Study on decadal-scale sediment storage and transport in mountain catchment

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K23681
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 厚井 高志 北海道大学, 広域複合災害研究センター, 准教授 (40845294)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 土砂移動 / 流域貯留土砂 / 多視点ステレオ写真測量 / 土砂災害 / 三次元地形モデル

Outline of Annual Research Achievements

1973年に既往最大雨量を記録した豪雨イベントおよび1993年北海道南西沖地震によりそれぞれ流域内で複数の崩壊が発生した北海道知内町小谷石地区，奥尻島北部域を対象として，崩壊発生直前の時期から最近までの崩壊生産土砂の移動状況を把握した。まず，国土地理院や林野庁により撮影された多時期の高解像度の航空写真アーカイブデータを収集し，新規崩壊の有無や斜面および河道内の土砂移動状況について写真画像判読を実施した。さらに，小谷石地区の3流域（上ノ沢，中ノ沢，湯ノ沢）において現地調査を実施した。現地では，河道の状況について治山・砂防堰堤堆砂地の土砂堆積状況，近年の土砂移動痕跡，渓畔木本植生の侵入・成立状況を調査した。また，施設台帳を入手して施工年次や堰堤直上流の堆砂量を把握した。写真画像判読および現地調査の結果，崩壊発生後少なくとも35年間は流域内で新規に発生した大規模崩壊や河道貯留土砂の顕著な移動はなかったものの，2009年以降の出水時に河道周辺で攪乱（河道内木本植生の埋没・枯死）を引き起こすような比較的大規模な土砂移動が生じていた。また，流域内では1973年の崩壊イベント直後に砂防堰堤など防災施設が設置されており，2009年以降に移動した土砂の多くは最下流の基幹堰堤で捕捉され，下流保全対象域での被害は報告されていない。以上より，崩壊地から生産された不安定土砂の恒常的な移動は顕著ではなく，流域貯留土砂として数十年間は流域内に滞留していたものの，大規模な降雨出水ベントがあれば攪乱を伴い下流域で土砂災害を引き起こすような土砂移動を引き起こす可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

基本的には計画通りに進んだが，一部，コロナウイルス感染症拡大を受けて現地調査が実施できなかった。北海道知内町小谷石地区ならびに奥尻島で発生した過去の崩壊地周辺を対象として，崩壊発生直前から最新の航空写真アーカイブデータを収集し，崩壊地や河道内の土砂移動状況について判読を実施するとともに，解析用に加工処理を行って，Digital Surface Models（DSM）作成に着手した。さらに小谷石地区については施設台帳を入手し，計画堆砂量や施設規模を把握するとともに，現地調査を実施して，土砂移動状況，植生の侵入・定着状況等を確認した。一方，コロナウイルス感染症の拡大を受けて奥尻島で予定していた現地調査は今年度実施できていない。奥尻島については今年度はデータ収集・解析作業にとどまったが，次年度に状況をみて現地調査を実施する。

Strategy for Future Research Activity

収集した航空写真画像データを用いて多時期のDSMを作成し，検討手法の高度化をはかる。また，小谷石地区および奥尻島において現地調査を実施して，河道内への植生侵入年次を推定し土砂移動が安定化した時期を想定する。さらに，これまでの研究成果を踏まえて，移動土砂量の時系列的な変化と水文データとを比較して貯留土砂の移動実態を明らかにしていく。