| 研究課題/領域番号 |
20K04706
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中谷 加奈 京都大学, 農学研究科, 准教授 (80613801)
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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 | 土石流 / 規模予測 / 集水領域 / 指標化 / 数値シミュレーション / GIS |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、土石流規模の予測に向けて、山体内の水貯留や流域を越える水移動を考慮した集水領域の指標化を提案するとともに、水が短時間で流出する土石流の流量ピークを推定できる解析手法を提案することを目的とする。本年度は、2021年度に引き続き土石流の水の量に着目して集水領域を検討するとともに、土石流規模に影響する要因を明らかにすることを目的とした。
2014年、2018年に広島県内の花崗岩地質で同じ山体周辺で発生した土石流事例を対象として検討を進めた。土石流シミュレーションで渓流上に設置した実災害の移動土砂量の土砂残存率10%未満となる水の供給量が、実災害規模の土石流が発生するのに必要な水の量だと仮定した。全渓流で必要な水の量を算出して合計すると、両対象とも一般的な土石流シミュレーションで想定される流域面積と降雨量を基に算出した量の2倍以上だった。隣接渓流からの水移動を想定して、両対象でQGISから全18、14渓流を含むよう山体から抽出した面積の合計値は、必要な水から計算される面積と比較して1.0～1.1倍となり、個々の渓流の流域面積でなく、全渓流を含む山体への降雨からの水の供給量として考えると、必要な水の量が対応することが示された。
実災害での流出土砂量を基に、土石流規模を表現する地形指標を検討した。流域の末端よりも標高が高い部分をGISで抽出して、二次元的な流域に対する三次元的な山体の体積を2014年、2018年の土石流事例について高精度に求めた。流出土砂量を地形指標で除した値を単位面積や単位体積あたりの土砂量として検討した結果から、流域面積よりも山体体積を指標とする方が相関がよく、規模を表す指標となりうることが示された。土石流の急激なピーク流量を表現するための、タンクモデルをベースとした解析方法について試行的な手法を提案して、観測や雨量データが揃った土石流について検討を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
コロナウィルスによる影響ならびに家庭の事情により、現地調査や情報収集のための出張が実施できず、本課題の遂行に必要な2014年、2018年の広島県での土石流の詳細なデータが不足した。これまでに情報収集や検討が進んだ対象については、災害前後のDEMや流出土砂量、降雨量等を用いてデータ整理、GISによる分析、土石流シミュレーションを実施するとともに、今後実施すべき調査や情報収集が必要な箇所、情報の抽出を合わせて実施した。さらに、土石流の急激なピーク流量を表現するための、タンクモデルをベースとした解析方法について試行的な手法を提案して、観測や雨量データが揃った土石流事例についての検討を進めた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2022年度までに得られた知見を基にして、2014年ならびに2018年に広島で発生した土石流事例を対象とした検討を進める。情報収集が必要な箇所について、調査やヒヤリングから詳細なデータや情報を得る。地形・地質的だけでなく降雨分布による差にも着目して、データ整理、GISによる分析、土石流シミュレーションを引き続き実施する。
土石流規模を表す地形指標について、流域を三次元化した山体の体積だけでなく、隣接渓流を考慮した広範囲の山体を含む二次元的や三次元的な集水領域の検討を進める。土石流の急激なピーク流量を表現するための、タンクモデルをベースとした解析方法について検討を進める。2022年度までに提案した手法について、発生タイミングを表現して、且つ土石流規模を表現できる各種パラメータの設定方法を検討する。土石流発生の閾値となる貯留高は、対象地により大きく異なることが推測されるため、観測データが揃った土石流事例との検証が必要である。データが揃ったサイトについて検証を進めた後、得られた知見を広島の土石流事例について適用した場合の対応を確認して、適用する際のパラメータ設定方法の検討を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナウィルスによる影響ならびに家庭の事情から、当初の計画で2022年度に予定していた調査、情報収集のための出張が実施出来なかったこと、学生アルバイトに依頼を予定していた調査補助、データ整理補助や解析補助もなくなり、それらに伴って必要な物品購入も行えなかったことにより次年度使用額が発生した。2023年度には、必要な物品の購入、実施可能な期間での出張、アルバイトによる作業の実施を依頼して研究を遂行する。また、まとまった成果についての研究発表を実施する。
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