噴火前後の火山斜面における水文・土砂流出変化のメカニズム

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08454133
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 諏訪 浩 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00093253)
• 研究分担者: 斉藤 隆志 京都大学, 防災研究所, 助手 (10225716) ; 奥西 一夫 京都大学, 防災研究所, 教授 (30027239)
• キーワード: 火山噴火 / 火山斜面 / 侵食速度 / 焼岳 / 雲仙普賢岳 / 降雨流出 / 土石流 / 流出率

研究概要

噴火によって火山斜面の侵食速度が急上昇するが、噴火活動が終わると、時間の経過とともに侵食速度が減少してゆく過程のメカニズムを解明し、その変化を定量的に予測することをめざし、焼岳と雲仙普賢岳において、降雨流出、流砂、土石流の観測と、斜面微地形の測量および浸透能試験などを実施し、それぞれの流域の水文特性と地形プロセスの相互作用および侵食速度の解析を進めた。
焼岳において行った観測から次の3つの新たな知見を得た。(1)降雨流出過程において、著しく速い浸透流が存在することを明らかにしたが、その経路は地表下約10cmの深さに形成されている草本の根がらみ層である。(2)斜面の平均的な流出率は、この18年間で3分の1程度に減少した。この変化は、斜面の微地形、表土層の構造および植生状態に支配されていると考えられるが、そのメカニズムを解明しつつある。(3)流域の侵食速度が現在10^0mm/年オーダという小さい値であること、また、近年の土石流発生頻度と規模の減少の要因が、上述の流出率の減少と深く関わっている。
普賢岳で行った観測からは、次の3つの新たな知見を得た。(1)流出率が18年前の焼岳と同程度すなわち0.2程度の大きな値を示す。1995年以前にはさらに大きな値であったものと推定できる。(2)1996年には、降雨流出に伴うリルでの流送土砂の量が著しく大きく、比流送土砂量は焼岳のそれより2桁も大きかったが、1996年と1997年に空中実播が行なわれて、草本が急に繁茂した結果、1997年には斜面の受食性が低下し、流出土砂が激減したが、降雨流出特性には顕著な変化が生じていない。その原因を解明しつつある。(3)侵食の大部分は、ガリ底の低下や谷壁の後退過程として生じていて、ガリの間の斜面の侵食速度は2〜3桁あるいはそれ以上に小さい。

研究成果

• [文献書誌] Suwa,Hiroshi: "Erugtion,Debn's Flow and Hydrogeomerphic Condition at Maunt Linzen" First International Conference on Debris-Flow Hazard Mitigation,ASCE,Proceedings. 289-298 (1997)
• [文献書誌] 山越隆雄: "火山小流域斜面の水文地形特性とその経年変化の検討" 砂防学会研究発表会概要集. 288-289 (1997)
• [文献書誌] 山越隆雄: "雲仙普賢岳火砕流堆積斜面にかける降雨流出・土砂流出特性の変化" 砂防学会研究発表会概要集. (1998)
• [文献書誌] Suwa,Hiroshi: "Sedinent discharge by storm runoffat volcanic torrents affected by erustion" Fouth Inter.Conf.on Geanondology,IAG,Abstracts. 367-368 (1997)
• [文献書誌] 奥西一夫: "六甲山地の斜面崩壊災害" 阪神淡路大震災-防災研究への取り組み-(京都大学防災研究所). 250-272 (1996)
• [文献書誌] Suwa,Hiroshi: "Sediment discharge by storn runoff a creek on Merari Volano" Jour.Japan Soc.Erasion Control Engineering. Vol,48. 117-128 (1996)