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地表面過程のモデル化とセンシング技術の進歩に基づくフラッシュフラッドの発生予測

研究課題

研究課題/領域番号 18K18917
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

堀田 紀文  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00323478)

研究分担者 山口 弘誠  京都大学, 防災研究所, 准教授 (90551383)
今泉 文寿  静岡大学, 農学部, 教授 (80378918)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードフラッシュフラッド / UAV(無人航空機) / 地形測量 / 熱赤外画像 / 雨量観測 / 気象観測 / 危険雨量 / 地形条件 / 降雨モニタリング / 無人航空機
研究成果の概要

下流に達し災害を引き起こす危険のある土石流を予測するために,静岡県大谷崩において土石流観測と多時期にわたる高精細な地形測量を実施した.扇状地上での首振りと流路形成によって,土石流扇状地の地形変化を伴いつつ,降雨イベント中にフラッシュフラッド形態での土砂流出を引き起こされることが示された.扇状地の地形変化は首振りと流路形成,その後の流路でのバックフィリングという明瞭なサイクルを示す.扇頂勾配が不飽和土石流の平衡勾配を越えた場合には土石流は一気に下流する.扇状地での高頻度な地形測量で扇状地の形状変化をモニタリングすることで,危険性の高い土石流の予測が可能になると考えられる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来のフラッシュフラッド研究の多くが局所豪雨の評価・予測の枠組み内で実施されてきた.それに対して,降雨-流出時に生じる河床材料の侵食が急激な流出ピークの形成に寄与することでフラッシュフラッドの危険性を高めることを,土石流の流下プロセスと地形形成の相互作用を解明したうえで示した点が本研究の学術的な意義である.近年の技術革新によって安価・簡便に実施可能になった高頻度・高精細な地形測量によって,フラッシュフラッドの発生予測精度を向上させることが可能であることを示した点に社会的な意義がある.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Variation in rainfall patterns triggering debris flow in the initiation zone of the Ichino-sawa torrent, Ohya landslide, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Tsunetaka, H., Hotta, N., Imaizumi, F., Hayakawa, Y.S., Masui, T.
    • 雑誌名

      Geomorphology

      巻: 375 ページ: 107529-107529

    • DOI

      10.1016/j.geomorph.2020.107529

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial accuracy assessment of unmanned aerial vehicle-based structures from motion multi-view stereo photogrammetry for geomorphic observations in initiation zones of debris flows, Ohya landslide, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Tsunetaka, H., Hotta, N., Hayakawa, Y.S., Imaizumi, F.
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 7 号: 1 ページ: 24-24

    • DOI

      10.1186/s40645-020-00336-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Initiation and runout characteristics of debris flow surges in Ohya landslide scar, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Fumitoshi、Masui Takeshi、Yokota Yushi、Tsunetaka Haruka、Hayakawa Yuichi S.、Hotta Norifumi
    • 雑誌名

      Geomorphology

      巻: 339 ページ: 58-69

    • DOI

      10.1016/j.geomorph.2019.04.026

    • NAID

      120006775039

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observations on the Development and Decay Processes of Debris Flows2019

    • 著者名/発表者名
      Murasawa, M., Imaizumi, F., Yokota, Y.
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Conference on Debris Flow Hazards Mitigation

      巻: - ページ: 160-169

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Experimental examination for influence of debris-flow hydrograph on development processes of debris-flow fan2019

    • 著者名/発表者名
      Tsunetaka H, Hotta N, Sakai Y, Nishighchi Y, Hina J.
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Conference on Debris Flow Hazards Mitigation

      巻: -- ページ: 443-450

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of terrain on temporal changes in susceptibility of debris flows and associated hydrogeomorphic processes after forest harvesting2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi, F.
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Conference on Debris Flow Hazards Mitigation

      巻: - ページ: 492-499

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 荒廃渓流源頭部における土石流段波の流動形態2019

    • 著者名/発表者名
      横田優至・菊池慧・今泉文寿・逢坂興宏・増井健志・經隆悠・堀田紀文・早川裕弌
    • 雑誌名

      中部森林研究

      巻: 67 ページ: 105-108

    • NAID

      120006860217

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initiation and runout characteristics of debris flow surges in Ohya landslide scar, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Imaizumi, Takeshi Masui, Yushi Yokota, Haruka Tsunetaka, Yuichi Hayakawa, Norifumi Hotta
    • 雑誌名

      Geomorphology

      巻: accepted

    • NAID

      120006775039

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Jihyeok Park,篠原慶規,堀田紀文,Christopher Gomez2021

    • 著者名/発表者名
      The recent decrease in debris flow in Tansan-dani gully at Mt. Unzen
    • 学会等名
      2021年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 大谷崩における土石流の流動形態と間隙水圧の関係2021

    • 著者名/発表者名
      大屋俊祐,今泉文寿,堀田紀文,經隆悠,早川裕弌
    • 学会等名
      2021年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 渓床堆積物の堆積状況と降雨条件が土石流段波の流動形態に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      大屋俊祐,今泉文寿,逢坂興宏,早川裕弌,經隆悠,堀田紀文
    • 学会等名
      2020年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of water and sediment discharge in Tansan-dani gully of Mt. Unzen2020

    • 著者名/発表者名
      Jihyeok Park,篠原慶規,堀田紀文,Christopher Gomez
    • 学会等名
      2020年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水無川流域における土砂流出量の予測に向けて2020

    • 著者名/発表者名
      篠原慶規,堀田紀文,ゴメス・クリストファー,經隆悠
    • 学会等名
      2020年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 山地流域の土砂移動現象に関する研究 -頻発する土砂災害の対策に向けて-2020

    • 著者名/発表者名
      堀田紀文
    • 学会等名
      第17回 道総研防災研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Differential rock fragmentation in the Ohya kuzure debris flow: Inferences from UAV based remote sensing and uniaxial compression strength2020

    • 著者名/発表者名
      Gomez, C., Imaizumi, F., Hotta, N., Tsunetaka, H., Hayakawa
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 山岳砂礫堆積域における土石流の発生流下特性2019

    • 著者名/発表者名
      今泉 文寿,早川 裕弌,經隆 悠,堀田 紀文
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 土石流が渓畔林の攪乱と成立に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      菊地慎太郎,今泉文寿,逢坂興宏,小川滋之
    • 学会等名
      2019年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 土石流扇状地の地形発達サイクルが流域源頭部からの土砂流出に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      經隆悠, 堀田紀文, 今泉文寿, 早川裕弌, 増井健志, 横田優至
    • 学会等名
      第130回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 荒廃渓流源頭部における土石流段波の流動形態2018

    • 著者名/発表者名
      横田優至, 増井健志, 經隆悠, 今泉文寿, 堀田紀文, 早川裕弌, 逢坂興宏, 土屋智
    • 学会等名
      第8回中部森林学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Initiation of debris flow surges in Ohya landslide, central Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi, F., Masui, T., Yokota, Y., Tsunetaka, H., Hotta, N., Hayakawa, Y., Ohsaka, O., Tsuchiya, S.
    • 学会等名
      INTERPRAEVENT 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-01-27  

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