2019 Fiscal Year Annual Research Report

Evaluation and prediction of sediment-related disaster hazards in mountain stream areas using cosmogenic nuclides

Research Project

Project/Area Number	17K01228
Research Institution	Nippon Bunri University
Principal Investigator	池見洋明日本文理大学, 工学部, 准教授 (90380576)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三谷泰浩九州大学, 工学研究院, 教授 (20301343)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	シリカフラックス / 地形解析 / 九州北部豪雨災害
Outline of Annual Research Achievements	当初の計画では、地質的に多様性のある熊本県菊池川流域を対象地域としていたが、熊本地震の影響が想定以上に大きかったこと、研究期間中に、九州北部豪雨災害が発生し、熊本、福岡の斜面や河床状況が大きく変化したことから対象流域を福岡県の花こう岩分布域に変更した。これにより、本年度予定していた、(4)降雨を考慮した３次元斜面安定解析の開発と不安定な土砂分布の把握や(5)宇宙線生成核種 10Be を用いた時空的な土砂の移動メカニズムの解明については検討を継続している。斜面安定解析では、構築したデータベースおよび土砂分布をもとに、対象流域を斜面ユニット4に分割し、申請者らが開発した三次元斜面安定解析をおこない、不安定な土砂の分布を想定できた。しかし、現地による検証が未完である。この解析手法は，既往の３次元安定計算式をベースに，斜面ユニットを分析単位とし複雑な地形を有する自然斜面から不安定な斜面の「位置」，「規模」を検出できる。また、本研究では降雨の影響として、分布型水文モデルを連成させている。ベリリウム同位体については、対象地域を変更したことにより、河川流量などの基礎データが不足しており、測定するサンプルを選定できていない。基礎データがないとベリリウムの測定結果を充分に評価でない。現在、基礎データを蓄積する観測を継続している。この結果により、流域ごとの土砂の移動履歴を時・空間的に明らかにする。現状では斜面安定解析、ベリリウム同位体分析に関しては研究論文として公表できる段階ではない。しかし、調査対象とした福岡県乙石川流域において、地形とシリカフラックスとの明瞭な関係を見出した。このことにより、本研究が提案している山地渓流のシリカフラックス解析は、地形解析との組み合わせにより、渓流域における土砂状況を評価する指標として有効であることを示せている。