気候変動により増大する災害リスク定量化のための洪水・土砂流出量予測手法の提案

提出洪水/土壤径流预测方法，用于量化因气候变化而增加的灾害风险

基本信息

批准号：
20H03019
负责人：
内田太郎
金额：
$ 11.07万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、気候変動による豪雨の激甚化が中山間地集落の自然災害リスクに及ぼす影響を評価するために「山地流域における降雨規模（1降雨の総降水量及び降雨強度）の変化に対する水・土砂流出の応答特性」の解明し、予測手法を提案することを目的に実施している。具体的には、1.斜面土層内に降雨の一部が貯留される状態（比流量＜降雨強度）、2.斜面土層が飽和に達し、比流量≒降雨強度となる状態、3.土石流や斜面崩壊の発生により、地中に貯留されていた水が流出する状態（比流量＞降雨強度）といったように降雨規模の大小により状態が変化するという作業仮説の検証を行い、容易に取得可能な場の条件に関する情報から山地流域における災害を引き起こすような豪雨時の洪水流量・土砂流出量を予測する手法を提案することを目的としている。そこで、本研究では、まず、山地流域の豪雨時の降雨流出応答を明らかにする。中でも、土砂災害の発生場にしばしばなる大起伏山地は水文観測データの蓄積が進んでいないことを考慮し、東京大学秩父演習林や筑波大学井川演習林において水文観測を実施する。その上で、既存の中起伏山地の水文観測結果と比較し、大起伏山地の降雨流出応答がこれまでの中起伏山地における知見で説明可能か検証しつつ、降雨規模の増大に伴い1から3の状態に遷移するとした作業仮説の検証を進めており、大起伏山地においても、③の状態に移行している可能性があ高いことを確認した。さらに、山地流域で土石流、斜面崩壊が発生した場合の地形変化に関する各種データを集約・分析し、地形変化データから土石流のピーク流量を推定する手法を提案した。さらに、流出土砂量を規定する降雨要因、地形要因について分析を行い、降雨要因、地形要因が類似した場合においても、土砂の蓄積状況の違いにより、流出土砂量が大きく異なることを示した。、

本研究为了评估气候变化导致的日益严重的暴雨对山区农村自然灾害风险的影响，我们调查了泥沙的响应特征。并提出了径流预测方法。具体来说，1.部分降雨被储存在坡面土层中的状态（比流量<降雨强度），2.坡面土层达到饱和且比流量≒降雨强度的状态， 3、边坡土层达到饱和状态：由于泥石流或边坡破坏，地下储存的水流出的状态（比流量>降雨强度）。我们验证了条件根据降雨量而变化的工作假设，并根据容易获得的现场条件信息估算了导致山区盆地灾害的洪水流量和泥沙径流，目的是提出一种预测方法。因此，在本研究中，我们首先阐明山区盆地暴雨期间的降雨径流响应。特别是，考虑到经常发生滑坡灾害的高起伏山脉尚未积累水文观测数据，水文观测将在东京大学秩父实验林和筑波大学井川实验林进行。在此基础上，我们将比较现有的中起伏山区水文观测结果，验证是否可以利用中起伏山区的现有知识来解释大起伏山区的降雨径流响应。我们正在着手验证。状态将过渡到状态③的工作假设，并证实即使在高度起伏的山脉中，也有很高的可能性会过渡到状态③。此外，我们还汇总分析了山地盆地发生泥石流和边坡失稳时与地形变化有关的各种数据，提出了根据地形变化数据估算泥石流峰值流量的方法。此外，我们还对决定泥沙径流量的降雨因素和地形因素进行了分析，结果表明，即使在降雨因素和地形因素相似的情况下，由于泥沙堆积状况的不同，泥沙径流量也存在很大差异。 ,