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2013 年度 実績報告書

河道内樹林の消長機構に関する水理・生態学的解析と持続的河川管理に向けた戦略研究

研究課題

研究課題/領域番号 23360212
研究機関神戸大学

研究代表者

道奥 康治  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40127303)

研究分担者 前野 詩朗  岡山大学, その他の研究科, 教授 (20157150)
宮本 仁志  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50283867)
神田 佳一  明石工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60214722)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード洪水 / 河川k工学 / 樹林化 / 流水抵抗 / 疎通能力 / 数値解析 / リモートセンシング
研究概要

河道改修や流量の人為制御がなされている河川の多くでは砂州の固定や陸地化,樹林化が進行し,治水・親水利用・環境面での課題が顕在化している.河川環境の復元に要する技術的知見を得るために,本研究では流量制御がない加古川(大堰より上流区間)と流量制御・河道改修の影響がある旭川をフィールドとして,水文・樹林の現地観測を実施し,樹木消長機構と洪水流特性を明らかにした.まず,加古川中流部に試験区間を設置して,洪水流況と出水後の樹木倒伏を観測した.ラジコンヘリFalcon-PARSを用いたリモートセンシングも実施し,樹高分布と洪水流の表面流速に計測に成功した.洪水流況や樹木に作用する倒伏モーメントは二次元二層流(2D2L)モデルによって解析された.さらに,複数の樹木輪伐シナリオを想定して,2D2Lモデルを用いた流水攪乱効果を評価し,洪水の自然営力と樹林の部分伐採を組み合わせた河道内樹木の維持管理方法を考察した.2D2Lモデルは樹林部の相当粗度係数評価にも応用され,相当粗度と水理・樹木諸元との関係を明らかにした.植生動態のモデル化に関しては,高水敷切り下げ部におけるヤナギの栄養繁殖調査に基づき新規参入と枯死動態を合理的に定式化し,河川敷の切り下げや樹林間伐が洪水攪乱と樹林動態に及ぼす影響を明らかにした.水文確率過程を考慮した樹林の中長期的動態解析に加えて樹林化河道の治水安全度を評価した.旭川の試験区間では洪水攪乱による樹林消長の解析モデルを構築するとともに,樹林化抑制と礫河原再生を目指した水制・護岸工の機能を評価した.手取川ではダムの流量制御を受ける試験区間を設定し,ダム操作が河道地形の固定・植生消長に及ぼす影響を実証的・解析的に明らかにした.今後,河川管理者との相互連携を進めて,研究成果の実装を図ることに注力する.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 河川敷上の樹木に作用する流体抗力解析とその検証2014

    • 著者名/発表者名
      道奥康治・谷口麻衣・魚谷拓矢・阿河一穂・神田佳一
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.70, No.4 ページ: I_1357- I_1362

    • DOI

      10.2208/jscejhe.70.I_1357

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植生動態モデルを用いた樹林化河道の間伐・ 切り下げによる洪水水位低減効果の確率評価2014

    • 著者名/発表者名
      利守伸彦・宮本仁志
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.70, No.4 ページ: I_1381- I_1386

    • DOI

      10.2208/jscejhe.70.I_1381

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 旭川大原試験区における植生消長 シミュレーションモデルの構築と検証2014

    • 著者名/発表者名
      前野詩朗・吉田圭介・松山悟・藤田駿佑
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.70, No.4 ページ: I_1369- I_1374

    • DOI

      10.2208/jscejhe.70.I_1369

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複断面開水路における樹林の流水抵抗に関する相当粗度係数2014

    • 著者名/発表者名
      米谷駿一・魚谷拓矢・道奥康治・神田佳一・入江良幸・柳田昂希
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.70, No.4 ページ: I_697- I_702

    • DOI

      10.2208/jscejhe.70.I_697

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高水敷水際の樹林帯が複断面開水路の水理特性におよぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      魚谷拓矢・神田佳一・道奥康治
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.70, No.4 ページ: I_715- I_720

    • DOI

      10.2208/jscejhe.70.I_715

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrodynamics and hydromorphology of river structures constructed by natural materials2013

    • 著者名/発表者名
      K. Michioku, M. Nanjo, M. Haneda, K. Kanda and Z. Li
    • 雑誌名

      Proc. 6th Intnl. Conf. Water Resources and Environment Research, Water & Environment Dynamics

      ページ: 607-627

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 河道内の植生動態モデルにおける樹木の成長・死亡・新規参入2013

    • 著者名/発表者名
      利守伸彦・宮本仁志・木村諒・阿河一穂・道奥康治
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol. 69, No.4 ページ: I_1363-I_1368

    • DOI

      10.2208/jscejhe.69.I_1363

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 手取川の洪水時の礫河原再生工の変形要因の検討2013

    • 著者名/発表者名
      前野詩朗・忰熊公子・吉田圭介・山村明
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.69, No.4 ページ: I_721-I_726

    • DOI

      10.2208/jscejhe.69.I_721

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 旭川の大原箇所における植生の生長と洪水時の植生流出条件の検討2013

    • 著者名/発表者名
      前野詩朗・吉田圭介・三島望・松山悟
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.69, No.4 ページ: I_727-I_732

    • DOI

      10.2208/jscejhe.69.I_727

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrodynamic influence of vegetated floodplain morphology on drag force moment acting on trees2013

    • 著者名/発表者名
      M. Taniguchi, K. Aga, K. Michioku and K.Kanda
    • 雑誌名

      Proc. 35th IAHR World Congress

      巻: CD-ROM ページ: 12 Pages

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 河道の経年変化から見た樹林化の要因分析と持続的な河川管理のための方策2013

    • 著者名/発表者名
      吉田圭介・前野詩朗
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.69, No.4 ページ: I_715-I_720

    • DOI

      10.2208/jscejhe.69.I_715

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inverse Estimation of Flow Resistance of Vegetation in the Asahi River during a Flood2013

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshida and S. Maeno
    • 雑誌名

      Proc. of 35th IAHR World Congress

      巻: CD-ROM ページ: 10 pages

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental and numerical study on hydrodynamics of riparian vegetation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Uotani, K. Kanda and K. Michioku
    • 雑誌名

      Proc. of 35th IAHR World Congress

      巻: CD-ROM ページ: 12 pages

    • 査読あり
  • [学会発表] 河道内樹木の流水抵抗力に対するマニングの粗度係数2013

    • 著者名/発表者名
      米谷駿一・谷口麻衣・魚谷拓矢・道奥康治
    • 学会等名
      第68回土木学会年次学術講演会
    • 発表場所
      日大生産工学部
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [学会発表] ラジコンヘリを用いた河道内樹木の樹高推定に関する試験的研究2013

    • 著者名/発表者名
      谷口麻衣・魚谷拓矢・神田佳一・米谷駿一・道奥康治
    • 学会等名
      第68回土木学会年次学術講演会
    • 発表場所
      日大生産工学部
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [学会発表] 河道内樹木が流れに及ぼす影響に関する実験的・解析的研究2013

    • 著者名/発表者名
      魚谷拓矢・谷口麻衣・米谷駿一・神田佳一・道奥康治
    • 学会等名
      第68回土木学会年次学術講演会
    • 発表場所
      日大生産工学部
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [学会発表] 木杭列低水護岸の腐朽特性に関する模型実験2013

    • 著者名/発表者名
      小野元毅・神田佳一
    • 学会等名
      日本高専学会第19回年会
    • 発表場所
      高知高専
    • 年月日
      20130831-20130901
  • [備考] 法政大学デザイン工学部都市環境デザイン工学科

    • URL

      http://www.hosei.ac.jp/edn/gakka/ce/index.html

  • [備考] 岡山大学環境理工学部前野研究室

    • URL

      http://www.cc.okayama-u.ac.jp/~maeno/

  • [備考] 明石高専都市システム工学科

    • URL

      http://www.akashi.ac.jp/civil/

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公開日: 2015-05-28  

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