山岳域の過剰利用による土砂生産環境のリスク評価と将来予測の可能性

Research Project

Project/Area Number	22K04651
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
Research Institution	Shinshu University
Principal Investigator	平松晋也信州大学, 農学部, 特任教授 (70294824)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000) Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	登山道侵食 / オーバーユース / 表面流出 / 湿原の陸地化 / 登山道の過剰利用 / 土砂生産環境のリスク評価 / 侵食土砂量の将来予測
Outline of Research at the Start	本研究は，将来の「望ましい登山道利用や整備の在り方」に対する方向性を示し，「山岳域の荒廃化を抑制するための対策工法を考える」上での一助とすることを目的として実施するものである。具体的には，近年の山岳域の過剰利用に伴う流域の土砂生産環境の変化実態を把握するとともに，登山道上で発生する土砂生産予測モデルを構築し，同モデルを用いて登山道をはじめとする流域の荒廃化の将来予測を行い，将来の登山者の動向を加味した「登山道の土砂生産危険度評価」を実施する。さらに，本研究成果を基に将来の望ましい登山道利用方法や整備の在り方について提案する。
Outline of Annual Research Achievements	本年度研究では，これまでに得られた登山道利用者数と表面流出水量並びに表面流出土砂量との関係を明らかにし，登山道利用者数と表面流出水量を説明変数とした登山道侵食土砂量予測モデルの構築を試みた。登山道上で生起する表面流出土砂量の観測結果である表面流出土砂量は，表面流出水量を用いて(1)式（Qs=3.0×10-5・Q0.82）で近似可能となる。ここに，Qs：単位幅単位時間あたりの表面流出土砂量(m3/sec/m)，Q：表面流出水量(m3/sec/m)である。(1)式による各流出イベント時の土砂濃度計測期間内の総表面流出土砂量の再現結果は，土砂濃度計測期間内の総表面流出土砂量に対しては概ね良好な再現精度を有しているものの，多量の土砂量が生産される大規模イベントに対しては（１）式は過小評価となる事実が確認された。このため，表面流出土砂量の説明変数としては，表面流出水量に加え登山道利用者数を追加した(2)式（Qs=4.21×10-7・N0.31・Q1.08）を再構築した。ここに，N（人）は流出イベント発生前の登山道利用者数である。表面流出水量のみを指標とした予測式である(1)式では，総表面流出水量の大きなイベントに対する再現値は過大評価となる事実が認められたのに対し，表面流出土砂量予測式の構築にあたり流出イベント発生前の登山道利用者数を説明変数として加え，間接的ではあるものの，登山道利用者の踏圧を受けることにより生産されるであろう不安定土砂量を加味することにより，表面流出土砂量予測式の精度は大きく向上する結果が得られた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 観測機器（水位計）の破損により，表面流出水量に欠測期間が生じたものの，研究の進捗を大きく左右するような致命的な影響は出ていない。
Strategy for Future Research Activity	本研究の遂行により，登山道から流出する土砂量すなわち高層湿原への流入土砂量を精度良く予測するためには，登山道上の不安定土砂の存在量を考慮する必要性が確認された。このため，今後は，年間を通して最も土砂生産・流下が活発となる凍上・融雪期の表面流出土砂量にも焦点を当てた予測式を構築することによって，通年の登山道侵食量の事後評価や将来予測を行う予定である。