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天竜川中流　佐久間周辺調整池　秋葉付近開発　水窪川　新豊根ダム　気田川　豊川用水　【水量・発電量データ】
21.6.6作成
天竜中流域の面積と流水量と堰の取水率の関係

０．前振り 　　１．秋葉・船明間　２．門桁　 ３．佐久間・秋葉間　４．別頁：大入川上流(豊川用水)

０．前振り(初出はここやここ)

流域面積と降水量と取水量の関係

流域の降雨量はこんな感じ
出典：天竜川上流河川事務所

どうもデータに多少の(かなりの？)齟齬があって，
飯田付近が1600mmなのは共通してるけど気田川は2400～2800mmと大部差がある。。
 　
 出典：国 交省河川局

門桁と瀬戸の沢の直下の様子は豊岡発電 所の様子で分かる。2015年の使用水量は4,620万m3/年であり，途中の沢からの取水は沢が小さいので殆どが豊岡堰堤からの取水と推定され る。

豊岡ダムの集水面積は65.0km2=6500万m2となり，年平均雨量は2,400mm=2.4m以上(2,600mm以下)が期待できて，この許で年 間降雨量1億5600万m3 以上(1億6,900万m3以下)となる。
門桁の集水域53.7km2に2400mm以上当て嵌めると1億2,888万m3以上となる。意外に少ないか。。最大でも2億6,000万トンで当然蒸発 する分も地下水として潜る分もある。

降水量から流水量を検討するのには無理がありそうである。以下，明示的になっている数値で検討してみる。

流域面積と河川琉水量の関係

１．佐久間・秋葉間

集計してみる(→データ)
秋葉
 水量
 佐久間
 秋佐増減
第一使用量
 20.8億トン
 55.1億トン
第二　〃
  7.1億トン
 48億トン
第三　〃
 30.4億トン
 なし
発電合計
 58.3億トン
 55.1億トン
 3.2億トン増
ダム放流量 16.1億トン
 5.9億トン
 10.2億トン増
合計
 74.4億トン
 61.0億トン
 13.4億トン
秋葉取水工取水量
(2023年)[電突] ※
 9,847.03万m3

振草頭首工取水量
 4,600

大入頭首工取水量
 2,200

水窪蓋渠取水量


全体
 75.2億トン
 61.0億トン
 14.2億トン増

秋葉ダム［→諸元］ の総貯水量3,470.3万m3，有効貯水量775.0万m3が一杯になって捨ててる水が7月，9月が3億8900～4億2300万あると云う事 で7月・9月は一週間当たりに直しても押し寄せ る1億m3，一日辺り 1,400万 m3/s。佐久間の情報から水を放流する場合一日辺り平均2,200万トン放水， 一週間辺り1.5億トン。
一日 1,400～2,200万トン平均とす ると秋葉ダムの容量775万トンは如何にも物足りないが，勿論，秋葉は本来佐久間の逆調整池であって貯めるのが目的のダムではないので已む無しで，今は佐 久間の放流する300m3/s・数時間分受け止めて，その余りで水を確保しているに過ぎない。船明が出来て更に余裕はできた筈だが。これは上流の水流を がっちり受け止め(年間5億7000万トンは新豊根に 汲み上げしてでも死守す)る佐久間ダムの極小化された放流量に対してし佐久間ダムの下流で合流するが故に流量を均せ ず天竜川へ雪崩れ込んでいくる大千瀬川や水窪川(や船明ダムにとっては気田川)の流入量が多いとも云える かもしれない。それにしても佐久間ダムを通過した水が年間61億m3位あるのに秋葉で75億m3に達する訳だが，その差は14億m3もある。

この佐久間から秋葉にかけて増えた13.4億ト ンの水の内訳を見て100km2辺りの利用可能水トン 数を推計してみたい。
佐久間ダム直接流域面積：3,827km2(便覧)①
秋葉ダム直接流域：4,490km2②

まず佐久間から秋葉の間で増えた面積を確認する。②-①=663km2③に対してとは調べで671.3km2。まあ便覧等の数字を信頼しても良さそうだ。

この流域から域外に流出する水量は
(1)水窪発電所から佐久間ダムへ放水される2.2億トン［→水窪］の内，門桁・瀬戸ノ沢からの取水量を控除した量である。但し戸中川はほぼ取水されるので面積から引いた方が確実。
(2)振草頭首工から宇連ダムに取水される量。推計6,800万トン［→振草］
(3)秋葉ダムでの三方原用水への取水量，約1億トンである。［→三方原］
(4)新豊根発電所から佐久間ダムへ放水される水量の内，自流分の約2.6億m3［→新豊根］

(2)，(3)，(4)は判明したので残る(1)を計算しないと行けない。
[1]水窪ダムは殆ど水を漏らさないので水窪ダムが集水する戸中川流域57.6km2はほぼ佐久間ダムへ行く。57.6km2は③から引けば良い。③-57.6=605.4km2
[2]有本堰堤は閉塞中で取水出来無い。ということで水窪川流域のうち戸中川57.6km2を除いた流域では，域外流出は河内浦堰堤と灰の沢と水窪蓋渠での取水分のみ。

[2]は少量とすると14.2億トンに(2)～(4)を足した18.5億トンを605.4km2*100で割れば良い。答えは2.92億トン。なかなかの数値♪

100km2 当たり3億m3弱程度，水は流下と仮定できるかねぇ，，と思ってたら直ぐ下の秋葉～船明で反例が出てきた。

２．秋葉・船明間

更に，秋葉と船明の間で測って見る。船明ダム地点で75.5億トン/ 年，秋葉ダム地点で67.8億トン/年である。概ね7.5 億トン増えてる。

この間の差は，両ダムの流域面積の差であるので4,895km2(船明)-4,490km2(秋葉)=405km2である。概ね気田川からな る405km2で7.5億トンなので単純平均で100km2辺り1.8億トンと少なめであるけど，門桁と瀬戸ノ沢から約57km2は 水窪へ送られる。この分を半分取水されるという想定の下で30km2程と見なして控除すると375km2となってぴったり2億トンか。ほとんど流れてこないとして350km2としてやっと2.1億トン である。下で門桁での取水量が0.46億トンと出たのを使うと405km2で8.0億トンとなり，1.8億トン /100km2となる。過小評価ポイントはここの謎の取水工［写真］ぐらいか？

３億トンという上の予想とちょっと差が出たな。。冒頭の取水量［グラフ］では水量豊富っぽい気田川だけど下流の方が雨量がすくないとか？平野部に入りつつあって気田川下流とかでは田圃に水を引くなどもあるのかもしれないけど，未だ平野部も狭いしそれ程大きな数値にはならないような。。
ただ(豊川用水などがなく水の人為的な流出は門桁堰堤→水窪PSのみで)シンプルだけにここが一番信頼できる感じはある。
こんな近くで年間1億トンも開きが出るもんかねぇ。。


３．その他

豊川用水のデータからあ大入頭首工での取水が2,200万トン/年と推計出 来た。
飽く迄推計値だが，これに新豊根のデータを重ねて見ると直接流域 136.3km2に対して年2.92億トンとなる。100km2辺り2.14億トンと なる。

概ね100km2辺り2.1億トン程度とすると豊岡堰堤の総流域 65.0km2に対して年間通過水量は1.4億トン程度と推計可能である。一方で実 際の水通過量は9.4千万トン。門桁での推定取水量は4,600ト ン程度！？
門桁・瀬戸ノ堰堤の取水域は56.8km2程度なので年間通過水量は 推定1.2億トン。取水率は38.3%程度。豊岡堰堤の推定値37.3%(途中の沢の取水口を無視しているの)と大差なし！？もう一寸しっかり取ってる印 象だったけど，寧ろ豊岡もあんな設備で結構真面目に取水してる方？ゲート付きの堰堤の取水量は概ね４ 割弱と暫定的に推定しておく。

４．まとめ
割と大きな差が出たので保留としている。

水量等静岡県データ
ダム・発電所 最大使用水量 有効貯水量 年間使用水量 年間ダム放水量 年間通過水量
 水利用率
 貯水量に拠る発電時間
佐久間ダム・佐久間発電所 306.0m3/s 2億0,544.4万m3
 55億1,580万m3
 6億8,698.5万m3 59.1億m3
 88.4%
 186.5h(7.7日)
秋葉ダム・秋葉１～３発電所
 336.0m3/s
 775.0万m3 58億2,240万m3
12億3,141.6万m3
 67.8億m3
 81.8%
 6.4h
船明ダム・船明発電所
 270.0m3/s
 360.0万m3 47億9,870万m3
 27.6億万m3
 75.5億m3
 58.2%
 3.7h

新豊根等も加えて再掲。
佐久間ダムが概ね水を使い切ってる(利用率88%)に対して，船 明のパフォーマンスはそれほど良好とは云えない64％である。秋葉はその中間よりは上方という感じで ある。
船明は秋葉・船明両ダムに貯留量が殆ど無いのに使用水量が一寸落ちるってのが低利用率に響いていそうである(秋葉は，貯留量は無きに等しいが佐久間 より一寸多めの使用水量でなんとか処理仕切っている感じである)。
また割合ではなく水量で考えた時，佐久間が逃している水(年間ダム放流量)は7億トンなのに対して秋葉と船明はそれぞれ12億トン・27億トンもある。残 り落差は僅かなもの水量は莫大であり，なんとか使い切りたいものである。
番号 ダム
 河川
 目的
 総貯水容量 (10^3 m3 )
 (1')有効貯水容量(万m3)
 (2) 湛水面積(ha)
 (3) 深度 (m) 堤高 (m)
 集水面積 (km2 ) (8) 年平均流入量 (万m3 )
 年間発電取扱量(万m3)
 年間ダム放流量(万m3)
 (9') 回転率(/年 )(8)*1000/(1) (10') 貯留時間 (月>)
 (8)/(１>')貯留力
 (8)/(7)平均流域降水量
 年間水利用率
 その他・備考
　 佐久間 天竜川 P 326,848.0 20,544.4 715 ？ 155.5 4,156.5（直：3,827 ・間：330） 591,149 522,451.3 68,697.5 28.77 0.42 3.48 154.47 0.88
　 秋葉 〃 AWIP 34,703.0 775.0 190 ？ 89 4,490 677,796 554,652.5 123,143.8 874.58 0.01 0.11 150.96 0.82
　 船明 〃 AWIP 14,578.0 415.7 190 ？ 24.5 4,895 756,197 480,620.0 275,577.0 1819.09 0.01 0.05 154.48 0.64
　 新豊根 大入川 PF 53,500.0 4,040.0 156 34 116.5 136.3 84,000 82,000.0 1,000.0 20.79 0.58 4.81 198.09 0.98
　 水窪 水窪川 P 29,981.0 2,283.6 84.1 ？ 105 241.8 61,903 59,988.6 1,914.3 27.11 0.44 3.69 256.01 0.97