講座 緑地環境保全学講座
研究分野: 山地保全学
構成員: 教授 水山 高久
助教授 藤田 正治
助手 小杉 賢一朗
大学院博士後期課程 3名 研修員 1名
大学院修士課程 4名
専攻4回生 7名
A. 研究活動(2001.1〜2001.12)
A-1. 研究概要
a) 山地の土砂移動現象の発生機構とその動態に関する研究
大きい土砂災害の原因となる土石流及び土砂流の発生と発達機構、流下、堆積過程の研究と、山地に多発する表層崩壊発生機構を雨水の貯留と流出の観点から、特にパイプフローの影響を解明することを行っている。
b) 土砂災害を防止・軽減する手法の開発と環境と調和した砂防計画の研究
土石流・土砂流による災害防止対策として、自然景観、魚類など生態系保全の面から有利な各種のオープン型砂防ダムの合理的な構造と最適配置方法を検討している。2000年はとくに連続してスリット砂防ダムを設置した場合の土砂制御を、水路実験、シミュレーションで検討した。また、今後予想される砂防ダムからの排砂を念頭において、それが魚類等の生態や環境に与える影響を調査している。
c) 山地源流域の水循環における森林の機能の物理的評価
山地源流域の土砂流出、雨水の浸透および流出、蒸発散現象等で構成される水循環過程の各々の構成要素とその相互関係を、特に森林との関連を重視して検討し、森林の役割を物理的に評価する研究を行っている。特に、森林の持つ水源涵養機能の定量的評価のために、森林土壌の保水性・透水性の測定ならびにモデル化について検討している。
d) 風化花崗岩山地の侵食と緑化
中国江西省と滋賀県田上山を比較対象として、緑化の難しい風化花崗岩荒廃山地の侵食と緑化手法を研究している。
e) 山地河川環境に関する研究
山地河川の景観や魚類の生息にとって淵・瀬の存在は不可欠である。本研究では、淵周辺の土砂水理学的特性と魚類の生息状況の関係を調査するとともに、淵の発生条件、変形条件を理論、実験、現地調査から検討している。
f) 山地流域の土砂動態と流域の総合的な土砂管理に関する研究
山地流域における土砂の生産・流出過程について、源頭部に設置された遠隔操作可能なビデオモニタリングシステムや濁度計を使った現地観測により検討している。また、山地河川のように急勾配で河床材料の粒径が大きい場合での、掃流砂や浮遊砂の機構や常流・射流が混在する流れ場における河床変動の数値計算手法についても研究している。これらの成果と実際の河川の河床変動測量資料解析から、山地源流部から海岸までのバランスの取れた土砂の管理手法について検討を行っている。
g) 土砂災害調査
新しく発生した土砂災害を調査し、その機構を検討して災害の防止軽減のためのヒントを得るように努めている。2001年は、三宅島の噴火に伴う泥流災害、1999年12月にベネズエラに発生した土砂災害、2000年9月21日に台湾で発生した地震に伴う崩壊、天然ダムのその後などを調査した。
h) 緩衝樹林帯に関する研究
山麓の緩衝樹林帯について樹種の違いによる、透水性、保水性の違いを調べ、望ましい樹林帯を検討している。
A-2. 研究業績(国内、国外を含む)
a) 成果刊行
著書
原著論文
小田晃、渡部文人、柳沢今朝次郎、中谷守、水山高久、阿部彦七:ス−パ−暗渠砂防堰堤の機能に関する水理模型実験、砂防学会誌53-5, 52-56,2001
藤田正治、水山高久、武蔵由育:砂防ダム群の土砂流出調節効果、水工学論文集45,p.697-702,2001
本田尚正、水山高久:土石流への対応からみたグリーンベルトの設定、砂防学会誌53-6,p.27-36,2001
佐藤一幸、上原信司、水山高久、葛西俊一郎:鋼製透過型ダムによる石礫型土石流の捕捉状況と構造応答、砂防学会誌53-6,p.61-65,2001
小菅尉多、水山高久:河床砂礫の流下に伴う粒径の減少に関する考察、砂防学会誌54-1,p.39-47,2001
荒木義則、増田栄三郎、水山高久:6.29広島土石流災害での目撃者証言による土石流の挙動、砂防学会誌54-1,p.72-76,2001
谷口房一、小川恒一、江口真由美、山口和也、水山高久、小杉賢一朗:風倒木発生斜面における崩壊発生降雨量の変化、砂防学会誌54-1,p.77-80,2001
水山高久、海堀正博、松村和樹、土屋智、平松晋也、恩田裕一、寺田秀樹:平成13年3月24日の芸予地震による土砂災害、砂防学会誌54-1,p.98-99,2001
堤大三、山寺喜成、宮崎敏孝、小杉賢一朗、水山高久:屈性現象を想定した根系成長モデルのアカマツ稚苗への適用、日緑工誌、26-4,p.309-319,2001
金永模、水山高久:六甲山系における砂防ダムと渓流魚、砂防学会誌、54-2,p.19-27,2001
内田太郎、浅野友子、大手信人、水山高久:山地源流域の湧水の形成過程に及ぼす岩盤地下水の影響、日本水文科学会誌、31-2,p.59-72,2001
T.Uchida, K.Kosugi and T.M.(2001)Effects of pipeflow on hydrological process and its relation to landslide: a review of pipeflow studies in forested headwater catchments,
Hydrologial processes 15, 2151-2174
木本秋津、水山高久、岡野和行、日下慎二;空中写真と数値地形モデルを用いた田上山地における荒廃地の推移、砂防学会誌54-3,p.14-22,2001
山越隆雄、水山高久、諏訪浩、奥西一夫、仲野公章、焼岳上々堀沢源流域斜面における降雨流出特性の20年間の経年変化、砂防学会誌54-4,p.22-32,2001
道畑亮一、内田太郎、小杉賢一朗、水山高久:芦生演習林内トヒノ谷におけるパイプの構造に関する調査、森林研究73,p.67-70、2001
Kosugi, K., Katsuyama, M.; Measurements of groundwater recharge rate and unsaturated convective chemical fluxes by suction controlled lysimeter, In: Impact of Human Activity on Groundwater Dynamics (Proc. Maastricht Symp., July 2001), IAHS Publ., 19-24, 2001.
Kosugi, K., Mori K., Yasuda H.; An inverse modeling approach for the characterization of unsaturated water flow in an organic forest floor, Journal of Hydrology, 246, 96-108, 2001.
Tuli, A., Kosugi, K., Hopmans, J.W.; Simultaneous scaling of soil water retentin and unsaturated hydraulic conductivity functions assuming lognormal pore-size distribution, Advances in Water Resources, 24, 677-688.
総説
水山高久:ベネズエラにおける洪水、土砂災害に関する調査研究、C.2.3,4(社)土木学会、水理委員会,2001
水山高久:講座「土石流」12.講座を終えるにあたって、土と基礎49-2,p.55-57,2001
Mizuyama,T.: Some research topics on debris flow and shallow landslide, 2nd IAHR Symposium on River, Coastal and Estuarine Morphodynamics, Obihiro, Japan, 2001
水山高久、江頭進治;用語としての「土石流」と「土砂流、掃流状集合流動」砂防学会誌54-3,p.92,2001
水山高久、藤田正治、山本恭子;土石流発生後の渓床における土砂の再堆積機構に関する研究、平成13年度砂防地すべり技術研究成果報告会、(財)砂防・地すべり技術センター、p.2-10,2001
b) 学会発表
第112回日本林学会研究発表会: 7 件
平成13年度砂防学会研究発表会: 16件
平成13年度土木学会年次学術講演会: 1件
水文・水資源学会2001年度研究発表会:2 件
A-3. 国内における学会活動など
所属学会等(役割)
水山高久:(社)砂防学会(理事、事業部長)、日本地形学連合(委員)、日本緑化工学会(評議委員)
藤田正治:(社)砂防学会(学会誌編集委員)、(社)土木学会(環境水理部会委員)
科研費等受領状況
国際学術研究(共同研究)水・人間・地球の相互作用を考慮した持続可能な水文学研究(水山分担),基盤研究(B)(2)ジャワ・スマトラ三流域における総合的水・土砂管理のための水文・河川・海岸合同調査−セマラン、ブランタス、トバ流域を対象として−(藤田分担)、 基盤研究(C)(2)砂防ダムからの土砂流出とそれが河川環境に与える影響(藤田代表、水山分担)、奨励研究(A) 土壌水の不撹乱採取手法の開発による林地不飽和土壌中の溶存物質移動現象の解明(小杉代表)
A-4. 国際交流・海外活動
国際会議、研究集会等(役割)
水山高久:
藤田正治:
小杉賢一朗: 人間活動が地下水流動に及ぼす影響に関する国際水文科学会シンポジウム,オランダ(研究発表)
所属学会(役割)
水山高久:国際水理学会、国際水文学会、IUFRO-J,国際学会インタープリベント、国際侵食防止学会
小杉賢一朗:アメリカ土壌物理学会(会員),国際水文学会(会員)、国際林学会(会員)
国際共同研究、海外学術調査等
水山高久:風化花崗岩荒廃山地の侵食と緑化の比較研究(中国)
藤田正治:ジャワ・スマトラ三流域における総合的水・土砂管理のための水文・河川・海岸合同調査(インドネシア)
国際的学術雑誌等の編集等(役割)
水山高久:Journal of Hydrological Sciences (編集委員)
B. 教育活動(2000.4〜2001.3)
B-1. 学内活動
a) 開講授業科目
学部:地域環境創造学概論(水山)、砂防学T(水山)、砂防学U(水山)、土・水・緑の科学(藤田)、砂防実習(水山、藤田)、砂防学演習(水山、藤田)、専門外書講義第3部(水山、藤田)、測量法及び実習(藤田)、林学特別演習第1部(水山)、林学特別演習第2部(水山、藤田)
大学院:山地保全学特論(水山)、山地保全学演習(水山、藤田)、山地保全学専攻実験(水山、藤田)
B-2. 学外における教育活動
学外非常勤講師(科目名)
水山高久:京都府立大学(材料及び施工法)、高知大学(山地保全学特論)、国際協力事業団(社会資本整備)
藤田正治:立命館大学(建設工学実験)、国際協力事業団(火山学・火山砂防学)
公開講座等
B-3. 国際的教育活動
留学生、外国人研修員等の受入れ
留学生:博士課程1名(インドネシア)
外国人研修員:JICA1名(中国)
C. その他
水山高久:財団法人砂防フロンティア整備推進機構研究顧問、財団法人建設技術研究所非常勤研究員