2014 Fiscal Year Annual Research Report
沖浜泥質洪水堆積層に着目した砂浜海岸の物質収支評価と堆積環境変遷の復元
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26289155
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
関口 秀雄 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 客員教授 (20027296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 秀夫 近畿大学, 理工学部, 教授 (30140312)
東 良慶 京都大学, 防災研究所, 助教 (50464201)
細山田 得三 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70262475)
原口 強 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (70372852)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 国土保全 / 自然災害 / 海岸侵食 / 漂砂環境 / 洪水堆積物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
開放性砂浜海岸（寺泊野積海岸）における物質収支の鍵を握るのは、大河津分水建設に先立つ旧海底面の同定と、洪水由来堆積物の海域における配分過程の把握である。これらの課題を追究するために、以下のような調査研究を実施した。
1) 外浜ー中部陸棚域におけるピストンコアリング； 2014年8月5日に、水深30m、40mおよび60m地点において、ピストンコアラーを用いて海底堆積物の柱状コアを採取した。底質が砂質から泥質に遷移する水深40m地点において、貫入深さが1.2mにとどまったことから、同地点における大河津分水建設以降の堆積厚は薄く、1m程度であると推定できる。
2) ピストンコアリングによる採取試料の堆積相の観察と分析； 海底土の堆積構造を非破壊状態で把握する試みとしてX線CT撮影を行った。その結果、X線CT値の深度分布が密度構造の指標になり得るとの感触を得た。洪水由来堆積物の再堆積過程を調べるために、生物顕微鏡により珪藻の産出状況を調べた。その結果、3本のコア全てから淡水生珪藻種の産出が確認された。
3) 外浜ー中部陸棚域における表層採泥と放射性セシウム分析； 2014年8月4日に、エクマンバージ採泥器を用いて海底表層土を採取し、ガンマ線スペクトロメトリにより放射性セシウム濃度の鉛直分布を測定した。その結果、水深60ｍ地点において最もセシウム濃度が高く、沖合に向けて放射性核種の移流が生じていること、すなわち泥質堆積物が水深30ｍを超えて沖合に輸送されていることが明らかになった。
4) 出水規模と泥質堆積物の再堆積状況の相関分析； 研究代表者らによる現地調査および関連文献調査の結果、中規模出水の場合には、洪水由来泥質堆積物の再堆積範囲は概ね水深10ｍ以浅にとどまる一方、大規模出水の場合には、洪水由来泥質堆積物の再堆積範囲はさらに沖合にまで展開していることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
海象条件にも恵まれ、予定どおり実海域でのピストンコアリングおよびエクマンバージ採泥を実施でき、採取土試料に対する堆積相観察および各種分析が概ね順調に進行しているため。
さらなる研究の展開に繋がる視点として、以下のように整理できたことも大きい：
波浪による地形変化限界水深（概ね水深9m程度）； 砂質から泥質への遷移水深（概ね水深35m程度）； 安定した泥質陸棚への遷移水深（概ね水深70m）。
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| Strategy for Future Research Activity |
開放性河口海岸（大河津分水ー寺泊野積海岸系）における堆積環境を読み解くには、洪水由来の砂泥混合物の外浜と陸棚における輸送・再堆積過程をシームレスでとらえる必要がある。そのため、平成27年度には以下のようなサブ研究プロジェクトを推進する。
1) 外浜堆積物の粒度組成の高解像度分析； 外浜（水深9m～15m）においてバイブロコアリングを実施し、X線CT撮影を通じて、洪水由来泥質堆積物の挟在や淘汰過程の実相を把握する。これにより、水深と粒度組成の相関がより明確となり、大河津分水建設後の砂層累重にともなう水深減少によって生じたであろう"上方粗粒化"を読み解くことが可能になる。
2) 外浜ー陸棚系における泥質堆積物の輸送・再堆積モデルの開発； 水深20mから水深200mの海域（計10地点）において、大型スミス・マッキンタイア式採泥器により系統的に海底土の採取を行う。採取土に対して船上でサブサンプリングを行い、含泥率や放射性セシウム濃度の鉛直構造と、その沖合方向分布を調べることにより、堆積速度の推定および物質収支の評価に繋げる。
3) 冬季風浪による海底土擾乱規模の推定； 冬季風浪は毎年確実に生起する重要な物理現象であるが、厳しい擾乱が数ケ月にわたり継続するために、その動態観測は容易ではない。そこで、本研究では、構造がシンプルで、かつロバストな"メモリ式温度砂面計"を試作し、バイブロ技術を活用して夏期に水深15m地点に設置する。同砂面計の回収（データ回収を含む）は翌年3月後半に行うことにより、流動化深さ等の海底境界過程に関する情報抽出に注力する。
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[Journal Article] Implications of flood event layers in coastal sedimentary environments2015
Author(s)
Azuma, R., Yamazaki, H., Ishida, M., Hiraishi, T. and Sekiguchi, H.
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Journal Title
Scour and Erosion (Chen, Draper & An eds.), Taylor & Francis Group, London
Volume: １巻
Pages: 765-772
Peer Reviewed
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