地形モデル topo-0.2.0(2026-09-07 更新)/雨量シナリオ cbi-rain-sensitivity-0.2.0
作成:Community Bank INZAI(印西市市民活動団体登録 08-001)・非営利・無償公開
| 内容 | |
|---|---|
| 計算しているもの | 地形だけから求めた「雨水がたまりやすい傾向」の相対指標(0〜100の無次元量)。および、一様・一定の雨を仮定したときの、その指標の縮小表示。 |
| 計算していないもの | 浸水深(m)、冠水確率、通行可否、湛水の継続時間、氾濫の時間変化、外水(河川)氾濫、下水道・側溝・ポンプによる排水、先行降雨による土壌の湿り、解析範囲外からの流入。 |
| 校正の状態 | 未校正。重み・しきい値はいずれも仮設定で、実際の冠水実績との照合を行っていません。したがって見逃し率・誤警報率は不明です。 |
| データ | 出典・取得方法 | 諸元 |
|---|---|---|
| 標高 | 国土地理院 標高タイル(dem1a_png/dem5a_png/dem5b_png/dem5c_png/dem_png の優先順で、値のあるものを採用) | タイルズーム 13(地上 約15.5 m/画素)。107枚。取得URL・チェックサム・使用画素数は sources.json に全件記録 |
| 道路 | OpenStreetMap(Overpass API・ODbL 1.0)[out:json];way["highway"](35.72,140.07,35.91,140.32);out body geom; | 2026-09-06 取得の全34,879本のうち、車道13種18,024本を使用 |
| 公式ハザード区域 | 未取得。市の公式ハザードマップはPDFのみで、区域のGISデータを入手できていません | 参照リンクのみ |
| 降雨 | 未接続。利用者が数値で入力する方式 | レーダー雨量(XRAIN等)との連動は未実装 |
| 排水施設 | 未取得。 | 全域一律の定数として扱う(第5節) |
標高タイルの画素を、各セルに入るぶんだけ平均して集約します。格子は 468列 × 398行、範囲は南西 (35.640000, 139.980000)、北東 (35.930033, 140.400412) の矩形です。 行政界ではないため、白井市・八千代市・佐倉市・四街道市・酒々井町・成田市・栄町・印旛沼周辺など、印西市の周りの市町を含みます。有効セルは184,912/186,264(99.3%)。 (2026-09-23 に範囲を広げました。それ以前は印西市を囲む 283列 × 266行・南西 (35.717910, 140.067782)〜北東 (35.911679, 140.322005) でした。四角の外へ出ると道路の色分けが消えてしまい、隣の市へ抜ける道を見られなかったためです。) 格子は Web メルカトル(EPSG:3857)で 1セル=メルカトル上の100 m。地上では約81 mにあたるため、 面積・距離・傾斜は行ごとの縮尺係数 cos(φ) を掛けて地上値に直して計算しています。
depression_depth, m)」として保持します。単純に埋めると窪地の跡が完全に平坦になり D8 が下流を選べなくなるため、流下計算には内側へ進むごとに 1×10⁻⁵ m を足した ε 版の標高を使います(Barnes ほか)。窪地深さは ε を足さない方から求めます。flow_accumulation_m2, m²)。1セルは約6,557〜6,605 m²。relative_elevation, m):半径3セル(地上 約240 m)の円形近傍の平均との差。負が「周りより低い」。slope, 度):Horn 法(3×3)。地上セル寸法で除算します。この合成式は、前の版(topo-0.1.0)の公開データから逆算して確定させたものです。生成スクリプトが外部環境にあり回収できなかったため、出力から式を復元しました。
| score | 区分 | 該当した道路線 |
|---|---|---|
| 0 以上 25 未満 | 冠水リスク低 | 1,522 |
| 25 以上 50 未満 | 注意 | 18,668 |
| 50 以上 75 未満 | 冠水リスク高 | 3,804 |
| 75 以上 | 使用困難となる可能性あり | 477 |
| 欠測 | 判定保留・情報不足 | 132 |
highway が motorway/trunk/primary/secondary/tertiary(および各 _link)/unclassified/residential/living_street の18,024本。歩道・階段・農道・敷地内通路(footway, path, steps, cycleway, track, service 等)は除外。score から区分を決め、区分が変わる位置で線を分割して24,603本の線分にしています(切れ目の点は両側に含め、隙間を作りません)。この割り当ては「その道が通っている地形の傾向」であって、道路構造の評価ではありません。路面高、縁石、アンダーパス、橋・高架(橋の上と下の道を区別していません)、side walk の有無はいずれも未考慮です。
防災MAPの「CBI独自シミュレーション」で、雨量 R(mm/h)と継続時間 T(時間)を入力したときの計算です。
| 記号 | 意味 | 既定値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| C | 流出率 | 0.8 | 市内の実測値ではありません。全域一律。 |
| D | 排水相当量(mm/h) | 0 | 全域一律の定数です。場所ごとの排水能力の差を表せません。 |
| 50 | 感度の尺度(mm) | — | 表示の効き方を決める任意の仮尺度で、冠水が始まる基準ではありません。 |
E / (E + 50) は地図全体に共通のスカラーです。したがって雨量や継続時間を変えても、
全セルが同じ倍率で薄く/濃くなるだけで、地点どうしの危険度の順位は一切変わりません。
「50 mm/h なら A地区が、100 mm/h なら B地区が危ない」といった、雨の強さによる危険箇所の入れ替わりは表現できません。
また E は単純な水収支であって湛水深ではなく、同じ E であれば降り方(ピークの時刻・降雨波形)が違っても同じ結果になります。 入力を 0 にしても、残留水や外水氾濫を考慮しないため「安全」を意味しません。
前の版(topo-0.1.0)は status.json に processing_crs: "EPSG:32654"(UTM 54N)・cell_size_m: 100 と記録しながら、
実際には Web メルカトル(EPSG:3857)の100 mをそのまま地上100 mとして扱っていました。北緯35.8度では地上約81.1 mにあたるため、
集水面積が約1.52倍に過大、傾斜が約19%過小になっていました(実際、旧データの集水面積の最小値は1セル=10,000 m²でした)。
現在の版では、格子は Web メルカトルのまま(表示の重ね位置を変えないため)で、 面積・距離・傾斜の計算時に行ごとの縮尺係数 cos(φ) を掛けて地上値に直しています。 1セルの地上面積は6,557〜6,605 m²です(広げる前の範囲では6,560〜6,592 m²)。UTM へ移さなかったのは、この地域では子午線収差により最大約100 mの回転ずれが生じ、 地図への重ね合わせが崩れるためです。
あわせて、窪地を埋めた後の平坦部で D8 の流れが止まる不具合も見つかり、ε 版で修正しました (修正前は集水面積の平均が本来の47分の1になっていました)。
| 項目 | 旧 topo-0.1.0 | 新 topo-0.2.0 |
|---|---|---|
| 有効セル | 74,110 | 75,278(欠測なし) |
| 標高タイル | ズーム12(約31 m/画素) | ズーム13(約15.5 m/画素)・セル内平均 |
| 1セルの面積 | 10,000 m²(誤り) | 6,560〜6,592 m² |
| 集水面積の平均 | 1,179,077 m² | 792,375 m² |
| 傾斜の平均 | 1.205° | 1.300° |
| score の平均 | 40.7 | 40.5 |
| 新旧の相関 0.888。区分(低/注意/高/使用困難)が変わらないセルは86.8%。 標高が下位10%のセルの平均scoreは62.4、上位10%は30.3で、低い土地ほど高い値になっています。 | ||
「排水能力は場所によって異なる」というご指摘のとおりで、現行モデルの最大の欠落はここです。 費用対効果の高い順に3段階で整理します。
| 必要なもの | 粒度 | 入手先 | できるようになること |
|---|---|---|---|
| 雨水排水区の区域界(GIS)と、区ごとの計画降雨強度・整備状況 | 排水区ポリゴン | 印西市 下水道課(公共下水道事業計画・雨水計画) | D(排水相当量)を全域一律から排水区ごとの値にできる。管路モデルを作らずに場所差を入れられる |
| 都市下水路・農業排水路の系統 | 路線 | 市・土地改良区 | 下水道区域外(農地・調整区域)の扱いを分けられる |
| 必要なもの | 必要な項目 | 入手先 |
|---|---|---|
| 雨水管渠台帳 | 管種・管径・延長・勾配・管底高(インバート)・上下流の接続関係・合流/分流の別 | 印西市 下水道課 |
| マンホール・雨水ます | 位置・地盤高・蓋高、ますの数と呑み口の形状 | 同上 |
| ポンプ場・排水機場 | 台数・能力曲線(Q–H)・起動/停止水位・実運転記録・停電時の扱い | 市/千葉県 |
| 調整池・貯留施設 | 容量・越流堰高・オリフィス径・常時水位 | 市/開発事業者 |
| 放流先の水位 | 河川・水路の水位時系列、吐口の管底高、逆流防止弁(フラップゲート)の有無と操作 | 千葉県 河川課/国交省 |
| 維持管理の記録 | 閉塞・堆積・清掃履歴、過去の溢水通報 | 市 |
| 必要なもの | 必要な項目・粒度 | 入手先 |
|---|---|---|
| 冠水実績と、確認済みの非冠水 | 範囲・深さ・開始と解消の時刻・写真・道路規制・原因。複数の豪雨イベント別。未報告を非冠水とみなさない | 市・消防・道路管理者。市民投稿(みんつく千葉冠水マップ等)は許諾を得たうえで |
| 降雨の時系列・空間分布 | レーダー雨量250 m級・5分以下、地上雨量計、先行降雨 | XRAIN(河川情報センター・有償配信)、市の観測記録 |
| 高解像度の標高 | 1 m級DEM(航空レーザ)、計測年、標高基準。橋面と路面の区別 | 国土地理院/現地測量 |
| 路面高・アンダーパス | 縦横断図、最低路面高、縁石高、側溝断面。六軒ガード下等を優先 | 道路台帳 |
| 土地被覆・浸透能 | 不透水面率、土壌分類、浸透試験、建物フットプリント | JAXA土地被覆図+市の整備図+現地試験 |
検証は校正用と検証用のイベントを分けて行い、見逃し率・誤警報率、浸水深と発生時刻の誤差を示したうえで、 適用範囲と誤差を明らかにしてから予報雨量との自動連動へ進む、という順序を守ります。
生成スクリプトを公開しているので、python pipeline/build_static.py で第三者が同じ格子を作り直せます。標高タイルはキャッシュされ、2回目以降は地理院サーバーへ取りに行きません。