山地保全学研究室   2002

A.  研究活動(2002.1〜2002.12)

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。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
2002年度

著書

水山高久;砂防ソイルセメント活用ガイドライン、鹿島出版会、2002(監修)

水山高久ほか;英和、和英、砂防関係用語集(第3版)、砂防地すべり技術センター

水山高久ほか;地震に伴って発生する土砂災害とその危険個所、木村基金

田畑茂清、水山高久、井上公夫;天然ダムと災害、古今書院

Kosugi, K., J.W. Hopmans, and J.H. Dane, Water retention curve: Parametric models, In: Dane, J.H. (Ed.), Methods of Soil Analysis, Physical and Mineralogy Methods, Part 1, Soil Science Society of America, Madison, WI., 2002.

原著論文

水山高久、恩田祐一、加藤裕子、田井中治、岡本正男;流域特性による土石流発生危険度の判定調査、砂防学会誌54-5, 46-49

岡本正男、荒木義則、中山弘隆、古川浩平、水山高久;ラフ集合を用いたデータマイニングによる土砂移動現象の重要要因及びルール抽出に関する研究、砂防学会誌54-6、4-15

井浦勝美、篠原修、水山高久、渡部文人、柳沢今朝次郎、泉岩男;砂防堰堤の景観デザイン検討手法について―――地獄平砂防堰堤を対象として―――、砂防学会誌54-6、16-24

福田克之、松本清則、谷口和哉、椿下康之、清水幹輝、水山高久;出水中におけるスリット砂防堰堤の土砂流出調節に関する研究――黒部川流域祖母谷支川を対象として――、砂防学会誌54−6、25−34

増田覚、水山高久、藤田正治、阿部彦七、小田晃、大槻英樹;連続するスリットダムの土砂流出調節機能についての基礎的考察、砂防学会誌54-6、 39-42

岡本正男、仲野公章、秦耕二、荒木義則、古川浩平、水山高久;局地的な集中豪雨に対する土石流警戒避難基準雨量の設定に関する研究―1999.6.29広島災害における事例―、砂防学会誌55-1, 15-25

木本秋津、水山高久、李昌華;中国福建省における山地の荒廃状況と水土保全事業、砂防学会誌55-1.52-54

Akitsu Kimoto, Taro Uchida, T.Mizuyama and Li Changhua; Effects of Four-year Elimination of Human Activities on Sediment Discharge from Devastated Weathered Granite Hills of South China, Proceedings 12th International Soil Conservation Organization Conference, Volume III May 2002, Beijing p.222-228

Taro Uchida, T.Mizuyama, Akitsu Kimoto, Yuko Asano and Li Changhua, The Limitation of using Cesium-137 for investigating Soil Erosion in Devastated Hills in Southern Chaina, , Proceedings 12th International Soil Conservation Organization Conference, Volume IV, May 2002, Beijing p.21-26

内田太郎、水山高久;パイプ流が斜面の安全率の変化に及ぼす影響に関する数値計算を用いた考察、砂防学会誌55-2、14-23

山越隆雄、水山高久、内田太郎、野村康裕、安養寺信夫、木戸木敏仁;三宅島噴火後1年間の火山灰堆積斜面の浸透能と土砂流出の変化、砂防学会誌55-2、36-42

Kimoto,A., T.Mizuyama and K.Okano; Spatial and temporal changes of vegetation cover in granite mountains in central Japan: A GIS-based approach, Land Degradation & Development 13: 345-357

小杉賢一朗、水山高久、藤田正治;表層崩壊発生予測モデルによる地下水位の再現精度の検討、砂防学会誌55-3,21-32

船越和也、上杉大輔、江口真由美、小川恒一、水山高久、黒川興及、坂井敦章;セメントによる水質変化と魚に及ぼす影響の基礎研究、砂防学会誌55-3,43-49

水山高久、野中理伸、藤田正治;常願寺川津之浦下流砂防堰堤におけるハイドロフォンによる流砂観測、砂防学会誌55-3,56-59

Fujita,M., Sawada,T.,Mizuyama,T.; Monitoring of sediment movement in a small mountain watershed, Interpraevent(IPR) 2002, vol.1, 33-40

Mizuyama,T.,Matsumura,K.,Tshuchiya, S.,Takahashi,M, Tang,W.; Evaluation of topographic effects on seismic failures of model slopes through dynamic response analysis, IPR 2002, vol.1,59-66

Oda,A., Izumi,I.,Abe,H.,Hasegawa, Y., Mizuyama,T.;The trend and anticipated future subject of hydraulic erosion control model experiments in Japan, IPR 2002, vol.1, 175-186

Uchida,T.,Mizuyama,T.; The contribution of pipeflow on shallow landslide initiation at steep hillslopes, IPR 2002, vol.2, 559-570

Kimoto,A.,Mizuyama,T.,Okano,K.,Kusaka,S.; Long-term change of the bare slopes of hilly granite mountains in central Japan using aerial photographs and digital terrain models, IPR 2002, vol.2, 867-874

Kinoshita,A., Mizuyama,T., Fuita,M., Sawada,T.; The impact on fish of sediment flushing from a sabo dam, IPR 2002, vol.2, 927-934

堤大三、小杉賢一朗、水山高久;根箱を用いた2次元的根系成長と土壌水分の観察、京都大学演習林、森林研究74、99-109

佐藤丈晴、河野泰典、荒木義則、中山弘隆、水山高久、古川浩平;1982年7月長崎災害におけるラフ集合を用いた土石流発生・非発生の評価ルール設定に関する研究、土木学会論文集721/Y―57、13−25

Satofuka, Y. and Takahashi, T.; Variation of riverbed composed of sediment mixture with wide size distribution, Proc. 13th Congress of APD-IAHR, Singapore, Vol.1, 234-239

中川 一・高橋 保・里深好文・川池健司;砂防施設の効果の評価に関する研究、水工学論文集, 第46巻, 665-670

高橋 保・中川 一・里深好文・王 浩民;立体格子型砂防ダムによる土石流調節のシミュレーション、水工学論文集, 第46巻, 689-694

高橋 保・中川 一・里深好文;貯水池逆流システムによるフラッシング排砂、水工学論文集, 第46巻, 785-790

Kosugi K., M. Inoue, Estimation of hydraulic properties of vertically heterogeneous forest soil from transient matric pressure data, Water Resour. Res., 38, 1322, doi:10.1029/2002WR001546, 2002

Kosugi, K., and M. Katsuyama. 2002. Measurements of convective chemical fluxes in vadose zone by suction controlled lysimeter. 965-1-9 In Proc., 17th World Congress of Soil Science. Bangkok, Thailand. 14-21 Aug. 2002.

Uchida, T., K. Kosugu, T. Mizuyama, Effects of pipe flow and bedrock groundwater on runoff generation in a steep headwater chatchment in Ashiu, central Japan, Water Resour. Res., 38, 10.1029/2001WR000261, 2002.

内田太郎・小杉賢一朗・水山高久;谷頭凹地におけるパイプ流の流出機構の検討:京都大学芦生演習林内トヒノ谷流域におけるパイプ流量,水温,土壌間隙水圧の観測

総説

水山高久;侵食と流砂の計測に関するワークショップ、砂防学会誌55-2、67

Mizuyama,T.; Recent sabo research and development in Japan, Interpraevent 2002,vol.1, 3-7

b) 学会発表

113回日本林学会研究発表会: 3 件

平成14年度砂防学会研究発表会: 22件

平成14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:1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)

里深好文:(社)砂防学会(会員)、(社)土木学会(会員)、日本自然災害学会(会員)

小杉賢一朗:(社)砂防学会(会員)、日本林学会(会員)、日本緑化工学会(会員),水文・水資源学会(会員)

科研費等受領状況

基盤研究(B)(1)ベネズエラにおける土砂災害および現地適合型災害対策に関する研究(水山分担)、基盤研究(A)(海外学術調査)1999年台湾集集大地震後の土砂災害の推移と地形変化(水山分担)、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,里深分担)、 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)、若手研究(B) 高精度な雨量情報に基づく土砂災害危険度のリアルタイム予測(里深代表)、若手研究(B)  森林斜面の不飽和土層内における水分・エネルギー・溶質移動過程の同時計測とモデル化(小杉代表)、基盤研究(B)(1)物質移動に関与する水分・溶質動態特性値の原位置試験法の確立と基準化(小杉分担)

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:流砂計測に関する国際会議、ノルウェイ(研究発表、座長)、国際防災会議,日本(研究発表、座長)    

里深好文:国際水理学会アジア太平洋支部会議,シンガポール(研究発表)

小杉賢一朗: 第17回世界土壌科学会議,バンコク(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

里深好文:国際水理学会(会員)

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

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)

里深好文: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(2002.4〜2003.3)

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(里深)、砂防実習(水山、里深)、砂防学演習(水山、里深)、専門外書講義第3部(水山、里深)、測量法及び実習(里深)、林学特別演習第1部(水山)、林学特別演習第2部(水山、里深)

大学院:山地保全学特論(水山)、山地保全学演習(水山、里深)、山地保全学専攻実験(水山、里深)

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)、国際協力事業団(社会資本整備)

公開講座等

藤田正治:京都大学公開講座「森林と文化」

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:学術振興会1名(チェコ)、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