• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

気候変動により増大する災害リスク定量化のための洪水・土砂流出量予測手法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 20H03019
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

内田 太郎  筑波大学, 生命環境系, 教授 (60370780)

研究分担者 齋藤 仁  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (00709628)
山川 陽祐  筑波大学, 生命環境系, 助教 (20611601)
浅野 友子  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (80376566)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード気候変動 / 土砂災害 / 山地流域 / 斜面水文 / 土砂流出 / 土石流 / 降雨流出 / 斜面崩壊 / 山地洪水 / 自然災害 / 中山間地域 / 洪水流出
研究開始時の研究の概要

本研究では、気候変動による豪雨の激甚化が中山間地集落の自然災害リスクに及ぼす影響を評価するために「山地流域における降雨規模(1降雨の総降水量及び降雨強度)の変化に対する水・土砂流出の応答特性」の解明し、予測手法を提案する。

研究成果の概要

気候変動により近年、土石流や土砂・洪水氾濫による被害が頻発している。さらに、気候変動により降雨の規模が増大することが懸念されている。そこで、降雨規模の増大にともない土石流や洪水による災害リスクがどの程度増大するかを定量的に評価することが重要と考えられる。本研究では、降雨規模の増大にともなう水・土砂流出現象の変化について、現地水文観測、災害データの分析等により解明を進めた。その結果、降雨規模と水・土砂流出現象の規模の関係は強い非線形性があること、降雨規模により、水・土砂流出現象の4段階に分類できることを実証的に示した。その上で、これらの段階を考慮し、災害リスクを評価することの重要性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

豪雨時の山地流域の水・土砂流出現象と降雨規模の関係について、包括的な研究は従来限られていた。これに対して、本研究では、現地水文観測、災害前後の航空レーザー測量データを活用した土石流ピーク流量の推定および流出土砂量の空間分布様式の把握、災害記録の分析といった複数の手法を組み合わせることにより、比較的降雨規模が小さい年に数回発生する豪雨から、数10~100年一度といった極めてまれな豪雨による現象まで包括的に研究した。その結果、降雨規模の増大にともなう水・土砂流出現象に及ぼす影響を実証的に示すことができた。これは今後の気候変動による災害リスク評価の基礎となる知見であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] 台湾/National Taiwan University(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Lateral flow in bedrock dominates baseflow and flood flow in a catchment underlain with permeable sedimentary rock in the high‐relief Chichibu Mountains2023

    • 著者名/発表者名
      Asano Yuko、Kawasaki Masatoshi、Takatoku Kae、Uchida Taro、Hiroki Sotaro
    • 雑誌名

      Hydrological Processes

      巻: 37 号: 11 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1002/hyp.15011

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 土石流ピーク流量推定のための航空レーザ測量データを用いた流下痕跡把握手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      平田育士; 内田 太郎; 山越隆雄
    • 雑誌名

      砂防学会誌

      巻: 76(3), ページ: 15-25

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 土砂・洪水氾濫が発生する山地流域での流出解析における降雨の空間的集中度の違いと河道計算の影響に関する事例研究2022

    • 著者名/発表者名
      栗原淳一; 内田 太郎; 山越隆雄; 奥山遼佑
    • 雑誌名

      砂防学会誌

      巻: 75(2) ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of below-threshold rainfall on landslide occurrence based on Japanese cases.2022

    • 著者名/発表者名
      Kaihara, S., Tadakuma, N., Saito, H. and Nakaya, H.
    • 雑誌名

      Natural Hazard

      巻: 115 号: 3 ページ: 2307-2332

    • DOI

      10.1007/s11069-022-05639-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Peak discharges per unit area increase with catchment area in a high-relief mountains with permeable sedimentary bedrock2022

    • 著者名/発表者名
      Asano Yuko、Suzuki Satoshi、Kawasaki Masatoshi
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: - ページ: 127876-127876

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2022.127876

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long‐Runout‐Landslide‐Induced Debris Flow: The Role of Fine Sediment Deposition Processes in Debris Flow Propagation2022

    • 著者名/発表者名
      Nishiguchi Yuki、Uchida Taro
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Earth Surface

      巻: 127 号: 2 ページ: 1-34

    • DOI

      10.1029/2021jf006452

    • 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] 近年の土砂・洪水氾濫時の水の流出の実態と予測可能性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      栗原淳一; 内田 太郎; 山越隆雄; 奥山遼佑
    • 雑誌名

      砂防学会誌

      巻: 74(6) ページ: 20-31

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid vegetation recovery at landslide scars detected by multitemporal high-resolution satellite imagery at Aso volcano, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Saito Hitoshi、Uchiyama Shoichiro、Teshirogi Koki
    • 雑誌名

      Geomorphology

      巻: 398 ページ: 107989-107989

    • DOI

      10.1016/j.geomorph.2021.107989

    • 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] Performance and topographic preferences of dynamic and steady models for shallow landslide prediction in a small catchment2021

    • 著者名/発表者名
      Liang Wei-Li、Uchida Taro
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 19 号: 1 ページ: 51-66

    • DOI

      10.1007/s10346-021-01771-w

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 気候変動と土砂災害発生状況、社会的認識の変化2024

    • 著者名/発表者名
      内田太郎 矢口ゆい 桑田和哉
    • 学会等名
      第135回日本森林学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大起伏山地における流出ピーク遅れ時間に及ぼす「斜面」の影響2023

    • 著者名/発表者名
      内田太郎; 羽鹿孝文 山川陽祐 中村美結
    • 学会等名
      水文・水資源学会/日本水文科学会 2023年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大起伏山地でのEC連続観測に基づく流出源の空間変動の検討2023

    • 著者名/発表者名
      中村美結 内田太郎 山川陽祐
    • 学会等名
      水文・水資源学会/日本水文科学会 2023年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 山地源流域からの生産土砂量のばらつきに影響を与える崩壊面積と崩壊深さの役割2023

    • 著者名/発表者名
      對馬美紗 内田太郎
    • 学会等名
      令和6年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Spatial Variation in Specific Sediment Discharge Volume from First-Order Catchment due to Heavy Rainfall and its Factors2023

    • 著者名/発表者名
      Misa Tsushima and Taro Uchida
    • 学会等名
      8th International Conference on Debris Flow Hazard Mitigation
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大起伏山地における流出の遅れ時間の空間分布2022

    • 著者名/発表者名
      羽鹿 孝文、内田 太郎、山川 陽祐
    • 学会等名
      令和4年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] 1次谷流域における生産土砂量の空間分布の評価の試み2022

    • 著者名/発表者名
      對馬美紗,内田太郎
    • 学会等名
      令和4年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] 付加体堆積岩の大規模崩壊多発地における降雨流出特性の空間分布(その2)2022

    • 著者名/発表者名
      山川 陽祐; 輿水 康二; 内田 太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会/2022-05-22--2022-06-03
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 日本列島での斜面崩壊の発生と降雨特性-降雨の再現期間2022

    • 著者名/発表者名
      齋藤 仁・内田太郎・松山 洋
    • 学会等名
      2022年度土砂災害予測に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Frequency of landslide triggering rainstorms in Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Saito, H., Uchida, T. and Matsuyama, H.
    • 学会等名
      The International Workshop on Climate, Water, Land, and Life in Monsoon Asia.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 秩父山地の堆積岩からなるバケモノ沢における降雨―流出特性2022

    • 著者名/発表者名
      浅野友子、川崎雅俊、高徳佳絵
    • 学会等名
      日本森林学会133回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 付加体堆積岩からなる大起伏な山地流域で流域面積が大きくなるにつれ大きくなるピーク比流量2022

    • 著者名/発表者名
      浅野友子、鈴木智之、川崎雅俊
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 大起伏山地の降雨流出特性の空間分布2021

    • 著者名/発表者名
      羽鹿 孝文、内田 太郎、山川 陽祐
    • 学会等名
      水文・水資源学会/日本水文科学会 2021年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 砂防の観測の現場を訪ねて3 ~水の動きの不思議~(第1章 大起伏山地における洪水流出の観測)2022

    • 著者名/発表者名
      羽鹿 孝文; 内田 太郎; 山川 陽祐
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      砂防学会
    • ISBN
      9784990500030
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi