Cabernet2D

分合流の流動解析

支川・派川の数に制限なく分合流を計算できます。全ての本支川の上流端で流量または水位の境界条件を、全ての派川の下流端で水位境界条件を設定可能です。

筑後川と桂川の合流点における流速分布・水位河床縦断・流量ハイドログラフ。データ提供：安田・白川・鴨志田(2025)

複雑な河川網の計算

非構造格子を採用し、複数河川の合流・分流を含む複雑な河川網を一体的に計算できます。任意断面での通過流量・通過土砂量の表示にも対応しています。汎用格子生成ツールにより格子作成も容易です。

4本の河川（River #1〜#4）が合流・分流する河川網の計算例。任意断面での通過流量を表示

河床変動・植生消長

合流点における土砂堆積と河床変動を計算できます。さらに、河床変動の計算ループ内に樹木のライフサイクルモデル（発芽→発育→抵抗→流失）を統合し、砂州形成→樹木の発芽→樹林帯の形成→砂州の固定化という長期的な過程を再現できます。

空知川（本川）と富良野川（支川）合流点の河床変動量コンターと流速ベクトル

合流点の土砂堆積→砂州の発達→陸地化→樹木の発芽・成長の過程

分流点の計算

従来のNays2DHでは対応できなかった分流点の計算に対応。本川も派川もドライ状態から計算を開始し、流量配分はモデル内で自動的に決定されます。河床変動を伴う分派計算では、派川側の土砂堆積により分派流量が減少する過程も再現可能です。

分流点の計算例。本川・派川ともにドライから計算開始し、流量配分が自動決定。資料提供：南・吉武(2024)

破堤計算

堤防の破堤シミュレーションに対応。3D河床地形・水面地形・平面流況を連動して表示できます。実験結果との比較により精度が検証されています。

千代田実験水路の大型破堤実験の再現。上段：実験結果（地形）、下段：計算結果（地形と水深）。実験データ：寒地土木研究所 島田ら(2012)

Edge障害物・水制

障害物をEdge（辺）で与える機能により、限りなく薄い水制（透過・不透過）を表現できます。透過性（Permeability）と渦度（Vorticity）の表示に対応し、水制による交互砂州の制御や、水制間への土砂堆積・樹林の発芽も計算可能です。

Edge障害物による水制の流速ベクトルと透過性・渦度の分布

GELATO（Lagrange物質輸送モデル）

底面流と表面流それぞれに中立粒子を配置し、Lagrange的に物質輸送をシミュレーションするGELATOモデルを内蔵しています。流れの可視化に活用できます。

Riemann不変量による境界条件

上下流境界条件にRiemann不変量を使用することで、マニング則よりも高精度な境界条件設定が可能です。石狩川上流1/50大型模型実験で検証され、計算流量が実験流量とほぼ一致することが確認されています。

Riemann不変量を使用した境界条件。計算流量(0.25L/s) ≒ 実験流量(0.24L/s)。加藤・清水・今村(2025)

氾濫原の構造物

氾濫原の計算においてカルバート（暗渠）・水門・樋門・排水ポンプ・ゲートなどの構造物を設置した流況シミュレーションが可能です。