| 研究課題/領域番号 |
17K19311
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
宮本 英揮 佐賀大学, 農学部, 准教授 (10423584)
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| 研究分担者 |
中村 真也 琉球大学, 農学部, 教授 (30336359)
石川 洋平 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (50435476)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| キーワード | COSMOS / 土壌水分 / 土壌雨量指数 / 土壌水分センサ網 |
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| 研究実績の概要 |
我が国では，降雨と連動した斜面崩壊が多発している。土壌雨量指数(SWI)に基づく現行の土砂災害警戒情報には不確実な要素が含まれ，警報・避難勧告の発令基準の安全率を大きく設定せざるを得ないことが，避難対象地域の広域化，避難の長期化，的中精度の低さ等による住民の負担増に繋がっている。本研究では，宇宙線土壌水分観測システム(COSMOS)を核とした斜面崩壊予測システムの構築を目的として，①同システムの技術的課題の解決，②熊本地震(平成28年4月)で崩壊した火山灰土急斜面への適用，③気象観測データと連動した効果的なシステム運用法等を段階的に検討し，以下の知見を得た。
(1)斜面とそこから約2 km離れた気象庁の雨量計設置地点との間に，降水量の差異が認められた。特に，1時間降水量の差異が10 mm/h以上となる回数が計18回(全データの3.7 %)となった。降水量の差異はSWI値の差異につながるため，斜面において降水量を測定することが土砂災害警報の精度向上に直結することが判明した。
(2)斜面のSWI値と3深度×5地点に設けた土壌水分センサ網による土壌水分量は，降雨に対して概ね類似した変動特性を示した。ただし，降水量が最大となった際に土壌水分量は最大値を示したのに対して，SWIのピークはその4日後となったことから，実際の土壌の状態を監視することで現行の警報を補間する役割が期待できると考えられた。
(3)観測期間を通して，COSMOSによる宇宙線中性子数と土壌水分量との間に一定の負の相関性が認められた。COSMOS観測領域内の地形は凹凸に富むうえ，被覆植生の分布の不均一性や時間変化が認められる。精度よく斜面全体の土壌水分の変化を捉えるためには，土壌水分センサ網を増設したうえで，地形・植生の空間特性を考慮した校正を行う必要があると判明した。
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