| 研究課題/領域番号 |
62560147
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
林学
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| 研究機関 | 東京大学 (1988)
三重大学 (1987) |
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研究代表者 |
駒村 富士弥 東京大学, 農学部, 教授 (30024540)
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| 研究分担者 |
芝野 博文 東京大学, 農学部, 助手 (00143412)
西尾 邦彦 東京大学, 農学部, 助教授 (60011938)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | 渓床縦断形状 / 斜面発達モデル / 砂防ダムの堆砂 / 地形学 / 土砂水理学 |
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| 研究概要 |
斜面上における砂礫粒子の移動に関する遷移確率から導いた拡散方程式型の斜面発達モデルと、侵食速度が渓床の傾斜と傾斜の変化率に比例するとして導いたモデル式が同じ型の微分方程式になることを示し、その解によって渓床縦断形状および砂防ダムの堆砂面形状の両方が表現されることを示した。また、渓床縦断形状の形成を説明するのに、従来礫径の変化を基準にしたSternbergの法則が適用されていたのに対し、渓床上の砂礫粒子の移動に関する遷移確率や、侵食量をもとに導かれた斜面発達モデルを解いて得られた曲線形が、現実の渓床縦断曲線およびSternbergの法則をもとに導かれた渓床縦断曲線に一致することから、砂礫の粒径変化が判別できるほど距離の長くない山地小渓流の渓床縦断形状の形成過程を説明するのにはSternbergの法則よりも侵食速度にもとづく斜面発達理論を適用した方が適切であるとの考え方を示した。さらに、渓床縦断形状の形成という地形学上の事象と、比較的短い時間内におこる砂防ダムの堆砂面形状の変動という土砂水理学上の事象の両者における空間的スケールや時間的オーダーの相違は、斜面発達モデルのパラメーターa、bのちがいによって説明されることをしめした。すなわち、斜面発達モデルのaの値が10^1〜10^2、bの値が10^<-1>〜10^<-2>程度の場合には渓祖か縦断形状の形成のような小地形の形成過程が説明でき、aの値が10^6〜10^7でbの値が10^2〜10^4程度の場合は砂防ダム堆砂面形状の変動のような微地形の変動過程が説明できた。
以上を総合して、渓流における土砂の移動を表現するため導かれた斜面発達モデルの適用にあたって、地形学的にアプローチした場合には渓床縦断形状の形成過程が説明され、土砂水理学的観点からアプローチした場合には砂防ダム堆砂面形状の変動が説明できるという結果が得られた。
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