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Prediction of avalanche-induced tree fall area using remote sensing technology

利用遥感技术预测雪崩树木倒塌面积

基本信息

批准号：
21K04607
负责人：
福山泰治郎
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2017年2月に南アルプス小仙丈ヶ岳北東斜面で雪崩による倒木が発生した。現地調査や現地観測を基にシミュレーションによって雪崩の流下範囲と速度の分布を再現し，幹折れ木調査に基づいて検証した。また，倒木にともなう地表被覆の変化に着目し，雪崩の流下範囲と速度分布の変化を予測した。まず，雪崩前後（2014年12月と2018年5月）の空中写真判読により，雪崩による倒木範囲を推定した。次に，雪崩跡地において幹折れ木の直径・破断高さ・樹種を調査し，立木を曲げ破壊するのに最低限必要な雪崩速度を求めたところ，雪崩速度は15～60 m/s（平均24 m/s）と推定された。2017年に発生した雪崩の速度・層厚の分布をシミュレーションにより推定した。その際，雪崩の発生区は幹折れ木の分布調査と空中写真判読から標高2,500 mを発生区の下端とし，遷急線の存在する標高2,750 mを発生区の上端として設定した。森林域は空中写真判読に基づいて設定し，スラブ厚は0.6～1.5 mとした。その結果，スラブ厚が1.0 mのとき，計算された流下範囲が実際の倒木範囲を概ね再現しており，その場合倒木範囲の雪崩速度が15～20 m/sとなり，幹折れ木から求めた雪崩速度と同程度となった。倒木にともなって，その後の雪崩の挙動がどのように変化するか，どの程度の森林被害が起こるかを検討するために，2017年の雪崩前・後の森林分布を与え，それ以外の条件は同様として雪崩シミュレーションを行い，速度分布を比較した。その結果，20～25 m/sの速度分布が下流に250 m伸び，林道まで到達すると推定された。このことは，森林被覆が失われることにより，将来的な雪崩の速度や到達範囲が変化し，倒木による林道遮断や倒木が河道に到達することによる二次的な災害が引き起こされることが示唆している。

In February 2017, an avalanche occurred on the northeast slope of the mountain. The distribution of avalanche velocity and flow velocity was reconstructed by field survey and field survey. In addition, the surface cover of the fallen tree is changed, and the velocity distribution of the avalanche flow is changed. Before and after the avalanche (December 2014 to May 2018), the aerial photo was judged, and the avalanche was estimated. In addition, the diameter, breaking height and tree species of dry trees in avalanche sites were investigated, and the minimum necessary avalanche velocity for standing trees was calculated. The avalanche velocity was estimated to be 15~60 m/s (average 24 m/s). The velocity and thickness distribution of avalanches occurring in 2017 are estimated. At the same time, the distribution of dry trees in the avalanche development area was investigated, and the aerial photos were determined from the elevation of 2,500 m to the lower end of the development area, and the elevation of 2,750 m to the upper end of the development area where the transition line existed. The forest area is based on the setting of aerial photography, and the thickness of the grass is 0.6~1.5 m. As a result, the thickness of the tree is 1.0 m. The avalanche velocity of the tree is 15~20 m/s. The forest distribution before and after the avalanche in 2017 is the same as that before and after the avalanche, and the speed distribution is the same. As a result, the velocity distribution of 20~25 m/s is estimated to reach 250 m downstream. The forest cover is lost, and the speed of future avalanches and arrival ranges are changed. The trees are blocked, the rivers are blocked, and the secondary disasters are caused.