| 研究課題/領域番号 |
21K13152
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分04010:地理学関連
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| 研究機関 | 京都府立大学 (2022-2023)
地方独立行政法人北海道立総合研究機構 (2021) |
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研究代表者 |
中田 康隆 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (10827041)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 流域管理 / 土砂管理 / 海岸侵食 / RTK-UAV / Lidar / 土地利用 / 生態系 / 自然再生 / UAV |
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| 研究開始時の研究の概要 |
世界的に進行する海岸侵食は、国土の減少を意味するだけでなく、海域と陸域のエコトーンに依存した多様な生物の生息場喪失に直結する。本研究では「流域での土砂動態」に着目し、砂浜海岸の侵食を促進する要因を明らかにする。第一に、全国の砂浜海岸の地形変化（主に侵食）を航空機レーザやドローンを用いて3次元で解析し、海岸侵食の現況を把握する。第二に、ダムデータを用いて、河川上流域からの土砂供給ポテンシャルの推定モデルを開発する。第三に、砂浜海岸の3次元地形変化と流域特性（土砂供給ポテンシャルを含む上流から沿岸までの幅広い環境要因）の関係を解明する。以上より、砂浜海岸の保全に向けた流域管理策について提言する。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、砂浜海岸の3次元地形変化と流域特性（上流～沿岸までの幅広い環境要因）の関係を把握するため、東北及び九州における6流域の河口の砂浜海岸を対象に、現地でのデータ取得とその地形変化をUAV(ドローン)と航空機レーザデータを用いて3次元解析を実施した。具体的には、土砂量等のデータが充実している国土交通省直轄ダム流域の河口の砂浜海岸を対象に、2023年10月から11月に位置精度の高いRTK-UAVにて空撮を実施し、3次元モデル（数値表層モデル（DSM）とオルソ画像）を作成した。北海道・本州・四国・九州の24流域を対象に、UAV-SfM-MVSで作成したDSMと航空機レーザーデータ由来のDSMを用いて、砂浜海岸の年間の体積変化量を求めた。海浜部と砂丘部の変化量の関係を解析した結果、負の相関関係が確認された。これは海浜部が堆積すると砂丘部が侵食し、海浜部が侵食すると砂丘部が堆積するというBeach-Dune systemの砂の往来による維持機構が反映されたものと考えられる。さらに、この堆積変化量を目的変数とし、緯度、流域の面積・年間降水量・人口密度・森林率、砂浜海岸後背の土地利用等の流域特性を説明変数とし、相関分析とGLM解析を実施した。その結果、砂丘部の体積変化量と緯度の間に正の関係が、流域の人口密度・砂浜海岸後背の土地利用との間に負の関係が見られた。前者は、流域内の人為強度や砂の供給量の多寡が反映され、高緯度ほど侵食量が少なくなる傾向にあると考えられる。後者は、人口密度が高い流域ほど、人為強度が高く、砂の供給量が減少し、海岸砂丘が侵食傾向を示したものと考えられる。本結果は、24流域のみを対象にしており、現時点でサンプル数が十分とは言えない状況にあることから、今後はデータを追加し、解析精度を向上させる予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画において、研究期間の5年間で、全国の30流域を対象に調査・解析を実施する予定年、砂浜海岸の3次元地形変化と流域特性の関係の解析については、4年目以降で実施する予定としていた。本年度（3年目）は6流域を追加し、砂浜海岸での現地調査、3次元解析、流域特性の関係解析を24流域で実施できた。残りの2年間で，6流域以上の調査・解析を進め，30流域以上のデータを基に，砂浜海岸の堆積変化量と流域特性の関係性を把握する予定である。以上から、当初の計画通りおおむね順調に進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は、東北・九州の6流域の砂浜海岸の調査・解析を追加で実施し、24流域を対象に砂浜海岸の体積変化量と流域特性との関係を把握した。次年度以降は、本州・四国・九州を対象に現在取得している24流域のデータとのバランスを見つつ，6流域以上の砂浜海岸を対象に、RTK-UAVと航空機レーザデータを用いた地形変化の調査と解析を実施し、合計30流域以上を対象に砂浜海岸の体積変化量と流域特性との関係を解析する予定である。
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