研究課題
基盤研究(C)
近年の気候変動に伴い日本各地の山地流域で土石流の発生が頻発し、人命をはじめ多大な被害を生じている。効果的・効率的に土石流災害対策を推進するには、土石流危険流域を的確に抽出することが急務である。本研究では、機械学習を用いて土石流の発生ポテンシャルが高い山地流域を抽出する手法を構築する。機械学習では、沖積錐（土石流扇状地）を手がかりに、その後背の山地流域における地形・地質因子を教師データとして分析する。これにより土石流の発生に寄与する後背山地流域の地形・地質条件およびそれらの寄与の度合いを定量的に明らかにする。さらに災害履歴により検証することで、有効性の高い手法を確立する。
地質の岩石強度が大きく異なる2地域（新第三紀堆積岩類地域と古第三紀付加体地域）を対象にして、沖積錐の有無を目的変数、後背流域の地形因子を説明変数とした決定木分析や現地調査を行い、地質の違いによる沖積錐の形成条件を検討した。その結果、地質によらず沖積錐形成に寄与する地形因子は共通（起伏比→最頻傾斜→流域長）しているものの、地形因子の閾値は地質により異なった。さらに、決定木分析により沖積錐有と推定された流域では、実際の沖積錐の有無に関わらず土石流の痕跡が認められた。
土石流危険流域の指定に際し、従来は様々な地質分布域の流域において、客観的かつ的確な判別基準を定めるための科学的手法の確立が不足していた。機械学習を用いた本手法は、沖積錐形成に寄与する流域の地形条件を定量的に把握でき、様々な地質分布域の土石流発生ポテンシャルの評価が可能になる。加えて、河川の浸食や人工改変により実際には沖積錐が発達しない流域においても、潜在的な土石流発生のポテンシャルを把握することに活用できる。
すべて 2024 2023 2022 2021
すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 1件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)
Natural Hazards and Earth System Sciences
巻: 24 号: 4 ページ: 1287-1301
10.5194/nhess-24-1287-2024
Landslides
巻: - 号: 6 ページ: 1173-1187
10.1007/s10346-023-02202-8
Earth Surface Dynamics
巻: 12 号: 1 ページ: 67-86
10.5194/esurf-12-67-2024
Geosciences
巻: 13 号: 10 ページ: 314-314
10.3390/geosciences13100314
Global and Planetary Change
巻: 231 ページ: 104296-104296
10.1016/j.gloplacha.2023.104296
E3S Web of Conferences
巻: 415 ページ: 03013-03013
10.1051/e3sconf/202341503013
巻: 415 ページ: 01026-01026
10.1051/e3sconf/202341501026
巻: 20 号: 2 ページ: 351-366
10.1007/s10346-022-01973-w
Geomorphology
巻: 409 ページ: 108269-108269
10.1016/j.geomorph.2022.108269
日本地すべり学会誌
巻: 59 号: 4 ページ: 146-151
10.3313/jls.59.146
巻: 59 号: 2 ページ: 41-49
10.3313/jls.59.41
International Journal of Erosion Control Engeneering
巻: 15 ページ: 1-6
砂防学会誌
巻: 74 ページ: 34-42
40022812078
巻: 74 ページ: 26-36
40022716737
巻: 9 号: 6 ページ: 1381-1398
10.5194/esurf-9-1381-2021
エネ環地研報告
巻: 1 ページ: 45-52
巻: 1 ページ: 9-20
