| 研究課題/領域番号 |
20H03102
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
小林 範之 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (00314972)
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| 研究分担者 |
泉 智揮 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (40574372)
木全 卓 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (60254439)
熊野 直子 愛媛大学, 農学研究科, 講師 (70711638)
武山 絵美 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (90363259)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | ため池群 / 最適化 / 利水機能 / 防災機能 / 水利ネットワーク |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，ため池の多面的機能の中の「利水機能」と「防災機能」を適切に発揮させるため，受益環境の変化と集水域の土砂災害の危険度および費用便益を考慮した「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク」最適化システムの開発を主目的としている．また，頻発する自然災害やため池の老朽化と管理者不足が問題となる近年，「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク」最適化システムの確立は喫緊に要請されている社会的課題であり，本研究はその社会的要求に応えようとするものである．本研究を完成させ，全国のため池の維持管理の足掛かりとなることも目的である．
本研究は，STEP1 ため池諸元の現地調査と地形および水利慣行・土地利用調査，STEP2 集水域と表層および深層崩壊の発生する谷部の抽出，STEP3 水利ネットワークの設定，STEP4 土石流を含む洪水流出モデルの作成，STEP5 水利ネットワーク再編整備の評価指標および最適化パラメータの設定，STEP6「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク再編整備」最適化システムの開発 の6つのステップで進められるが，本年度はSTEP1, 2，3を実施した．
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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
近年，台風や集中豪雨により，表層・深層崩壊に起因する大規模な土砂災害が発生している．大規模な土石流はため池を決壊させることもあれば，ため池がそれを堰き止めることもある．また，水路を閉塞し，豪雨被害を拡大させることもある．これより，土砂流出機能を考慮した「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク再編整備」の最適化を行うためには，崩壊発生危険場所とそこから発生する土砂の量を予測しなければならない．斜面崩壊は，勾配が急なほど斜面が不安定であり，降雨が集まりやすいところで発生しやすい．ここでは，数値標高DEMデータを用いて勾配および集水域の面積を算出し，表層および深層崩壊の発生する谷部の抽出を行った．
解析対象は， 2018年6月28日から7月8日にかけて，西日本を中心に北海道や中部地方を含む全国的に広い範囲で発生し，愛媛県にも多くの被害をもたらした平成30年7月豪雨である．傾斜地の崩壊は宇和島市吉田町に集中しているが，隣接する箇所でも被災の有無があり，その差が現れる理由は明確でない．本研究では，宇和島市吉田町を対象とし，DEMデータを用いた地形解析による谷・尾根判定，傾斜角および集水領域，地質図による地質分類，アメダスによる降雨量のデータ，国土地理院が提供する崩壊分布図から被災要因を検討し，Deep Learningによる被害予測の可能性を検討する．また，崩壊量と崩壊長との関係を導き，広域での斜面土砂崩壊量を推定した．
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| 今後の研究の推進方策 |
2020，2021年度に実施した「STEP1 ため池諸元の現地調査と地形および水利慣行・土地利用調査」「STEP2 集水域と表層および深層崩壊の発生する谷部の抽出」での研究成果を論文集に投稿する．また，2021年度から実施している「STEP3 水利ネットワークの設定」を完成させる．さらに，「STEP4 土石流を含む洪水流出モデルの作成」「STEP5 水利ネットワーク再編整備の評価指標および最適化パラメータの設定」を実施する．
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