Risk assesment of sediment disasters by multispectral imagery

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K18790
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 今泉 文寿 静岡大学, 農学部, 教授 (80378918)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 土石流 / 分光反射特性 / 攪乱

Outline of Annual Research Achievements

土砂移動の活発さや過去の土砂移動履歴と地表面の分光反射特性との関係性を明らかにするため，静岡県北部大谷崩（おおやくずれ）を対象として，土石流の現地観測や過去の土石流発生履歴の整理，ドローン搭載型マルチスペクトルカメラによる土石流渓流の撮影を行った。
現地観測では，ビデオカメラ，インターバルカメラ，水圧センサーなど，複数の観測機器を用い，土石流の流動特性に関する詳細なデータの蓄積に努めた。本年度は，ドローン搭載型のマルチスペクトルカメラと熱画像カメラにより，土石流渓流を複数回撮影することができた。これにより，分光反射特性の季節的な変化と土砂移動履歴との関係性についての検討が可能となった。また，分光反射特性は，土砂移動後の植生の回復や，地形，粒径など，様々な要因を受けると考えられる。そこで，ドローン搭載型レーザースキャナによる地形・植生の三次元点群データの取得や，撮影画像の解析による土砂の粒径の自動抽出など，ドローンを活用した様々な情報の収集を行った。これらについて，地理情報システム（GIS）により情報をとりまとめた。
本研究を汎用的なものとするため，大谷崩に加え，山梨県七面山（しちめんざん）や，スイスマッターバレーなど，土砂移動特性や地質，植生が異なる他の地域においてもドローンを用いた計測を行った。本研究を学際的にすすめるため，空間情報学，地形学，森林水文学など，様々な研究者とともに共同で現地調査を実施した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は複数時期にわたりマルチスペクトルカメラによる土石流渓流の撮影を行うことができた。また，ドローン搭載型レーザースキャナーによる点群データの取得，粒径の自動抽出など，新しい試みを行うことができた。そのため，おおむね順調に研究が進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

本年度は主な調査地である静岡県大谷崩以外の地域においても調査をすることができ，また学際的な研究をすすめることができた。今後もこのような取り組みをすすめることで，成果を積み重ねる予定である。また，研究の取りまとめを推進していく。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Geneva(スイス)
  • Country Name: SWITZERLAND
  • Counterpart Institution: University of Geneva
• [Journal Article] Effects of shallow groundwater on deep groundwater dynamics in a slow-moving landslide site (2023)
  • Author(s): Yokoyama, K., Egusa, T., Ikka, T., Yamashita, H., Imaizumi, F.
  • Journal Title: International Journal of Erosion Control Engineering Volume: 16(1) Pages: 16(1)
  • DOI: 10.13101/ijece.16.1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A review of groundwater observation methods for slow-moving landslide (2022)
  • Author(s): Yokoyama, K., Imaizumi, F., Egusa, T.
  • Journal Title: International Journal of Erosion Control Engineering Volume: 15(2) Pages: 7-12
  • DOI: 10.13101/ijece.15.7
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Debris flow disaster in Atami, Japan, in July 2021 (2022)
  • Author(s): Imaziumi, F., Osanai, N., Jato, S., Koike, M., Kosugi, K., Sakai, Y., Sakaguchi, H., Satofuka, Y., Takayama, S., Tanaka, T., Nishi, Y.
  • Journal Title: International Journal of Erosion Control Engineering Volume: 15(1) Pages: 1-6
  • DOI: 10.13101/ijece.15.1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 地質の違いに着目した土石流発生に寄与する地形因子の検討：沖積錐分布に基づく決定木分析 (2022)
  • Author(s): 輿水健一，石丸聡，今泉文寿，川上源太郎
  • Organizer: 令和４年度砂防学会研究発表会
• [Presentation] Effect of the landslides occurrence on the soil carbon/nitrogen loss in the southern Japanese Alps, Japan (2022)
  • Author(s): Satgada, C. P., Imaizumi, F., Egusa, T.
  • Organizer: Alps, Japan Geoscience Union 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Linking long-term debris flow and typhon activity in the Japanese Alps: insights from tree-ring records (2022)
  • Author(s): Ballesteros Canovas, J. A., Nishii, R., Kariya, Y., Imaizumi, F., Matsuoka, N., Stoffel, M.
  • Organizer: Japan Geoscience Union 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Runout characteristics of debris flow under effects of ground freezing on Mt. Fuji (2022)
  • Author(s): Imaizumi, F., Yamamoto, R., Ikeda, A.
  • Organizer: Japan Geoscience Union 2022
  • Int'l Joint Research
• [Funded Workshop] Landslides and related phenomena in JpGU 2022 (2022)