の違いがもたらす流出量と合流後の河道貯留効果について検討し、計画高水流量について考察を加えた。その結果、降雨分布は多様であり、あらゆる降雨パターンを想定した解析が重要である。また、重ねあわせ法と河道計算法の解析比較から河道貯留効果は重ねあわせ法よりおおむね10%の低減が期待される。

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今後の公共投資の最大の制約条件は財政再建で，更に少子化に伴う人口移動により，土地利用が変化する．そこで総合研究開発機構が提案する中山間農地の再編が進む場合について，水田灌漑面積と水資源量の変化予測を行った．検討シナリオとしては，中山間水田の減少面積率を25,48,100%，灌漑中止に伴う復水率を25,50,75,100%に設定した．中位推定の面積率48%,復水率50%の場合，全水田の流出率に占める変化は10%になった．こうした水資源の余剰が生ずる中で，灌漑施設の再編が進むが，余剰な水利権の再編することで，水田の冬水湛水，塩害の洗い無し用水等新たな便益の創出が求められる．

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Global inequalities in river discharge distributions were measured in 4.5x4.5 degree grids using the Gini Coefficient for the year 1990. Their inter-relationship with water conflicts was explored and was tested for its applicability in other regions of the world. The inequalities modeled African water conflicts well in the global scale. In such arid climates they indicate conflict prone regions.

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発展途上国においては洪水被害軽減に向け，地上観測網の拡充が望まれているものの，早急に対応するのは容易ではない．
一方，近年では衛星による降雨データプロダクトが多く公開され始めている．衛星降雨データは全球的に降雨量を把握できることから，水文情報の乏しい地域における洪水予警報システムの構築に役立つと考えられる．
しかし，時空間解像度の高い衛星降雨データを用いても，その精度は過小評価されることが示されている．
本研究では，白石らが提案したGSMaP補正手法を国内河川流域（吉野川）の降雨イベントに適用し，その適用条件を明らかにすることを目的とする．検証の結果，マイクロ波放射計による観測頻度が高頻度にあり降雨分布を再現できていれば，補正手法が適用可能であることがわかった．

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To study the flood characteristics of Bengal delta created by three mighty Himalayan Rivers: the Ganges, the Brahmaputra and the Meghna, historical water level and discharge data of three stations, one from each of the three rivers, were analyzed along with the flood history of Bangladesh. An attempt has been made to find the correlation of flood season discharges with Global Indices like Southern Oscillation Index (SOI) and Indian Ocean Dipole Mode Index (IODMI). By analyzing the data it is found that the flood pattern is changing and extreme peaks are increasing. Significant correlation exists between flood season discharge of Surma and Jamuna. Monthly and seasonal river discharges have some significant correlations with SOI and IODMI.

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頻発する洪水災害から少しでも被害を軽減するためには，１）洪水の範囲や規模をリアルタイムで予測し的確な予測情報を発信すること，２）気候や社会の変動を考慮して洪水リスクを正しく評価し，効果的な河川整備を進めていくことが大切である。こうした目的を達成するために，これまでにも多くの洪水予測モデルが開発されてきた。しかし，これまでに開発されてきた洪水予測モデルは，主として河川流量を予測することに主眼が置かれており，リスク評価や避難情報の直接的な指標となる浸水域や浸水深を予測することはできなかった。そこで，リアルタイムで浸水域をおおまかに把握したり，広域で浸水リスクを評価したりすることを主たる目的とし，本研究では，降雨を入力として河川の流量と浸水とを一体的に予測する２次元の広域降雨流出浸水予測モデルを開発する。

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From a practical perspective, is relevant the assessment of the climate change impacts on glacierized ecosystems beyond the immediate region directly affected by the loss of the glacier caps. The paper applies a flow routing approach based on the unit hydrograph concept for the estimation of discharge in ungauged basins. The heterogeneity of the basin require various hydrographs for the estimations, however, the utility of having non-dimensional representations is a relevant alternative in the assessment on hydrologically-sensitive areas.

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本研究は，ダイナミックタイムワーピング(DTW)を用いた位相補正技術を用いた流出モデルキャリブレーション手法を提案する．モデルの評価を行う際に計算流量の位相誤差を無視することにより，観測データに含まれるモデル同定に悪影響を与える位相誤差の影響を排除し，より適切なモデルパラメータを得ることができた．

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本研究では，屋久島以北の九州地方に対象を絞り，自己組織化マップによる暖候期の気象場のパターン認識を行い，気象要因別の豪雨の経年変動を調べ，最近の豪雨の増加傾向の要因について考察した．ここでは，九州を含む16メッシュの可降水量（PW）と下層風（U, V）からなる多次元データを抽出して，豪雨発生の基本的な指標である暖湿気流の流入のパターンを表現し，豪雨頻度と対応させた．その結果，梅雨前線や台風に伴う暖湿気流の流入に関連する気象パターンで豪雨が多く発生するという結果は予想されるものだったが，最近10年間の豪雨頻度の増加に伴って，該当する気象場パターンも増加するといった解釈は成り立たないことがわかった．

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渇水や豪雨の頻発といった降水パターン変動が世界各地で報告されており，降水パターンの変動傾向の把握や，降水パターンの変動をもたらす大気海洋循環場の同定は重要な課題だと考えられる．本研究では，長期の降水データが存在する日本の51 地点を解析対象地点として，非超過確率へと変換された51地点の月降水量分布に対して自己組織化マップ手法を適用し，日本全国の月降水量分布パターンを抽出した．更に，南方振動指数(SOI)，太平洋十年規模振動指数(PDOI)，北太平洋指数(NPI)，ダイポールモード指数(DMI)，北大西洋振動指数(NAOI)といった，大気海洋循環場を表す指標と，日本の月降水量分布の出現頻度との対応関係について解析を行った．その結果，冬季のSOI, NPI と日本の月降水量分布の出現頻度との間に有意な対応関係があることが示唆された．

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2009年9月4日に山梨大学X-バンド二重偏波ドップラーレーダーで観測された強雨域(HRA)1を例に、偏波間位相差変化率(KDP)の分布の特徴を反射強度(ZH)と共に調べた。HRA1は、高度4km以下に50dBZ以上のコア、そして高度7.5 kmまで伸びる45dBZ以上のZHを伴った。高度4km以下のZHのコアに対応した 最大で6 deg/km以上を伴うKDPのコアが存在した。高度5km以上では、0～1 deg/kmのKDPがZHの分布に対応せず広く分布した。また0℃高度を含む高度4～5kmでは、KDPが急激に増加する上層から下層への勾配が見られた。以上からHRA1について、KDPにより雨滴で構成される構造を示すこと、固相の降水粒子で構成される構造を明確に示さないこと、そして融解層を挟んだ固相の降水粒子から雨滴への分布の遷移を反映することが示唆された。

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本研究は，地形性降雨を考慮したレーダー短時間降雨予測手法に，エラーアンサンブル予測手法を導入することにより，短時間降雨予測精度の向上を目指すものである．エラーアンサンブル予測手法の導入により，これまでの地形性降雨算定手法では算定されなかった，山岳域における強雨域の停滞を予測することができ，精度の向上が見られた．また，エラーアンサンブル平均フィールドの値を地形性降雨算定モデルパラメータ上昇風速へ代入することで，物理プロセスに基づいた地形性降雨算定量の精度を向上させることができた．

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近年，アジア・アフリカを中心とした人口増加や経済成長に伴い水資源の需要が格段に増大しており，統合水資源管理(IWRM)が持続可能な発展のための鍵となっている．また，気候変動の影響により，洪水や干ばつなどの水関連災害リスクの増大が強く懸念されており，IWRMを行う上で，気候変動の影響も考慮しうる水資源モデルの開発が強く求められている．今回研究対象としたタイを含む東南アジアでは，灌漑農業による大規模な取水やモンスーンの影響による雨季乾季の季節変動など，その水循環の把握には多くの課題が残されている．本研究ではタイ・チャオプラヤ川を対象として陸面過程モデルにて解析を行い，灌漑を含めた流域の水収支の検証を行った．

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本研究は，ワジ流出に対する既往の経験モデルを一般化した上で，同モデルに水文モデルを用いて理論的解釈を行ったときに得られる両者間の関係式を導出した．初期損失量の経験モデルは漸近的に理論と合致することを確認し，移動通過損失量の方は浸透強度の整合条件式を水文モデルの諸パラメータで表現できた．これらから，ワジ流出に対する初期・移動通過損失量の経験モデルは水文モデルと理論的整合がある，もしくは条件式によって整合性を取れると判った．さらにその理論的考察から，水文パラメータと経験モデルパラメータの関係式を得ることができ，その関係式から必要なパラメータを定めることができると判った．

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Flash flood is one of the most devastating hazards for human life and infrastructures. Due to the lack of data in arid regions, GSMaP precipitation is processed to simulate flash floods at wadi basins of the Nile River basin, Egypt. Simulation of flash flood has been successfully achieved in wadi basins in the Nile River basin based on using GSMaP precipitation after bias correction. It is founded that flash floods exhibit high variability in occurrence in space and time corresponding to the spatiotemporal variability of rainfall at wadi basins of the Nile River. Flash flood water can be evaluated and managed as new water resources in wadi basins. In conclusion, the proposed model of HydroBEAM with using GSMaP after bias correction can be applied effectively for flash flood simulation.

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This study focuses on estimation of total streamflow over a large basin using distributed hydrological model, SWAT model. An indicator of the model's ability was evaluated using correlation coefficient and Nash-Sutcliffe coefficient. Correlation coefficient was in the range of 0.5 to 0.87 and the Nash-Sutcliffe coefficient was in the range 0.48 to 0.86 compared to observations at several outlets. Overall of the calibration and validation result, the SWAT model can performs sufficiently well in simulating streamflow in the river basin except around the upstream region with steep topography. The poor performance in this region can be attributed to inadequate representation of rainfall pattern due to small number of observation rain gages.

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水系全体を対象として，流域地形や土地利用の状況に応じた分布型流出モデルが構築され，レーダー降雨観測の高度化と相まって，高精度での河川流量の実時間予測が実現されつつある．この流量予測を水位予測に結び付ける必要がある．特に水位流量曲線が存在しない河道区間での水位予測をどのように実現するかが重要な課題である．本研究では，分布型流出モデルによる実時間流量予測に河川水位予測を組み込む手法を提案し，淀川水系桂川に適用して，その予測精度の検証を行った．流量予測計算に用いる流出モデルは，佐山ら(2005)の淀川モデルとし，水位予測が必要とされるような重要河川区間のみ，ダイナミックウェーブモデルを採用した．全体モデルで得られた流量を，対象とする区間の境界条件として与え，水位観測データを用いて，河道追跡モデルのパラメータの値を粒子フィルターを用いて時々刻々同化しつつ，水位を予測する手法を提案した．

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適切に管理され耕作が行われている中山間水田は，洪水緩和機能，斜面崩壊防止等の流域保全機能を有するとされている．本研究では，中山間地の水田の管理実態が小流域スケールの流出に及ぼす影響を評価するために，新潟県東頸城丘陵地区に土地利用・管理状況が異なる複数の試験流域を設け，降雨量，流域からの流出量の観測および水田及び農業用水の管理を調査してその特徴をまとめた．これらの調査・解析に基づき，試験対象地区の水田管理が流出特性に及ぼす影響について評価を行い，その特徴を以下の2点にまとめた．まず，放棄水田型流域では非湛水・乾燥条件下において森林とほぼ同等の最大保留量を有することを示し，次に，耕作放棄の進行と共に直接流出率は増大し，特に降雨が連続して湿潤状態の時に放棄水田型流域の直接流出率は極端に大きく，洪水危険度が高まることを明らかにした．

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本研究は，積雪・融雪モデルに同化手法を導入し，分布型流出モデルに組み込むことによって，融雪出水解析の精度改善を試みた．流出モデルは直接流層にkinematic wave法，基底流に貯留関数法，河道部にkinematic wave法を適用した2段タンクモデルの構造である．融雪量分布はdegree hour法を用いて推定し，降水量分布とともに流出モデルのフォーシングデータとした．同化手法はAMeDASの積雪深データが増加した場合のみ，モデル出力の積雪深を逐次補正する．融雪出水が度々発生する米代川流域に適用した結果，モデルフォーシングとなる降雪量の過少評価が改善され，それに伴って融雪期における河川流量の推定精度の向上が確認された．

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北海道内の豪雪地域では，融雪出水量の事前把握が春以降の安定的な水資源管理を行う上で不可欠である．本研究で対象とする岩尾内ダムは北海道北部の天塩川流域上流部に位置している．岩尾内ダムでは1971年から積雪調査を実施しているが，2008年以降は積雪水量から予測されるダム湖への流入量が過少評価されている．そのような年の傾向，原因を調査したところ，平均的な年よりもダム湖への流入量は逓増，ピーク，逓減の時期が早まり，気温が高くなることがわかった．また，蒸発量，降雨による融解による影響を考慮したところ，過小評価量の35％(2008年)，47%(2009年)満たすことが明らかとなった．

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2009年度の研究グループ「土壌水分研究グループ」の活動について報告する。

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極端気象現象の物理機構から影響評価までを専門とする研究者を一同に会し，防災政策に役立つような将来展望を如何に発信するかについて議論を行うことを目的とし活動を行った．主たる活動として，2009年11月5日から6日にかけて開催された，“極端気象現象とその影響評価に関する研究集会～より良い将来予測を目指して～”を挙げることが出来る．研究集会は，21世紀気候変動予測革新プログラム「極端現象予測」，京都大学防災研究所，京都大学防災研究所GCOE-ARS，土木研究所ICHARM，気象庁気象研究所，国土技術政策総合研究所との共催であった．集会では，災害から，水質，生態系システムへの影響，更には水政策や避難行動までも範疇として話題提供された．非常に国民の関心が高い気候変動予測の中でも，災害に結びつく極端現象に関する最新成果と，それを踏まえた議論は，参加者のみならず社会的にも大きな影響を与えることが期待されるものであった．

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本研究では、6つの1-km全球土地被覆データセットを用いて、土地被覆種類を10とした場合の1°グリッドまで粗視化した場合の土地被覆を第一支配土地被覆法で割り当てた場合のデータセット間の一致度を調べた。1°グリッドボックス毎の一致度はほとんどの組で0.6以上であり、植生地だけを対象とすると若干低下した。1°グリッドボックス毎の一致度は、ピクセル毎の一致度を全ての組で上回っており、その値は凡そ0.1程度であった。この結果は、元データセットの精度が第一支配土地被覆の結果にもそのまま、現れていると言える。従って、適切な第一支配土地被覆を得るには、元データセット間のピクセル毎の不確実性を低減させることが、大変重要であると言える。1-km全球土地被覆データセットを用いて、モデル計算を行う際には、対象地域で、一致度がどの程度であるかを調べておくべきであろう。

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適切な水資源管理を実現する上で、水利用の実態把握とともに信頼のおける気象予測情報が必要である。陸面過程モデルSiBUC(Simple Biosphere including Urban Canopy)は水収支に大きな影響を与える灌漑の効果を取り扱う数少ないモデルのうちの1つであるが、モデルの性能を十分に発揮するためにはモデルパラメータ(生育作物の種類、播種日、収穫日といった農事暦)を正しく設定しなければならない。本研究では、正規化植生指数(NDVI)の時系列解析をベースとして、SiBUCの灌漑スキームに必要なモデルパラメータのうち、作物種分布のメッシュデータを全球にわたり高解像度で整備することを目的とする。具体的には、解像度1_km_で5作物(小麦(春小麦、冬小麦)、トウモロコシ、米、大豆)の作物分類データセットを作成する。

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The 25 years of controlled run output of AGMC20 was evaluated using the AMeDAS observation data. Spatial distribution pattern of the annual mean precipitation shows considerably good match between the AGCM20 output and the AMeDAS observation. However, it is noticeable that the clear spatial pattern of the observed precipitation is presented in somewhat smoothen way in the AGCM20 precipitation output. Also it was found that the AGCM20 output has underestimated daily and hourly maximum in most part of Japan. This underestimation on the extreme precipitation values reveals that the 20-km spatial resolution might be still insufficient to simulate sophisticated sub-grid scale orographic rainfall.

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気候モデル出力に含まれるバイアスに対する取り組みは，主に空間解像度の向上を目的とした，いわゆる統計的ダウンスケーリングと呼ばれるプロセスと一括りに捉えられてきた．しかしながら，応用研究を対象とした場合に問題となるのは，空間解像度の精緻化のみではなく，バイアスの除去である事が多い．統計的バイアス補正に分類される手法は数多く開発されてきたが，複数の補正手法を直接比較・検証を行った研究，あるいは包括的にレビューを行った研究はほとんど存在せず，適用するバイアス補正手法によりどのような差が生じるか，及びそれが水災害影響評価にどのように反映されるかが不明，といった点が問題としてあげられる．そこで本研究では，治水安全対策の見地から大雨に着目し，地域気候モデルの日降水量出力に対して，文献上主要なバイアス補正手法を適用し，大雨の確率降水量により補正性能の比較を行う．

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気候変動の定量的な評価については気候モデルを用いた数値実験結果に大きく依存しており，気候モデルの出力について正確に理解しておくことが重要である．本研究では，IPCCの第4次報告書で用いられているCMIP3マルチ気候モデルのデータを解析し，日本陸域を対象に再現性の精度を比較検証した．陸域に対象を限定したのは解像度が異なることによる海陸判定の誤差を除外し，各気候モデルによる予測結果の違いをより明確にすることが狙いである．降水量をはじめとする水文・水資源分野において重要な複数の気象要素について同時に評価し，日本国内を対象とした場合の適切な気候モデルの選択方法および予測結果の不確実性についても考察した．

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これまで水田主体域を対象に多様な農地水利用を組み込んだ分布型水循環モデルを，メコン河流域を対象に構築し，各種人間活動（農業や地球温暖化）が流域水循環に与える影響を評価・予測できることを示してきた。一方，将来の地球温暖化が灌漑や農業用施設へ及ぼす影響，さらには評価結果に対するシナリオ分析や対策の提案では，結果を具体的に例示することが重要である。そこで，ここではメコン河流域の中でも豊富な水資源を有し，それを発電に有効利用しているナムグム川流域を取り上げ，上記モデルの改良ならびに気候モデルによる最新の温暖化実験結果を水循環モデルに組み入れて将来の温暖化に対する灌漑への影響予測を行った結果を紹介した。特に，現在，近未来，将来の温暖化実験結果を利用し，農業水利用への温暖化影響評価の方法やメコン河ナムグム川流域での実際の評価結果について紹介した。

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積雪地域である北海道では、雪は重要な水資源となっている。気候変動による気象変化によって、降雪、積雪の減少や融雪の早期化が予想され、融雪水を利用した農業への影響が懸念される。 そこで、本研究では気象庁・気象研究所の地域気候モデルMRI-RCM20によって計算された現在、近未来、21世紀末の実験結果を用いて、石狩川流域を対象に、気候変動による河川流況の変化や期間毎の流量の変動状況を分析し、流況の変化が水利用に与える影響について評価した。 その結果、融雪期間後期での流量減少や夏期の流量の変動の激化や渇水頻度の増加が見られた。また、融雪期や夏期に水不足の可能性が示唆された。

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アジアモンスーン域の特徴として，水田を中心とした多様な農業水利用形態が存在していることが挙げられる．そのため，アジアモンスーン域において流域の水循環について解析を行うためには，こうした農地水利用過程のモデル化が必要となる．これまで我々は，水田を中心とした多様な農地水利用を考慮した分布型水循環モデルの開発を行い，メコン河流域を対象としてモデルの適用を行ってきた．本研究では，新潟県，長野県にまたがる関川流域を対象として，これまで開発してきた分布型水循環モデルおよび全球気候モデルによる温暖化予測実験結果を利用し，気候変動が農業水利用に与える影響予測を行った．その結果，融雪流出の減少により頭首工地点の取水量が減少すると伴に，取水量の年ごとのばらつきが大きくなること，取水地点から離れた下流側メッシュで取水量が特に減少することなど，農業水利用に対して具体的な影響評価が行えることを示した．

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近年，極端な大雨や少雨に伴う洪水や渇水の被害が日本各地で頻発している。今後，温暖化が進行すると，極端な気象現象（大型の台風や局地的な豪雨など）がさらに増加すると予想されており，それに伴って流域スケールでの災害発生の頻度や被害の規模も増加すると考えられる。しかし，急峻で複雑な地形を有し，地域により気候が大きく異なる日本の河川流域では，流域別にその地域の特性にあった異なる河川管理が必要とされ，そのためには，将来，各流域の流況が現在に比べてどのように変化するのかを明らかにしておく必要がある。そこで，本研究では，高解像度の全球気候モデルと分布型流出モデルを用いて，温暖化に伴う日本の主要河川流域の流況変化と確率水文量の解析を実施し，各流域における将来の極端水文現象（主に洪水および渇水）の変動予測を試みた。

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Over-exploitation of groundwater has caused serious groundwater level decline in the Red River Delta, Vietnam, but the trends still remains poorly understood. This paper explored the trend of groundwater levels by utilizing non-parametric Mann-Kendall (MK) test for the dense network of 120 observation points over the Delta. The results reveal the strong downward trend of groundwater level over Pleistocene confined aquifer (PCA). However, trends of Holocene unconfined aquifer (HUA) are quite different. HUA has strong upward trends in the north and coast but shows strong downward trends in the center. These findings are fundamentals for sustainable development of groundwater resources in the delta.

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　都内、多摩地域の中小河川・野川では、近年「水涸れ」で河川が干上がるようになった。地下水位の低下や湧水量の減少、河川掘削など、さまざまな原因が考えられるが、自然の水循環メカニズムを解明する必要がある。 　国分寺崖線のいくつかの湧水と地下水について水循環タンクによる解析を行ったので報告する。

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