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2-92 (3) 概略フロー 大まかな構成は,①入力データは Excel で入力/編集して②テキストファイルに出力し, ③本体 Fortran プログラムで計算し,④テキストファイルに出力する。その出力を⑤Excel で利用する。 計算入力データ (テキストファイル) 用水計算 計算結果データ (CSV ファイル) 計算結果データ (CSV ファイル) 計算結果データ (テキストファイル) 計算データ入力/編集 計算結果閲覧 CSV 保存 データ読込 結果出力 別紙

用水計算 - 水資源機構 · 2017. 5. 10. · 2-95 (e) Hatake_n.f90: 畑かんのサブルーチン「sub_hatake」 畑かんにおける「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「補給必要水量」

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2-92

(3) 概略フロー

大まかな構成は,①入力データは Excel で入力/編集して②テキストファイルに出力し,

③本体 Fortran プログラムで計算し,④テキストファイルに出力する。その出力を⑤Excel

で利用する。

計算入力データ

(テキストファイル)

用水計算

計算結果データ (CSV ファイル)

計算結果データ (CSV ファイル) 計算結果データ

(テキストファイル)

計算データ入力/編集

計算結果閲覧

CSV 保存

データ読込

結果出力

別紙-4

2001052
テキストボックス
水収支(需要量)計算プログラムの概要
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(4) 用水計算概略フロー

計算入力データ (テキストファイル

用水計算(田畑輪換を包含する)

計算結果データ

(テキストファイル)

別紙-4

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(5) FORTRAN プログラム「kisorn」の構成

本体プログラムは,大別すると,「天水掛」「河川掛」「溜池掛」「河川溜池併用掛」「水田

畑」「畑かん」の 6つのサブルーチンから構成される。

本体プログラムの構成の概念図を図 2-4-1に示す。

図 2-4-1 プログラム本体の概念図

図 2-4-1 で示されるように,kisorn.f90 がメインプログラムであり,当該メインプログ

ラムが,以下(a)~(e)の別ファイルで構成される 5 つのサブルーチンを順次呼び出す構成

となっている。

(a) tensui.f90: 天水掛のサブルーチン「sub_tensui」

天水掛における「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「補給必要水量」

等を算出する。

(b) kasen.f90: 河川掛のサブルーチン「sub_kasen」

河川掛における「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「河川利用量」

「補給必要水量」等を算出する。

(c) Tameike.f90: 溜池掛のサブルーチン「sub_tameike」

溜池掛における「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「溜池利用量」

「補給必要水量」等を算出する。

(d) heiyo.f90: 河川溜池併用掛のサブルーチン「sub_heiyo」

河川溜池併用掛における「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「河川

利用量」「溜池利用量」「補給必要水量」等を算出する。

別紙-4

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2-95

(e) Hatake_n.f90: 畑かんのサブルーチン「sub_hatake」

畑かんにおける「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「補給必要水量」

等を算出する。

また,上記(a)~(e)の各サブルーチンが水田畑の全用水量・降雨利用量・純用水量・粗

用水量を算出する際,下記別ファイルのサブルーチンを呼び出す構成となっている。

(f) Hatake.f90: 水田畑のサブルーチン「sub_hatake」

水田畑の「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「補給必要水量」等を算出

する。

別紙-4

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(6) メインプログラム及びサブルーチンの機能的構成

<メインプログラム「kisorn」>

(1) 以下のパラメータを設定する。

・「ブロック別転作率」

・「還元田増率」

・水田,畑,還元田,水田畑における「圃場損失・支線損失・幹線損失」

(2) 天水掛のサブルーチン「sub_tensui」を呼び出し,当該サブルーチン内で処理を行わ

せる。当該サブルーチンの引数は,転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元田

増率の 5つであり,全て入力の引数である。すなわち,サブルーチン内で,天水掛に

おける「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「補給必要水量」等を

算出及びファイル出力まで行う。

(3) 河川掛のサブルーチン「sub_kasen」を呼び出し,当該サブルーチン内で処理を行わ

せる。当該サブルーチンの引数は,転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元田

増率の 5つであり,全て入力の引数である。すなわち,当該サブルーチン内で,河川

掛における「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「河川利用量」「補

給必要水量」等を算出及びファイル出力まで行う。

(4) 溜池掛のサブルーチン「sub_tameike」を呼び出し,当該サブルーチン内で処理を行

わせる。当該サブルーチンの引数は,転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元

田増率の 5つであり,全て入力の引数である。すなわち,当該サブルーチン内で,溜

池掛における「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「溜池利用量」

「補給必要水量」等を算出及びファイル出力まで行う。

(5) 併用掛のサブルーチン「sub_heiyo」を呼び出し,当該サブルーチン内で処理を行わ

せる。当該サブルーチンの引数は,転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元田

増率の 5つであり,全て入力の引数である。すなわち,当該サブルーチン内で,併用

掛における「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「河川利用量」「溜

池利用量」「補給必要水量」等を算出及びファイル出力まで行う。

(6) 畑かんのサブルーチン「sub_hatake_n」を呼び出し,当該サブルーチン内で処理を行

わせる。当該サブルーチンの引数は,転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失の 4 つ

であり,全て入力の引数である。すなわち,当該サブルーチン内で,畑かんにおける

「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」「補給必要水量」等を算出及

びファイル出力まで行う。

別紙-4

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<サブルーチン「sub_tensui」>

メインプログラム「kisorn」から,「転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元田増

率」を引数として受ける。

(1) 以下のパラメータを設定する。

・「受益面積,減水深,減水深期別変化係数,面積変化係数」

・「ブロック・サブブロックと飛騨川右岸/左岸との関係」

・「早植えの植付け率,普通植えの植付け率」

・「有効降雨量,面積係数」

・「転作率」

(2) 天水田用水量計算表①~③における「用水量係数」の計算を行う。

(3) 通常水田と還元田(1 年目と 2 年目)に対する,天水田用水量計算表④「早植用水量」,

天水田用水量計算表⑤「普通植用水量」,天水田用水量計算表⑦「代かき用水量」,及

び,天水田用水量計算表⑧「全用水量」を計算地点毎に計算する。

(4) 通常水田と還元田(1 年目と 2 年目)に対する,天水田用水量計算表⑫「降雨利用可能

量」を計算地点毎に計算する。

(5) 通常水田と還元田(1 年目と 2 年目)に対する,天水田用水量計算表⑬「降雨利用量」

を計算地点毎に計算する。

(6) 通常水田と還元田(1 年目と 2 年目)に対する,天水田用水量計算表⑭「純用水量」を

計算地点毎に計算する。

(7) 通常水田と還元田(1 年目と 2 年目)に対する,天水田用水量計算表⑮「粗用水量」を

計算地点毎に計算する。

(8) 水田畑のサブルーチン「sub_hatake」を計算地点毎に呼び出し,当該サブルーチン内

で水田畑の「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」の算出処理を行わせ

る。当該サブルーチンの引数は,「受益面積」「圃場損失×支線損失」が入力の引数で

あり,「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」が出力の引数である。

(9) 「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」において,通常水田と還元田(1

年目と 2年目)と水田畑との総和を各々算出する。なお,ここでは,計算地点毎に「全

用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」が算出される。

(10) 上記(9)で算出した粗用水量の総和を用いて,天水田用水量計算表⑯における「補

給必要量」を計算する。

別紙-4

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<サブルーチン「sub_kasen」>

メインプログラム「kisorn」から,「転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元田増

率」を引数として受ける。なお,以下の処理では,上流から下流に向かって計算し,河川

と併用とを一緒に計算している。

(1) 以下のパラメータを設定する。

・「井堰受益面積,減水深,減水深期別変化係数,面積変化係数」

・「ブロック・サブブロックと飛騨川右岸/左岸との関係」

・「早植えの植付け率,普通植えの植付け率」

・「有効降雨量,面積係数」

・「流域面積,比流量」

(2) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,「用水量係数」を計算する。

(3) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,井堰毎に,通常水田と還元田(1 年目と 2

年目)に対する,「早植用水量」「普通植用水量」「代かき用水量」「全用水量」「降雨利

用可能量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」を計算する。

(4) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,井堰毎に,水田畑のサブルーチン

「sub_hatake」を呼び出し,当該サブルーチン内で水田畑の「全用水量」「降雨利用

量」「純用水量」「粗用水量」の算出処理を行わせる。

(5) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,井堰毎に,「全用水量」「降雨利用量」「純

用水量」「粗用水量」において,通常水田と還元田(1 年目と 2年目)と水田畑との総和

を各々算出する。

(6) 井堰毎に,河川掛用水量計算表 2②「区間流量」を計算する。

(7) 井堰毎に,河川掛用水量計算表 2③「上流残量」に,1つ上流の井堰の「下流流下量

⑦」を与える。

(8) 井堰毎に,河川掛用水量計算表 2④「河川流出利用可能量」を計算する。

(9) 井堰毎に,上記(5)で算出した粗用水量の総和を用いて,河川掛用水量計算表 2⑥「河

川利用量」を計算する。

(10) 井堰毎に,河川掛用水量計算表 2⑦「下流流下量」を計算する。

(11) 井堰毎に,河川掛用水量計算表 2⑧「不足水量」を計算する。

(12) 井堰毎に,河川掛用水量計算表 2⑨「補給必要水量」を計算する

別紙-4

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<サブルーチン「sub_tameike」>

メインプログラム「kisorn」から,「転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元田増

率」を引数として受ける。

(1) 以下のパラメータを設定する。

・「溜池受益面積,溜池減水深,減水深期別変化係数,面積変化係数」

・「ブロック・サブブロックと飛騨川右岸/左岸との関係」

・「早植えの植付け率,普通植えの植付け率」

・「有効降雨量,面積係数」

・「溜池集水面積,溜池有効貯水容量,溜池比流量」

(2) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,「用水量係数」を計算する。

(3) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,溜池毎に,通常水田と還元田(1 年目と 2

年目)に対する,「早植用水量」「普通植用水量」「代かき用水量」「全用水量」「降雨利

用可能量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」を計算する。

(4) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,溜池毎に,水田畑のサブルーチン

「sub_hatake」を呼び出し,当該サブルーチン内で水田畑の「全用水量」「降雨利用

量」「純用水量」「粗用水量」の算出処理を行わせる。

(5) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,溜池毎に,「全用水量」「降雨利用量」「純

用水量」「粗用水量」において,通常水田と還元田(1 年目と 2年目)と水田畑との総和

を各々算出する。

(6) 溜池毎に,溜池掛用水量計算表 2②「貯留可能量」を計算する。

(7) 溜池毎に,溜池掛用水量計算表 2③「溜池流入量」を計算する。

(8) 溜池毎に,溜池掛用水量計算表 2④「溜池貯留量」を計算する。

(9) 溜池毎に,上記(5)で算出した粗用水量の総和を用いて,溜池掛用水量計算表 2⑥「溜

池利用量」を計算する。

(10) 溜池毎に,溜池掛用水量計算表 2⑦「溜池利用後貯留量」を計算する。

(11) 溜池毎に,溜池掛用水量計算表 2⑧「無効放流量」を計算する。

(12) 溜池毎に,溜池掛用水量計算表 2⑨「不足水量」を計算する。

(13) 溜池毎に,溜池掛用水量計算表 2⑩「補給必要水量」を計算する。

別紙-4

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<サブルーチン「sub_heiyo」>

メインプログラム「kisorn」から,「転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失,還元田増

率」を引数として受ける。なお,以下の河川不足水量を算出するまでの処理は,「sub_kasen」

と同様に,上流から下流に向かって計算し,河川と併用とを一緒に計算している。

(1) 以下のパラメータを設定する。

・「井堰受益面積,減水深,減水深期別変化係数,面積変化係数」

・「ブロック・サブブロックと飛騨川右岸/左岸との関係」

・「早植えの植付け率,普通植えの植付け率」

・「有効降雨量,面積係数」

・「流域面積,比流量」

・「溜池集水面積,溜池有効貯水容量,溜池比流量」

(2) 上記サブルーチン「sub_tensui」と同様に,「用水量係数」を計算する。

(3) 上記サブルーチン「sub_kasen」の処理と同様に,井堰毎に,「全用水量」「降雨利用

量」「純用水量」「粗用水量」において,通常水田と還元田(1 年目と 2 年目)と水田畑

との総和を各々算出し,井堰毎に,「区間流量」「河川流出利用可能量」「河川利用量」

「下流流下量」「河川不足水量」を計算する。

(4) 上記サブルーチン「sub_tameike」の処理と同様に,溜池毎に,「貯留可能量」「溜池

流入量」「溜池貯留量」を計算する。

(5) 溜池毎に,上記(3)で算出した「河川不足水量」を用いて,併用掛用水量計算表 3⑥「溜

池利用量」を計算する。

(6) 上記サブルーチン「sub_tameike」の処理と同様に,溜池毎に,「無効放流量」「不足

水量」「補給必要水量」を計算する。

別紙-4

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2-101

<サブルーチン「sub_hatake_n」>

メインプログラム「kisorn」から,「転作率,圃場損失,支線損失,幹線損失」を引数として受

ける。

(1) 以下のパラメータを設定する。

・「日消費水量,間断日数,TRAM 値,受益面積」

・「早植えの植付け率,普通植えの植付け率」

・「有効降雨量,面積係数」

(2) 畑かん用水量計算表②における「ブロックかん水面積」の計算を行う。

(3) 畑かん用水量計算表③における「全用水量」の計算を行う。

(4) 畑かん用水量計算表④における「降雨利用量」の計算を行う。

(5) 畑かん用水量計算表⑤における「かん水高」の計算を行う。

(6) 畑かん用水量計算表⑦におけるローテーションブロック「かん水面積」の計算を行う。

(7) 畑かん用水量計算表⑧における「かん水量」の計算を行う。

(8) 畑かん用水量計算表⑨における「純用水量」の計算を行う。

(9) 畑かん用水量計算表⑩における「粗用水量」の計算を行う。

(10) 畑かん用水量計算表⑪における「補給必要水量」の計算を行う。

<サブルーチン「sub_hatake」>

サブルーチン「sub_tensui」「sub_kasen」「sub_tameike」「sub_heiyo」から,「転作率,圃場損

失,支線損失,幹線損失」を引数として受け,「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」「粗用水量」

を引数としてサブルーチン「sub_tensui」「sub_kasen」「sub_tameike」「sub_heiyo」に返す。

(1) 上記サブルーチン「sub_hatake_n」と同様のパラメータを設定する。

(2) 上記サブルーチン「sub_hatake_n」の処理と同様に,「全用水量」「降雨利用量」「純用水量」

「粗用水量」を計算する。

2-4-2. 水田畑利用(田畑輪換)

転作率を用いて,水田受益面積を A)通常の水田,B)還元田,C)水田畑に配分する。なお,D)通

常の畑も別途存在する。

A) 通常の水田では,上述の水田と同様の全用水量・粗用水量の計算方法で行う。

B) 還元田は減水深を還元田増率で増加させ,上述の水田と同様の全用水量・粗用水量の計算方

法で行う。

C) 上述の畑と同様の全用水量・粗用水量の計算方法で行う。

上記を天水掛,河川掛,溜池掛,併用掛で各々計算し,補給必要水量をそれぞれ算出する。こ

のとき,D)通常の畑は上述の畑かんの計算方法で補給必要水量を算出する。

別紙-4

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2-108

2-4-4. 概略計算方法

概略計算方法を以下に示す。

(1) 水田

1) 天水掛り

別紙-4

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2-109

2) 河川掛り

別紙-4

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3) 溜池掛り

別紙-4

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2-111

4) 河川溜池併用掛り

別紙-4

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2-112

(2) 畑

1) 畑地用水高

2) 畑かん用水量

別紙-4