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大起伏山地における土砂動態の時空間的な多階層システムの理解

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0015
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分4:地理学、文化人類学、民俗学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

松四 雄騎  京都大学, 防災研究所, 教授 (90596438)

研究分担者 西井 稜子  新潟大学, 災害・復興科学研究所, 准教授 (00596116)
松岡 憲知  茨城大学, 教育学部, 特任教授 (10209512)
大澤 光  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70839703)
今泉 文寿  静岡大学, 農学部, 教授 (80378918)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード大起伏山地 / 土砂移動現象 / モニタリング / 樹木年輪記録 / 露出年代測定
研究開始時の研究の概要

本研究では,中緯度温帯から亜寒帯に位置する典型的な大起伏山地であるスイスアルプスおよび日本の中部山岳域を対象に,気候変動の影響下にある土砂移動現象について,多角的視点での実態解明と地域間比較を行う。これにより,最終氷期から現間氷期にかけての土砂動態の変遷を復元するとともに,現在進行しつつある人為的な気候変調に対する応答としての山地斜面からの土砂生産の過程と量の遷移を実証的に明らかにして,両地域における将来の土砂災害予測と減災に資する体系的な地理学的知見を提示する。

研究実績の概要

スイスアルプスと日本の中部山岳を比較対照地域として,斜面におけるマルチ時空間スケールでの土砂動態に関する実証研究を進めた.大規模崩壊地における土砂生産の実態を明らかにするため,南アルプスの大規模崩壊地(七面山崩れ,アレ沢崩壊地)を対象に,現地観測・調査を行った.また静岡県大谷崩,山梨県七面山,スイスTaeschguferにおいてUAVを用いた地形計測を行い,土砂生産の特徴を検討した.大谷崩においては,自動観測LiDARにより流下する土石流の4次元点群データの取得に成功し,短い時間スケールの土砂移動現象を明らかにすることができた.静岡県静岡市,新潟県上越市,スイスValFexの山地斜面において水文観測や現地調査から,地すべりの水文地質環境を研究した.また,地中への水の浸透パターンが異なる降雨と融雪時の地下水圧の変動を高精度に予測できるモデルを開発して,新潟県内の地すべり地での長期観測データを用いてその有効性を明らかにした.長期的な土砂生産履歴の復元については,スイスアルプスと日本アルプスの複数の斜面および大規模崩壊堆積物を対象に宇宙線生成核種を用いた露出年代測定を進め,最終氷期から現間氷期に至るパラグレーシャルな斜面変動を検討した.大起伏山地での周氷河性土砂移動の比較研究として,日本アルプスの季節凍土環境での土砂移動の長期観測結果,スイスアルプスの永久凍土環境での土砂の生産・移動に関する観測の継続と成果のとりまとめ,さらに北極域の永久凍土山地での温暖化に伴う土砂移動様式の変化についても長期観測結果の総括を行った.

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

現在の地盤環境の差異を反映した<100 年スケールでの土砂動態の多点総合現地観測,植生(特に樹木年輪)の解析に基づく10年から100 年スケールでの斜面における土砂移動発生履歴の推定,宇宙線生成核種分析による千年から万年スケールでの地形変化過程の復元など,予定していた項目の多くで順調にデータが得られているため.観測や分析によるデータの取得方法に関しても,新規性の高いアプローチが奏功しているといえる.

今後の研究の推進方策

次年度も,スイス連邦・ヴァレー州(マッターバレー・ザースバレー)およびグラウビュンデン州(エンガディン),そして日本の中部山岳域(特に南アルプス南部および北アルプス北方延長域)の調査対象流域において,現在の地盤環境の把握,過去から現在に至る地盤現象に関わる実態データの取得を進める.マルチ時間スケールでの土砂動態データに基づく検討を組み合わせることにより,気候変動が山岳流域の地盤環境と土砂動態に与える多階層的な影響をモデル化し,地域の土砂災害ハザードを中・長期的に評価・予測する手法を構築する.

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 4件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] University of Geneva(スイス)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Acceleration and interannual variability of creep rates in mountain permafrost landforms (rock glacier velocities) in the European Alps in 1995?20222024

    • 著者名/発表者名
      Kellerer-Pirklbauer, A. et al.,
    • 雑誌名

      Environmental Research Letters

      巻: 19 号: 3 ページ: 034022-034022

    • DOI

      10.1088/1748-9326/ad25a4

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Depth-averaged mixture model for development processes of debris flows over a steep unsaturated mobile bed2024

    • 著者名/発表者名
      Takayama Shoki、Karasawa Reo、Imaizumi Fumitoshi
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: - 号: 6 ページ: 1173-1187

    • DOI

      10.1007/s10346-023-02202-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Field monitoring of pore water pressure in fully and partly saturated debris flows at Ohya landslide scar, Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Oya Shunsuke、Imaizumi Fumitoshi、Takayama Shoki
    • 雑誌名

      Earth Surface Dynamics

      巻: 12 号: 1 ページ: 67-86

    • DOI

      10.5194/esurf-12-67-2024

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 北極圏スバルバール諸島における永久凍土地形の動態2024

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知・渡邊達也・ハンネ クリスチャンセン
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 鉱物中に生成する宇宙線生成核種を用いた地形形成年代の決定2023

    • 著者名/発表者名
      松四雄騎
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 72 号: 1 ページ: 11-19

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.72.11

    • ISSN
      0033-8303, 1884-4111
    • 年月日
      2023-03-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How can needle ice transport large stones? Twenty-one years of field observations2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka N.
    • 雑誌名

      Earth Surface Processes and Landforms

      巻: 48 ページ: 3115-3127

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Debris-flow activity in the Japanese Alps is controlled by extreme precipitation and ENSO ? Evidence from multi-centennial tree-ring records2023

    • 著者名/発表者名
      Ballesteros-Canovas, J.A., Kariya, Y., Imaizumi, E., Manchado, A.M.T., Nishii, R., Matsuoka, N. and Stoffel, M.
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: 231 ページ: 104296-104296

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2023.104296

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transient Response and Adjustment Timescales of Channel Width and Angle of Valley‐Side Slopes to Accelerated Incision2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Naoya O.、Shyu J. Bruce H.、Toda Shinji、Matsushi Yuki、Ohta Ryoga J.、Matsuzaki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Earth Surface

      巻: 128 号: 8 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1029/2022jf006967

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A method for background correction in 10Be detection: evaluation of indirect isobaric interference by 7Be generated at the entrance window of a gas counter2023

    • 著者名/発表者名
      Matsushi Y., Matsuzaki H.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B

      巻: 540 ページ: 62-66

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大起伏山地における大規模崩壊地の拡大2023

    • 著者名/発表者名
      西井稜子・松岡憲知
    • 雑誌名

      砂防の観測の現場を訪ねて4-自然との共生のためにー,公益社団法人砂防学会

      巻: - ページ: 33-41

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Semiempirical modeling of the transient response of pore pressure to rainfall and snowmelt in a dormant landslide2023

    • 著者名/発表者名
      Osawa H., Matsushi Y., Matsuura S., and Okamoto T.
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 21 号: 2 ページ: 245-256

    • DOI

      10.1007/s10346-023-02158-9

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A method for background correction in 10Be detection: Evaluation of indirect isobaric interference by 7Be generated at the entrance window of a gas counter2023

    • 著者名/発表者名
      Matsushi Yuki、Matsuzaki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 540 ページ: 62-66

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.03.041

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 積雪斜面における選択的な水の流れに関するレビューと今後の課題2023

    • 著者名/発表者名
      大澤光
    • 雑誌名

      雪氷

      巻: 85 ページ: 36-38

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Debris flow disaster in Atami, Japan, in July 20212022

    • 著者名/発表者名
      Imaziumi, F., Osanai, N., Jato, S., Koike, M., Kosugi, K., Sakai, Y., Sakaguchi, H., Satofuka, Y., Takayama, S., Tanaka, T., Nishi, Y.
    • 雑誌名

      砂防

      巻: 15 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.13101/ijece.15.1

    • ISSN
      1882-6547
    • 年月日
      2022-06-06
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 地上宇宙線生成核種による地形学の時代: 興隆と継承2024

    • 著者名/発表者名
      松四雄騎
    • 学会等名
      第 24 回 AMS シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] How large and how fast can needle ice transport stones downslope? Lessons from two-decade observations in the Japanese Alps2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka, N.
    • 学会等名
      European Conference on Permafrost
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 温暖化でスバルバールの凍土地形はどうなる?2023

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知・渡邊達也・Hanne H. Christiansen
    • 学会等名
      永久凍土の衰退とその環境・社会影響に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 線状凹地を有する地すべり地における地盤構造の推定2023

    • 著者名/発表者名
      大澤光、土井一生、荒井紀之、東良慶、渡壁卓磨、山川陽祐
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 霜柱が運ぶ礫の大きさと移動速度2023

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知
    • 学会等名
      日本地理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Periglacial landforms as climatic indicators: What do sorted patterns tell us?2023

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Matsuoka
    • 学会等名
      CryoKarst kick-off meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 積雪が斜面変動へ及ぼす影響に関するレビュー2022

    • 著者名/発表者名
      大澤光、岡本隆、松浦純生、柴崎達也
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 斜面積雪層内における水の移動過程に関する野外実験2022

    • 著者名/発表者名
      大澤光、平島寛行、松四雄騎、勝島隆史、岡本隆、松浦純生、竹内由香里、勝山祐太
    • 学会等名
      雪氷研究大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of the landslides occurrence on the soil carbon/nitrogen loss in the southern Japanese Alps2022

    • 著者名/発表者名
      Satgada, C. P., Imaizumi, F., Egusa, T.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Runout characteristics of debris flow under effects of ground freezing on Mt. Fuji2022

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi, F., Yamamoto, R., Ikeda, A.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-12-25  

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