環太平洋における過去200年間の流域地表環境と土砂流出フラックス変化

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13460066
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 丸谷 知己 信州大学, 農学部, 教授 (40112320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戎 信宏 愛媛大学, 農学部, 助教授 (60176782) ; 清水 収 宮崎大学, 農学部, 助教授 (20178966) ; 伊藤 哲 宮崎大学, 農学部, 助教授 (00231150) ; 菊池 俊一 北海道大学, 農学部, 助手 (10250490)
• Keywords: 地表環境 / 水系解析 / 流域スケール / 土砂流出フラックス / GIS解析 / 河床堆積土砂 / 浮遊砂 / 水系データベース

Research Abstract

研究のアウトプットは、流域の地表環境を地形構造と生態系との組み合わせとして把握し、その組み合わせパターンと生産土砂量、滞留土砂量、流出土砂量とめ関係を明らかにし、流城スケールでの土砂流出フラックス,(単位時間、単位面積あたりの流出土砂量)を予測することである。本年度は、昨年度に引き続きGISを用いて流域スケールでの地形解析を行い、水路次数(stream order)ごとの流域面積、水路長、平均水路勾配を求めた。これらの解析を行うために、国土地理院の数値標高データと空中写真、ランドサットTMデータ(既存)を収集し、一ツ瀬川源流の大藪川流域と天竜川支流の与田切川流域につしてコンピューター解析した。また、土砂流出フラックスについて、九州一ツ瀬川支流大藪川、中部天竜川支流与田切川および手良沢川、北海道沙流川について、洪水段丘と河畔林を利用した土砂の滞留規模と滞留時間、浮遊砂流出量を現地で計測した。さらに、本年度は比較対象地としてオーストラリアラゾバック川支流のピクトン流域のデータを用いて同様に解析した。
その結果、大藪川については流域面積および水路勾配、次数と土砂流出フラックス(過去10年間計測)の関係が明らかになった(Kasai, Marutani et al.2004)。また、そのフラックスが500m精度で感知できるセデイメントスラッグの規模と一致することもわかった(Kasai, Marutani et al.2004)。解析方法と精度は異なるが、土砂流出フラックスについて、同様の結果が有珠山(富永梢子、菊池俊一、2003)や沙流川(Shimizu, Araya,2003)においても検出された。さらに、最終取りまとめに向けて、大藪川、与田切川の水系データベースが構築された。

Research Products

• [Publications] Mio Kasai, Tomomi Marutani, Gary J.Brierley: "Patterns of sediment slug translation and dispersion following typhoon-induced disturbance, Oyabu Creek, Kyushu, Japan"Earth Surface Processes and Landforms. 29. 59-76 (2004)
• [Publications] Mio Kasai, Tomomi Marutani, Gary J.Brierley: "Channel bed adjustments following major aggradation in a steep headwater setting : Findings from Oyabu Creek, Kyushu, Japan"Geomorphology. (In press). (2004)
• [Publications] 富永梢子, 菊池俊一: "有珠山2000年噴火による林地への泥流堆積が根圏のガス交換に与える影響"日本林学会誌. 85(4). 332-339 (2003)
• [Publications] Osamu Shimizu, Tohru Araya: "Spatial distribution analysis of sediment transport rate through drainage network"Proceedings of International Workshop for "Source-to-Sink" Sedimentary Dynamics in Cathment Scale. 323-328 (2003)
• [Publications] Mari Kano, Shigeru Mizugaki, Osamu Shimizu, Mikio Kuroki, Tomomi Marutani: "Gully erosion developed in pastureland, Picton, Australia"Proceedings of International Workshop for "Source-to-Sink" Sedimentary Dynamics in Cathment Scale. 289-294 (2003)
• [Publications] Hoon Kim, Tomomi Marutani: "Dynamics of suspended sediment concentration in a small mountainous catchment, Nagano, Japan"Proceedings of International Workshop for Source-to-Sink Sedimentary Dynamics in Catchment Scale. 307-314 (2003)
• [Publications] 丸谷知己: "森林と自然災害「森林サイエンス」分担執筆"川辺書林. 253 (2003)