山地災害多発地域における水土流出機構の解明

• 課題番号: 2001001087
• 研究機関名: 独立行政法人森林総合研究所
• 研究分担: 森林総合研究所 九州支所 山地防災研究グループ; 森林総合研究所 九州支所 森林生態系研究グループ; 森林総合研究所 木材改質研究領域 チーム長
• 研究期間: 新規2001～2005
• 年度: 2001
• 摘要: １．当年度の研究目的 九州においてとくに土砂移動が活発な火山地域における土砂移動過程を明らかにするために、１）阿蘇地域に土砂流出観測を目的とした試験地を設定し、観測に着手する。また、野外実験によって火山斜面に降下堆積した細粒火山灰が、表面流出に及ぼす影響を明らかにする。人工林流域における水循環過程の研究においては、２）大気－森林間の水蒸気輸送量の支配する要因である純放射量について、森林流域を対象に検討する。また、土壌有機物の質と濡れ性との関係を解明するための手法を検討するとともに、ある程度大きな塊としての土層の通水・保水の実態把握のための観測システムを構築する。 ２．当年度の試験研究方法 １）山地災害多発地域における土砂流出機構の解明：九州地域を代表する災害多発地域である阿蘇火山・黒川上流部に試験流域を設定して、降雨流出及び土砂流出量に関する観測を行った。雨量・流量観測施設が設置された雲仙普賢岳の火砕流堆積斜面に細粒火山灰を散布し、噴火活動時の地表状態を再現して観測結果を解析した。 ２）暖温帯人工林流域における水循環機構の解明：鹿北流域試験地の３地点で観測した純放射量について、測定機器同士の検定を行い、その結果に基づいて、森林流域における純放射量の分布比較を行った。ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）を用いた土粒子表面の化学分析を行った。長さ１ｍの測定圏をもつＴＤＲ水分計と埋設式テンシオメータによる土層内水分動態観測を行った。 ３．当年度の研究成果 １）阿蘇火山における試験流域で観測を開始した直後の2001年6月29日未明に局地的な豪雨が出現し、多数の斜面崩壊と土石流が発生した。降雨のピークとほぼ同時に水位約1.5 mを記録し、水位センサーが流出した。降雨のピーク時に流域の斜面で浅層崩壊が発生し、崩壊土砂は一気に土石流として流下したものと考えられる。雲仙普賢岳東斜面に設置した実験斜面において、火山灰被覆前の1999年6月7日と被覆後の1999年6月24日の降雨・表面流を比較した。被覆後である6月24日の流出期間の最大5分、10分雨量は、6月7日に比較して小さい値であったが、最大流量は6月7日を上回る結果となった。 ２）純放射量測定機器の検定を行った結果、機器間の誤差はほとんど無かった。これらの測器を用いて、近接する３地点の樹冠上で得られた純放射量を比較した結果、太陽高度の低い朝晩に、地形や観測高度の影響に依って、純放射量観測値に差異が生じる場合があることが明らかになった。ＸＰＳによる土粒子表面の元素組成分析手法がほぼ確立し、表面のみの化学的性質が関与する濡れ性の評価にふさわしい手法であることが確認された。
• カテゴリ: 管理システム 輸送