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2022 年度 実績報告書

土砂災害の外力と境界条件に基づくリスク評価を用いた山地林のゾーニング手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22H02383
配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

堀田 紀文  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00323478)

研究分担者 厚井 高志  北海道大学, 広域複合災害研究センター, 准教授 (40845294)
執印 康裕  九州大学, 農学研究院, 教授 (60221305)
ゴメス クリストファー  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (20800577)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード表層崩壊 / 斜面安定解析 / ゾーニング / 火山地域 / 地震 / 土石流 / 土砂流出
研究実績の概要

2022年度はまず既存のモデルの適用性について,実験データや現地データを用いて検証を実施し,今後のモデルの改良方針について検討を行った.
表層崩壊モデルに関しては,降雨特性についての応答性を確認した.本研究においては,土砂災害の危険性を確率年の形でいったん整理することで,地域性を踏まえた形でリスクマップを作成することを目指している.表層崩壊モデルにおいては,降雨時の地下水位の上昇によって生じる有効応力の低下が安全率の低下を引き起こすが,地下水位は降雨に対して非線形性の応答を示すため,確率雨量による単純な評価が出来ないことに注意を要する.
土石流モデル,土砂流出モデルについても検討を行った.土石流に関しては,土石流扇状地で生じる首振りなどの(非対称な)現象が土石流材料の粒度分布によって生じることをあきらかにした.既往のモデルの多くは均一粒径モデルであり,それらで評価することは難しいため,当初想定していた一流体モデル(:浅水流方程式や粒子法)だけでなく,二流体モデルによる検討も行うこととした.また,土砂流出モデルに関しては,斜面部のconnectivityを適切に評価しなければ,生産土砂が河道に到達せずに堆積する場合や,逆に河道に堆積した不安定土砂が一気に流下するケースなど,モデルによる再現性に問題が生じることがあることが明らかになった.
その他,森林水文プロセスや森林構造に関するデータの取得を複数サイトにおいて実施した.

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

概ね計画通りに研究が進んでいるが,土石流と土砂流出モデルについては,当初予定していたモデルより複雑なモデルを用いることを検討しており,それに対応する形で,モデルの検証(実験,現地データとの比較)を細かく実施したため,スケジュールが一部変更となっている.

今後の研究の推進方策

引き続き,計画に沿って研究を実施していく.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of debris-flow sediment grain-size distribution on fan morphology2022

    • 著者名/発表者名
      Tsunetaka Haruka、Hotta Norifumi、Sakai Yuichi、Wasklewicz Thad
    • 雑誌名

      Earth Surface Dynamics

      巻: 10 ページ: 775~796

    • DOI

      10.5194/esurf-10-775-2022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Redistribution of the soil <sup>137</sup>Cs inventory through litter and sediment transport on a hillslope covered by deciduous forest in Fukushima, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Oda Tomoki、Hotta Norifumi、Miura Satoru、Endo Izuki、Tanoi Keitaro、Renschler Chris S.、Ohte Nobuhito
    • 雑誌名

      Earth Surface Processes and Landforms

      巻: 47 ページ: 2531~2543

    • DOI

      10.1002/esp.5393

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between landslides and long-term rainfall trends2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Tadamichi、Shuin Yasuhiro
    • 雑誌名

      Arabian Journal of Geosciences

      巻: 15 ページ: 1239-10pp

    • DOI

      10.1007/s12517-022-10532-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 神戸・六甲山系で3つの土砂災害を発生させた降雨特性2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤忠道, 執印康裕
    • 雑誌名

      九州森林研究

      巻: 75 ページ: 93-96

    • 査読あり
  • [学会発表] 森林流域における50年間の土砂流出量変動と近年の増加要因の推定2023

    • 著者名/発表者名
      島田康平,勝山正則,堀田紀文
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
  • [学会発表] ドローンLiDARを用いた葉面積指数推定手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      仮屋園 純平, 熊谷 朝臣, 堀田 紀文, 仲畑 了, 藤目 直也
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
  • [学会発表] Effect of Topographical changes on debris flow reduction at Mt. Unzen2022

    • 著者名/発表者名
      Ji-Hyeok Park, 篠原慶規, 堀田紀文, Christopher Gomez
    • 学会等名
      令和4年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 泥流の堆積機構:二層モデルに基づく検討2022

    • 著者名/発表者名
      酒井佑一,堀田紀文
    • 学会等名
      令和4年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] Slipping-planes Detection with GPR following the 2015 Kumamoto Earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Christopher Gomez, Shinohara Yoshinori, Tsunetaka Haruka, Bradak Balazs, Hotta Norifumi
    • 学会等名
      令和4年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 微細土砂の液相化を考慮した崩壊起因土石流の数値計算結果の比較2022

    • 著者名/発表者名
      堀田紀文,戸部潤一郎,酒井佑一,西口幸希,内田太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Reproducing long-term sediment discharge with GeoWEPP in a steep watershed with forest recovery2022

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Hotta, Gaku Nagaoka, Nobuaki Tanaka, Christian Renschler
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2022
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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