Study on the braking effect of forests on flowing avalanches

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K01271
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Natural disaster / Disaster prevention science
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Takeuchi Yukari 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90353755)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平島 寛行 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 主任研究員 (00425513) ; 西村 浩一 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10180639)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 雪崩 / 森林

Outline of Final Research Achievements

Mountain forests have a role of decelerating and stopping flowing snow avalanches. In this study, we ascertained forest braking effect by numerical simulations using the avalanche dynamics program, TITAN2D, to model large-scale avalanches. One of these avalanches occurred in the Makunosawa valley, Myoko, and damaged a cedar forest; the others occurred on Mt. Iwate and damaged a subalpine forest. In our simulations, the resistance of the forests to avalanches is simulated using a larger bed friction angle. Simulations reveal that without the forest, the avalanche would have traveled at least 200 m farther than the forest’s actual end in the Makunosawa valley, and at least 200 m and possibly up to 600 m farther on Mt. Iwate. This study therefore clearly shows that forests provide a braking effect for avalanches.

Free Research Field

雪氷学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

流下する雪崩に対する森林の減勢効果については、早くから経験的に知られていたが、定量的に示した研究はほとんどなかった。本研究では森林がないと仮定した場合には、雪崩は実際より長距離を流下することを数値モデルのシミュレーションで示し、森林の減勢効果を定量的に示したことに学術的な意義がある。さらにこの成果は、災害軽減効果の高い森林の配置を具体的に示すことに貢献でき、社会的な意義もある。