![Page 1: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/1.jpg)
Engineering Seminar for Disaster Resilience
in ASEAN countries 2
Water Resources Engineering
at Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia
September 2014
Yasuto TACHIKAWA
Department of Civil and Earth Resources Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University
![Page 2: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/2.jpg)
����� �� ����
�� �������� �� � �� ��������� ��������� �
��� ��� ������ � � ��� ������ ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
����� �������� ������ � � ��� �������� �������� � � � � � � � � � � �
��� � ��� ������ � �������� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
����� � ��� ��� � ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
����� � ��� � � �� ��� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
����� !�� � � ��� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "
���� � ���#�� � ��� ������ � � ��� �������� � � � � � � � � � � � � $
��� %� &������� ��#� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��
&�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��
�� � �� ��������� ������ ��� ����� ����� ���� � ��
��� ���# �� �� �� ��� �� � !�% � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �"
��� &�'�� (�� ��#�� �� � )���� *����� � � � � � � � � � � � � � � � � �+
����� �� �� � � ��� �������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �+
����� �� �� � ,� ���- � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �.
����� �� �� � ������ ���- � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �$
&�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �$
�
![Page 3: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/3.jpg)
�
� ��������� �� ���� ���������
��������
������� �� ��� ������ ����� �� �� ���� ��� � ���� � ��� � ���/ ����� ��������/
������ �� � ���������� ��� 0� ��/ ����� 0����� � � ���#�� � 0�0������ �
����� ���� ���� ���� ��� 0����� � � ������ � �'��#��/ ������� ����� ���0���
� ��# ���'���� ������� �� 1��� ����� �'��� ��� ����� ������ � ��� ����� �
� ��� ��� � ��� 234���5 )��� �� � �������� � 6�� ��/ �7+ 8� � ��� �� ���
����� � �� ��'�� ��� � ��� � �� ������� �� � �� ����0�� ��� �� �� ��� � �
��#�� ���'������ ��� � ��� ����� � ��� ��#� � �0 �� ���������� ��0�� ���
�� � � �� ��/ �0�� 0�� � ' ���� ������ � ��� � ��� ���� ��� ������� ��
�����0��� �� � 0�'���� ��� ������ ��� � ��� 0����� � 0������� � ��� � ��� #'�#��
� ��� ��� ��� �� 0�0�� ��� � 0������ � � ��� ���������
�������� � �������/ �������� �����/ � ���� ������/ � ��� ��������
��� ��� ������ � � ��� ������ �������
� ��� ��� ��� ������ ��� ��� � ��� ��� � �� � ����� � �� '�� �� � �9
����/ � �� ��� ��� 0� ��� 2���/ ������/ � ' 0�8� �������� �� ��� ������ �� �
�� ��1�� ��� #'�#�� � � ��� � ��� ���������� � � ��� � ��#� � �0 �� �
��� �� ��� ���� �� � ��� � ���/ �'�'�� �� �0��� � ����#��/ �����'�� �������/
� �� #� ��� ������� 0�'���� ��� � ���� �� 00���� 1���� ���� � ��������
� ��������� � �������/ ����� �# �� 0�0�� ��'��0#��/ 0������ � # ��#��
� � ��� ��������/ #���� �� � � ���9��� ��� ��� ����� ���� � ,�� � �������/ �
��������� � 0������ �� �� � �� � ����� ���
��� ��� ������� ��� ��� # :� �#0��� � ��� � �� ������ ����� � ��� � ���
��� � ��� ���� ��� * �� � ��� 0����0�� �� �� ������0��� �� ����� � '���� ��/
����� ��� � �� �� ��� ���� ���� �� � �� �' 0� ��� �� ��� �#�0����� *����0�9
![Page 4: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/4.jpg)
� �� ������� � � ��� &������� ��������
Rainfall and snowfall
CloudSun
Solar radiation
SnowpackSnowmelt
Infiltration
Transpiration
Evaporation Earth radiation
Evaporation
Groundwater
Slope runoff
River flow
Latent heatSensible heat
Latent heat release
Sea
���� ���� �������� ���� � ��� ����� ��� ������ �������� ��� ����� �� ����� ��� ��
� �� ����� �� ���� ��� � � ���� �� �1��� ��� �� ��� ��� � ���� � ��#� ��!���"
#�� $�� � ������ �� $��� & �� �� ����� �;����� ��� ��%� � ��� � �� �
��#� ���#�� ����&� *����0�� �� � ���� ��� ���� � �� �� ���#�� ��� �
�� �'��/ ����� #���� � ,�� ������ ��#�� � ����� � � �� ��9��<� ��� � ��� �
��� ���� �� � ��� �' 0� ��� � ������ � ��� �#�0����� ����� � '���� �� ����
��� ��� #������ ��# ��� ��� � ���� �� ��� ' 0� ������ ��� ��# � � ���� 0�����
�� � ���� ��� �� ���� �#���� �' �� ��� ���� ��� �� ���/ �� �� �������'���
� ���� �' � ��� �� ����
��� � ��� ����� �� ��;���� ��� ���� ��� ���� ��� ����� ������ ��� ��� ���
#������ ��� ���� ���� �� �' 0� ��� � �� ��� ��� 0� �� ��# � ��� � ' 0�/
��� � �� �� #'�� ��# ��� � ��� ���� �� � ��� �#�0����� ��� ��� ' 0�
�� ��� � � ���0�/ ��� � ��� �� � �� ���� ��� � ��� �#�0���� � ������� ���
�� � ) ���� ����/ ��� �� � ����� 0�'���� � ��� � ��� ���� �� �� �� ������� � ���
�#�0���� ������ �' 0� �� � 0����0�� ��� ��� �� � ����� ��'� � ��� � ���
���� �� �� �0 �� ��� � ��#��� �����������/ ����� �����#��� ��� ���# �� � ��� � ����
��� � ��� ����� � ��� ����� ����� �� ������ ��� ��� � ��� ���# �� � ��� � ��� �
��� �0 ����#0� � ���������� � � ����
![Page 5: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/5.jpg)
��� � ��� ������ � �������� ����� �
� ������ � ��� � ��� ����� � ����� �����/ �� �� ����� �� � ������ � ���
0����� � #��� ��# � � ��� � ����� #'�#��� �� �� � � �� �� � ���� � ���
#��� ��# � � ��� #'�#�� �'���� �� ��� ����' �� � � ��� # �� 2�������
��� ��8 � ��� ##�� 2##���# ����' ��8� � ��� #'�#�� � ���� ��� #'�9
#�� � ���� � ���#�� � ����� ��� �����'�� � � ���� ����� #'�#��� �� ������
���� ��� ���� �� ��'�� � ��� �'��#��� ��������/ ��� ��0� � ������� �������
��� ������ � � ���/ ����� � 0����� �/ ���#�� �/ � ������ � 0������� ���� ���
���� ��� ������ � � ��� � ������
����� �������� ������ �� � ��� ��������� �������
�������� � ������ � � ��� 0��� � 00���� �0����� ��� 1��� �0��� ��� ��� �
������� ��� �� ��� � ��� ��-�/ � �0���1� ��� ��� ��� ��� � � ��� � ��� �
0�������� ��� ���� ��� ��� � ��� ��� � ������1� -������ � 0�'��� ��� � ���
�� 0�0�� ��� � 0������ � � ��� �������� 2�������� �� ���/ �77$8� ��� ����
�0���� �� ��� # � ���#�� � � ��� �������� ��������� ��� ���� ��� �0��� �������
� ,� � ������
� ,� ���- # ��#��
� � ��� �������� # ��#��
� ���# �� �� �� � � ��� ��������
【�(� �� ���】)� ��� �# ��������� ����� �� � �� ���������
6������� � �0��� ��� ��� � ��� �������� ����� � � ��� �������� � ���
�������� (� �; #0��/ ,�/ ������/ � ��� �� ����/ � ��� �������� ��'��0#��/
���# �� �� �� � � �
��� � ��� ������ � �������� �����
����� � ��� �� ��� � ���
��� � ���� � ��� � ��� �� +/�.�-# � ��� ���� �� �� �� "��× �=� -#�� .�> �
��� ���� �� �� �� / � �7> �� � �� ��� �� � '��#� � � ��� �;���� ��� � ���
![Page 6: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/6.jpg)
�� ������� � � ��� &������� ��������
���� �� �� ����# ��� ��� � �+× �=�� -� 2� �+ ��=� -#�8� ?00�;�# ���� 7.> � ����
� ��� �� �� � ���/ � ��� ��# ��� �> �� �� � � ���/ ���� � ��/ ���/ ����� ���/
� -��/ � ��'���� @ 0� � ���� � ��� � ��� �#�0���� ���� �� =�==�>�
【�(� �� ���】)�� '����� �# � �� �� �� �� �
3��� ��� �#���� � ' ���� 0�'���� �'�/ � ���� �� ��� '�� �� ����-��� �
�� � ���/ �� � � ���/ � �#�0����� #������ ��00��� � �� � ���# �� �0�� �
�� �'��� ��� �� / ��� � �/ � ��� ���� �� � ��� � ���/ ���0����'����
*+��� ���,
��� '�� �� ����-��� � � ��� � ��� �� �� ��'� �� ��'���� ��� '��#� �
�� � ��� �� ��� �� � ��� �� �
� �+� �=� -#�� =�7.
"��� �=� -#�� =�.�
A �� 7�� #
��� '�� �� ����-��� � � ��� ��� � � �� ��'� �� ��'���� ��� '��#� � �� �
� ��� �� ��� �� � ��� � ��
� �+� �=� -#�� =�=�
"��� �=� -#�� =��7
A �7+ #
��� '�� �� ����-��� � �#�0����� � ��� �� ��'� �� ��'���� ��� '��#� � #��9
���� � ��� �#�0���� �� ��� ���� �� �� � ��� � ����
� �+� �=� -#�� =�====�
"��� �=� -#�A �$�+ ##
����� � ��� � � ��� ��� ���
� ������� ��� �0 ����#0� � ���������� � � ���/ ��00�� ����� �#0 ��#��
2�������� � � ���� '��#�8 ��� � ��� ���� ��� �� ��� � �� � # �� ,��� ��
��� ���� '��#� B% ���CD �� �� ��� � ,��� �� � ��� ���� '��#� B% ���CD
� � �� ��� # �� ����� � ��� ���� '��#� B%C� ��� ��� �� � ������' ��� �#
��� �� ��'� ��
E� A 2��� ���8E� 2���8
����� E� �� ��� �� �� � ��� � ��� # �� � ��� ���� '��#� '�� ��#� E�� 3���
��� ����� � � � ��� �/ � A ��/ ��� A ��/ � �� A ��/ ����� � �� ��� '��#� �
![Page 7: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/7.jpg)
��� � ��� ������ � �������� ����� "
Water flowing intothe control volume per unit time (Min, mass; I, volume
Water flowing out ofthe control volume per unit time (Mout, mass; O, volume
Water stored in the control volume(M, mass; S, volume)
Water stored in the control volume(M, mass; S, volume)
���� ���� ����� ������ ��� ������� ��������
��� � ��� ����� � ��� ���� '��#� BF�CD � �� ��� '��#� �,� � �� BF����CD � � ��
��� '��#� ��,� � �� BF����C� � ����� ��� ��� ������ ��# ��� ����� � ���2���8
E� A 2� � �8E� 2���8
�� ��'���� ��� ����� �� E� � � -�� ��� ��#�� � E�/ ��� ��� �� � '��#� ����9
' �� 2������� ��� ��8 �� ��'� ��
�
�A � � � 2���8
!��� ��� ��� ������ � � ��� �� ��� ���� � ��� � � �� � ��� ������� ��� ��
�� �;0������ ���� '��#�/ � ���� # ��� ��� ������� ��� �� �� ��� �������� �
� �� !���� �-� ��� � � �� !��� �-� ����
����� ���� � � ��� �����
�� � ��'��0 ��� � � ��� ������ ��� �� ���� ���2���8� (� ��� � �/ � �� ���
'��#� � � ��� ����� � � ��� � �/ � �� 0����0�� �� BF����C/ � � ������
� �' 0�� �0�� �� � BF����C � ��< � BF����C� )���� ��� ���2���8 '�� ��#�
0���� / ��� ������� ��� �� ���#��
��
� A
��
���
��
�� A
��
��
��
2� G�8� 2�� 8
��� ����� �� � ��� '�� �� � ���� �� ��������� �# ��� ) ��� � ��/ ��� �������
��� �� ���#�� ��
� A
��
2� G�8� 2��"8
� �' 0�� �0�� �� �� ����# ��� ��# ����'�� 0����0�� �� � ����� ����
![Page 8: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/8.jpg)
+ �� ������� � � ��� &������� ��������
【�(� �� ��.】/���� ���� � ���
��� #�� � � ��� �� ��������� � ���#� � �����'��� �� � ���� � ��� �
��� #'�#��� ������ ���#� ��� ��. ���� ��� ��� '��#� � � ��� ����� � ���
�#�0����/ �� � � � �� ��� � ��� � ��� � � #'�#�� '��#�� 3���
��� ' ���� ��� � ��� ��./ � ���� �� ��� � � 0����0�� �� 0�� ��� �� ���
�� / ��� � �/ � ��� ���� �� � ��� � ����
RainfallEvaporation
Runoff
Strorage
Water flow
Air stream Atmospheric water on the ocean 11
Snow ice 43,400
Surface water 360
Groundwater 15,300
river flowgroundwater
glacier
Atmospheric water on the land 4.5 36 (8%)
Evapotranspiration
Ocean1,400,000
Vegitation 2
Rainfall
1012m3/year
1012m3
���� ���� ��� ����� ����� �� ��� ����� ��� ��� ������ ��������� ��� ���������
����� ��� ��� ���� ���� ��� ������ ���������� ���� ��� ���� ����� ��� ���! �� ��
���! "���������� � ����� ����������! #���� �� �� �� �� $�� ! �%%&'
*+��� ���,
��� � � 0����0�� �� 0�� ��� �� ��� �� �� ��'� �� ��'���� ��� �� �
'��#� � ��� � � 0����0�� �� ��� �� �� ��� �� ���� �� �� �
�7$� �=�� #�����
"��� �=� � =�.� -#�A �� =77 ##�����
��� � � 0����0�� �� 0�� ��� �� ��� � � �� ��'� �� ��'���� ��� �� �
'��#� � ��� � � 0����0�� �� ��� � � �� ��� � � ���� �� �� �
�=.� �=�� #�����
"��� �=� � =��7 -#�A .�� ##�����
![Page 9: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/9.jpg)
��� � ��� ������ � �������� ����� .
��� � � 0����0�� �� 0�� ��� �� ��� � ��� ���� �� �� ��'� �� ��'����
��� �� � '��#� � ��� � � 0����0�� �� ��� � ��� ���� �� �� ��� �� �
2�7$ G �=.8� �=�� #�����
"��� �=� -#�A 77= ##�����
��� � � 0����0�� �� #�� � H 0 �� 00�;�# ���� �/.== ##����� '��9
��/ ����� �� ����� �� ��� ��� ��� �� ��� '�� �� � � 0����0�� �� ��� � ��
��� ��. ���� ��� �� � 00�;�# ���� ++>2A.�I�=.8 � 0����0�� �� ��� � �
���� ��� ��# �' 0�� �0�� �� ��# ��� � �� %�� � 0����0�� �� � H 0
�� ������ � ��� � �� �� � � ��0�� � ��� � �� ��� ���� ��� ��# ���
�' 0� �� ��� �� �
【�(� �� ��0】/���� �' � ��� �� ���
3��� ��� ' ���� ��� � ��� ��./ � ���� �� ��� � � �' 0�� �0�� �� 0��
��� �� ��� �� / ��� � �/ � ��� ���� �� � ��� � ����
*+��� ���,
��� � � �' 0� �� 0�� ��� �� ��# ��� �� �� ��'� �� ��'���� ���
� � �� � '��#� � �' 0� �� ��# ��� �� �� ��� �� ���� �� �� �
� � �=�� #�����
"��� �=� � =�.� -#�A �� �77 ##�����
��� � � �' 0�� �0�� �� 0�� ��� �� ��# ��� � � �� ��'� �� ��'���� ���
� � �� � '��#� � �' 0�� �0�� �� ��# ��� � � �� ��� � � ���� �� �� �
.�� �=�� #�����
"��� �=� � =��7 -#�A $= ##�����
��� � � �' 0�� �0�� �� 0�� ��� �� ��# ��� � ��� ���� �� �� ��'� ��
��'���� ��� �� � '��#� � ��� � � �' 0�� �0�� �� ��# ��� � ��� ���� ��
�� ��� �� �2 � G .�8� �=�� #�����
"��� �=� -#�A 77= ##�����
![Page 10: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/10.jpg)
$ �� ������� � � ��� &������� ��������
【�(� �� ���】/���� ����& �� ����& � ��
� ���� �� ��� � � ��< 0�� ��� �� � ��< � �� ��� � � ���� ���
' ���� � ��� ��.�
*+��� ���,
��� � � ��< 0�� ��� �� ��# ��� � � �� ��'� �� ��'���� ��� �� � '��#�
� ��� � � ��< �� ��� � � ���� �� �� �
�+� �=�� #�����
"��� �=� � =��7 -#�� �=� A � � ##�����
� � � 0����0�� �� #��� � � �' 0�� �0�� �� 2.��� $= A � � ##�����8�
��� ��< � �� �� ��'� �� ��'���� ��� � � ��< �� ��� � � 0����0�� ���
� � ##�����
.�� ##�����A =��
����� � ������� � ��� ����� �� � ��� ���������
? � ����� / � ��� � ��� ��0/ �� �� � ����� � � � ��� �� �� ��
������ �� ���1 2��'�� ����-8 � 1 ��� ,�� �� ��� ��'�� #���� ? � ���#�� ��
��0 � ��� �� �0�� 0��� ��� ��1�� � ������� ��� ��� ������ � �� ��� �� �
� ���#�� � �� BF�CD � �� ��� 0����0�� �� � �� BF���C 2'��#� � 0����0�� �� � ����
��� � ���#�� � �� 0�� ��� ��#� 0�� ��� �� 8D � �� ��� �' 0�� �0�� �� � �� BF���C
2��� '��#� � � ��� �' 0� ��� 0�� ��� ��#� 0�� ��� �� 8D � � �� ��� ��< � ��
,��� �� � ��� � ���#�� BF����C� ��� �,� � �� �� ��� � ���#�� � � ���2���8 ��
� A ��
� ��� ��,� � �� ��
� A ��G�
����������� ����� �� ���2���8/ ��� ������� ��� �� � ��� � ���#�� �� ��1�� �
�
�A �2� � �8�� 2��+8
)���� ��� ���2��+8 ��# ��#� �� � ��/ ��� ������� ��� �� ���#��
���
��
� A �2��8� �2��8 A �
����
��
���
���
��
��
��
���
��
��
![Page 11: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/11.jpg)
��� � ��� ������ � �������� ����� 7
channel network
catchment boundary
���� ���� ����� ��� ���� ��� ������� �� ��
)� �� � -� ��� �� �� ��#� �� � ��� �� ��#� �� � �2��8 A �2��8/ ��� ������� ��� ��
���#��
�
����
��
���
���
��
��
��
���
��
�� 2��.8
(� ��� ��#� 0����/ ��� �� � '��#� � � ��� ,��� �� ��� � ���#�� � �� �� ��� �
� �� � ,��� �� � ��� � ��� )� �� � -� �� � ��� ��� �� � � �� ���� � �� �/ ���
��#�9����� ��� ' ��� � ��� �� ���������/ � ��� �' 0�� �0�� �� ' ��� �� ��� ��#�
0���� � �� ����# ��� ���� ��� ����'�� 0����0�� �� � ����� ��� � � �
【�(� �� ��2】��������� ���� ���� ��� �� /��� ������
)!�� ��� ���� ��� � � 0����0�� ��/ �' 0�� �0�� ��/ � ��< � ���
�� *�� � &�'�� � �� 2�*&�8 � �� �� � 2�"./7�" -#�8 � ��� J ���� &�'��
� �� � J��/ H 0 2$$. -#�8� � ���� �� ��� ' ���� � 2�8 � 2�8 � )!�� ���
� ������� ��� ��<����� � ��� � ���#�� �������� ' �� ���� ��# ��� '��� 0��
� � ��� ���������
�� ���� (����� ������� �������� ������� �
)���� $�������� ��������� ������ )���*
+��� $����� )��� ��������' �!�,, %-& ��'
.�� ��� )��� �.����! /����' �!0%- 0�1 �&'
����� �����' 0&2 ,1� &,2���� ��3�����
*+��� ���,
![Page 12: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/12.jpg)
�= �� ������� � � ��� &������� ��������
2�8 �/� 97+�A�$� ##I��� 2�8 �/.7+9.=$A�/=$$ ##I���
【�(� �� ��3】/���� ���#�� � �� ��������� �� )����� �� 4 �
)!�� ��� ���� ��� ����# ��� #� � � ��< � �� �� �/ H 0 � ���
����� � ���� �� ��� 0�� � 0�� # ;�#�# � ��� �������� �� � �� � �� � �� ��
� ������� ��� ��<����� � ��� � ��� ���������
�� ���� (����� ����� �� ���� � ������� ��� /�����
)���� )���* ���3��' (��� � ��' $�������� ���� ��'
+��� $����� )��� ��������' �1& 4�2���� -%�4����
.�� ��� )��� �/����' �!�11 201���� �&-�4����
����� �����' &,2 �,0�%���� -!%-1����
*+��� ���,
��� # ;�#�# � ��� �������� 0�� � 0�� � ��� �� *�� � &�'�� � �� � �� �9
� � �� �� ��� �� ��'���� ��� �� � � � ��< '��#� �� ��� 00�� ��/ �����
��
�$�##I��� "��� �=�-#�
+7�"� �=�0���A
7�� �++� �=�#�I��
+7�"� �=�0���A �� � �#�I0���I��
��� # ;�#�# � ��� �������� 0�� � 0�� � ��� - ���� &�'�� � �� � H 0 �
��� #� ' ��� � ��� ���� ��
�� =$$##I��� �.$� �=�-#�
��+�"� �=�0���A
��� �+ � �=�#�I��
��+�"� �=�0���A �� �"�#�I0���I��
� �##I��� � .�7� �=�-#�
+� 7+$� �=�0���A
�"� 7 =� �=�#�I��
+� 7+$� �=�0���A "� �"$#�I0���I��
【�(� �� ��5】+��#�� � �� ��������� ����� ����� ���� � �� )��"
��� �� 4 �
!�� � � �#�� ���� ����� ��� �� �� � ��� �������� ������ )� �' 0�� �0�9
� �� ���� ��� � ">/ ����# �� ��� ����� �� 0����� �� � ��'�� ����� ���/ #���
��� # ;�#�# ���� �� � ��� �������� �� ��� �� *�� � &�'�� � �� � �� �� �
��� J ���� &�'�� � �� � J��/ H 0 ���� ��� ' ���� � )!�� ����
![Page 13: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/13.jpg)
��� %� &������� ��#� ��
*+��� ���,
) ��� �� *�� � &�'�� � ��/ � � ��< �� �� � �7+����=" A �� ##I���
��� ����� �� � �� ���$�� ��
�$�� �== A �+>
) ��� J ���� &�'�� � ��/ � � ��< �� �� .7+� .=$� ��=" A �="� ##I��� ���
����� �� � �� ���=$$� �="�
�=$$� �== A ���>
)��� �� � �' 0�� �0�� �� � � ���� �,���� ���� �� � ��� � �� �� ��
【�(� �� ��6】���� �# ���� ���#�� � �� ��������� �� )�����
?���#�� ��� ���� �� ��< �� ��� � ��� �'� �; #0�� � ��� 00�� ��
� �� �� � ���� ���� �� � ">/ ����# �� ��� ����� �� 0����� �� � � ��� ��������
0�� � 0�� � 6������ ���� ��� ' ���� � )!�� ����
2?����8
��� # ;�#�# � ��� �������� 0�� � 0�� � �� �� � ��
�� ##I��� "��� �=�-#�
+7�"� �=� � ��=" 0���A
+$� . �� �=�#�I��
.��=� �=�0���A 7 �#�I0���I��
��� ����� �� � �� ���� � �� 7 �
�� � �� �== A �=>
��� �� �������� ����
��� #� �������� ��#� ������ � ��� ��#�� �� � �� �������� �� ��� � ��� � ���
�� � �� � �� � �� �#0������ ��0� ��� ���� �� � ��� ,��� �� ��� �� � �� � ���
��� #� �������� ��#� 0�'���� ��#� �� �� � ��� #'�#�� � � ��� � ����� ���
�� � �� '�� ���� � ��� � ��� � ��� ?���#�� ��� � ��� � � ����� 2��� A =8/
��� #� �������� ��#� �� � ���� � ���� ��� �� ��'���� ��� '��#� � � ��� ����� �
���� '��#� �� ��� '��#� � � ��� �� � ,�� �� ��� ���� 0�� ��� ��#�/ � �� ���
'��#� � � ��� �� � ,�� �� � ��� ���� 0�� ��� ��#��
![Page 14: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/14.jpg)
�� �� ������� � � ��� &������� ��������
【�(� �� ���7】8�� ��������� ��� �� ��!� � �� !���
� ���� �� ��� #� �������� ��#� � � ��� �� � �;���� ��� � � � � ���
�#�0����/ ���� ��� ' ���� 0�'���� � ��� ��.�
*+��� ���,
��� � � #� 0����0�� �� ��� � �� 2��# � � � �' 0�� �0�� ��
� ��< ��# ��� � �8 �� �=.� �=�� #������ ��� �� � '��#� � � ��� �����
� ��� �� ��� � � �� 2 �� == G �+= G �"� �== G �8� �=��#�� ��������/ ��� #�
�������� ��#� � � ��� ��� � � ���
2 �� == G �"� �== G �+= G �8� �=�� #�
�=.� �=�� #�����A ""� �� �
��� � � 0����0�� �� ��� � �� � �� � �� 2�=.G�7$8��=��#������ ���
�� � '��#� � � ��� ����� � ��� �#�0���� �� 2 �"G��8��=��#�� ��������/ ���
#� �������� ��#� � � ��� � ��� �#�0���� ���
2 �" G ��8� �=�� #�
2�=. G �7$8� �=�� #�����A ���� � �
��� #� �������� ��#� � � ��� � ��� �#�0���� �� '��� ����/ ���� ��� �� �
� ��� �� ��������� �;�� ��� ���� �� � ������
��� '��#� � � ��� � �� ��� � ����� ��� ����� �� #�� �� 77>
� ��� � ��� � ��� �� ��� � �/ � ��< ��# �� ��� � ����� ���
����� �� ���� �� �=>� ?���#�� �� ���� �� � ��� � � ��� � '���� ��
#'�/ ��� #� �������� ��#� � ��� � ��� ��� � � ��
2�+= G �8� �=�� #�
�=.� �=�� #������
A �� �� �
%�� � ���� �� � ��� �� ����� � � -�� � ��� � ����� %'�#�� ���� � ��� ��
����� �� �� � � � ��� � ��'���� ��������/ ��� #� �������� ��#� � � ��� �
��'��� �� ����# ��� � ��'�� � �� � ���
【�(� �� ����】8�� ��������� ��� �� �� �����'����
)!�� ��. ���� ��� �� � ���������� � ��� � ����� � #� � �� �� � � H 0 �
�� # � �� �� �� � -� � �#0������ ��0� �� ��� � ��� � ��� ���� ��� �� � 0 ����
![Page 15: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/15.jpg)
&�������� ��
� ��� ���#��� 6 #/ ��� �-�� # 6 #/ � ��� ������ 6 #K 3�� ��� � �
�������� ' �� ���� � )!�� ����
�� ���� +������� � �� ��� ��� � ������� ��� /�����
6 # ��� �� � 0 ����2��=�#�8 � ���#�� �� 2-#�8
���#��� 6 # ��/ �= �+/ ==
�-�� # 6 # ++= �" �"
������ 6 # ++ �7=
*+��� ���,
��� � � �,� � ��� ���#��� 6 # �� �$� ##I�� � �+/ == -#�� ��� #�
�������� ��#� � ��� � # �����'�� �� ��'� �� ��'���� ��� ��� �� � 0 ���� �� ���
� � �,����� �=� �=� #�
�+� == -#�� �$� ##I��
A ��$ �� �
��#�� ��� �� ��� �-�� # 6 #
++=� �=� #�
�" �" -#�� �=$$ ##I��
A �� �� �
� �� ��� ������ 6 #
++� �=� #�
�7= -#�� �=$$ ##I��
A =��� �� �
���������
B�C ��������/ !� %�/ & <��0�����/ H� */ ������/ *� F�/ � �����# / J� 4� ���#���
� *����� � �������/ ��� H�� �0-�� 3�'������ *����/ 00� �L�"/ �77$�
B�C % ��#��/ 6� &�� �������/ � ������� � ��- � �������/ ������ �� 6� &�
% ��#��/ %�!� �9����/ �� 0��� �/ 00� ���L���"/ �77��
![Page 16: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/16.jpg)
�"
� ���� ��������� ��������
���� � ������ ������
��� ���� �� �� �� ��� �� � ��� � �
!��� � ������ �� #���� 2!�%�8 0�'��� ������ �#�0����� � �������� ' ��9
���� ���� ' ���� ���# �� �� �� ��� ���� ��� ��0�� �������� ' �� ���� �� ����
� ' ���� 00��� ��� � ������ �������� 0�:����� � �' �� �� ������ � ��� ��������
���� �� ��� ���# ��� 5� � ��� � ���� !�%� �� %&)9?!�%���� ��'��0�� �� ���
%�������� � &��� ��� )�������/ ��� H 0 %�������� � ?����� ��� 0������ �
%&)9?!�%���� ����� � ' ���� �#�0����� � �������� ' �� ���� �� ��� 0�����
���# �� �;0���#�� 2�7.79�==$8/ ��� � � ������ ���# �� �;0���#�� 2�=�"9�= 8/ �
��� ������ ���# �� �;0���#�� 2�=."9��= 8/ ����� ���� ��#�� ��� ���� ��� �&�� ?��
��� ��� ��� ��� ���� ��� !�% ��0��� ��� ��� � ��� �������� ������
&���� !�%� �0� �� ��� ���/ ��� &�* 2��0����� ��'� ����� �� 0 ��� �8
evaporation andtranspiration
snow melting
precipitation on the ground surfacethrough canopy layer
canopy layer
precipitation
surface runoff
subsurface runoff
soil water
snow accumulation
precipitation on the snow surface through canopy layer
���� ���� 5+" ������ ������� �� ��� �������� ��� � ��� ")67(5+"�
![Page 17: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/17.jpg)
�+ �� � ��� &������� *�:���� ���� �� ��� ���# ��
2 8
2�8
���� ���� )��� �� ������ ���� � ����� ��� ��� ���� ������ ����� �� ��� ��� ��� �����
��'! ��� ��� ������ ����� �� ��� ��� ��� ����� ��'�
���� � � ��� �&�� ��� ���� ��� &�* ��� �� ���#�� �������� � � ����� ��
�� :����� �� ��� ������� ��� &�*� � '� ��� ��� ���/ &�*��+/ &�* �"/ &�*+ �
&�*$�"� ��� &�*$�" �� ��� ��'����� #� ��� ��� ��� ����
��� �� �� !�" ����� �� � #���� $�����
&�'�� ����� ��� 0�:���� � )���� *����� ���� � � � ����� �� ���� %&)9
?!�%����� 6 ��� #� ����� ���/ # ;�#�# ����� ����� ��� � � � �� ����� � "9
#���� �0 �� � �������� ��� ��#�� ��� ��'�� ����� ��� � � ��M�� � �� �� 0������
���0� � ��� ���� ����1� � �� ��� � ,��/ ������� � � ��� ���������
����� �� �� �� � ��� ���������
?� � #� ��#�� ��� ��'�� ����� ��� �� ����� ���# �� �;0���#��� � � � ���� ���
� ���� � ��M� �� ��� � � ��� �������� � )���� *����� ����� ��� ���
���� ��� �� �� � �� � � � #� ����� ��� �� ��� � � ������ ���# �� � ��� ������
���# �� � ��� 0����� ���# �� �;0���#��� (�# ��� ���2 8/ �� � �� ��� �� � �����
�� � � #��� �� ��� � � � #� ����� ��� � ��� � � ������� �������� ���� ��� �
� � #� ����� ��� ���� ��� � �� �# ���� �� ��" � �� �������� � ��� #�� �00��
0 ��� � � ���� � %�-� &�'�� � ��/ ��� ���� 0 �� � )�� � ��� &�'�� � ��/ �
������ 0 �� � @��� #� 5�� � ���� 0 �� � �� *�� � &�'�� � �� ���� ���� �
![Page 18: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/18.jpg)
��� &�'�� (�� ��#�� �� � )���� *����� �.
2 8 2�8
���� ���� )��� �� ������ ��8��� � ����� ��� ��� ���� ������ ����� �� ��� ��� ��� �����
��'! ��� ��� ������ ����� �� ��� ��� ��� ����� ��'�
����� ��� � � � #� ��'�� ,� ���� ��� � �� �� ������ =�" � =�7� ��� ���2�8
���� ��#�� � ���� ���� ������ ������� � ��� ������ ���# �� �;0���#��� �� �
��� �� � ��� �� ���� �� ��� � � � #� ����� ��� � � �� � �� ���#� � ����/
��0��� ��� � ��� #����� � ���� 0 �� � )�� � ��� &�'�� � ��/ � � ���� 0 �� �
�� *�� � &�'�� � ��� ���'��/ ��� � � #� ,� � ��� ������ ���# �� �����
� ����� �� � ��� ���� � 0 �� � @��� #� ��� �� �� � �� �� ���� �� =�7�
����� �� �� �� ���� ��
?� � # ;�#�# ����� ��� � � �� ����� ���# �� �;0���#��� ���� �#0���� �
���� ��M��� ��� �� �� � �� � #� � � � # ;�#�# ����� ��� �� ��� � � ������
���# �� � ��� ������ ���# �� ���� ���0��� � ��� 0����� ���# �� �;0���#�� �� ��� �
��� ��.� (� ��� � � ������ ���# �� �;0���#��/ ��� #� � � � # ;�#�# ����� ���
� � ����1� � �� ��� � ��� �00�� � ���� 0 �� � � ���� &�'�� � ��/ ���9������
0 �� � @��� #/ � � ���� 0 �� � �� *�� � &�'�� � ��� ��� �� ���/ ����� ����
�������� � ��� � � ������ ���# �� �;0���#��/ ���#� #�� '������ � ��� ������ ���# ��
�;0���#��� )�� � ��� &�'�� � �� � &�� &�'�� � �� ����� ���� ��� ���� ��� �
#� � � � # ;�#�# ����� ��� � ��� ������ ���# �� �;0���#��� ��� � �� � �#�
�� � �� � ���� �� ��"� )� #� � �� � ��� ���- � ,��� � ���� �� � ���� ���� ���
��� � �� � ��� �� � �� ��'� �� � ��� � � # ;�#�# ����� ��� �� ��� � �
������ ���# �� � ��� ������ ���# �� � ��� 0����� ���# �� �;0���#�� ���� �� � ���9
![Page 19: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/19.jpg)
�$ &��������
2 8 2�8
���� ���� )��� �� ���� �� ������ ����� � ����� ��� ��� ���� ������ ����� �� ��� ��� ���
����� ��'! ��� ��� ������ ����� �� ��� ��� ��� ����� ��'�
� ��� � ��M��� ��� �� � �� ��'� �� �� ����� ��#�� � ���� � ��� �� ���
� #� � � � # ;�#�# ����� ���� ��� ���� ��� � �� � �� ��'� �� � � �
# ;�#�# ����� ��� � �� ��� � )�� � ��� &�'�� � ��/ � ���� &�'�� � ���
����� �� �� �� ������ ��
��� �� �� � ������ ���- � )���� *����� ���� � � �� ��M�� �� �#9
0 ��� ��� #� � � � #��#�# ����� ��� � ��� � � ������ ���# �� � ��� ������
���# �� �;0���#�� ���� ���� ' ���� � ��� 0����� ���# �� �;0���#��� (�# ��� ��0/
�� � �� ��� �� � ����� �� ����� �� ���� � ��� #����� 0 �� � %�-� &�'�� � �� �
��� �������� � F *6&/ ������ 0 �� � �� *�� � &�'�� � ��/ � ��� ����9� ����
0 �� � )���� *����� / ��0��� ��� ��� ������ 0 �� � @��� #� ���� ���� ���#��
��� ��� � ��� ������ ���# �� �;0���#���
���������
B�C 6��/ 6� ��/ N� � ���- � / J� N�M� � �� ��� � ��'�� ����� ��� � ��� )����
*����� ���� 0�:����� ���� %&)9?!�% � %)&5�" � � ����/ H�� � � H 0
��� � ��'�� ���/ ���� �� 2���� ���� ���8/ .=2 8/ ) ��"9) ��=/ �=� �
![Page 20: Water Resources Engineering - 京都大学hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/.../lectureNote/2014DRCLecture-Tachikawa.p… · Engineering Seminar for Disaster Resilience in ASEAN countries](https://reader035.vdocuments.us/reader035/viewer/2022081405/5f0a25947e708231d42a3d13/html5/thumbnails/20.jpg)
Consortium for International Human Resource Development
for Disaster-Resilient Countries