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沖積錐に着目した機械学習による土石流危険流域の抽出手法の構築

开发一种利用机器学习提取泥石流风险区域的方法，重点关注冲积锥

基本信息

批准号：
21K05674
负责人：
輿水健一
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Hokkaido Research Organization
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05674/
关键词：
沖積錐土石流機械学習 GIS 地形・地質

项目摘要

前年度に引き続き、地質の物性が大きく異なる2つの地域（新第三紀堆積岩類地域と古第三紀付加体地域）を対象にして、決定木分析や現地調査を通して、地質の違いによる沖積錐の形成プロセスを検討した。今年度は、前年度調査した水系に隣接する同一地質の水系に調査範囲を拡張した。決定木分析の結果、地質によらず沖積錐形成に寄与する地形因子は共通しているものの、地形因子の閾値はそれぞれの地質により異なることがわかった。さらに、現地調査結果から、沖積錐形成の地形因子の閾値の違いは、岩石強度が異なることに伴う、地形形成プロセスの違いや土砂移動プロセスの違いが影響していることが推測された。さらに、決定木分析により沖積錐が形成されうる（形成されない）流域を推定し、実際に土石流がどの程度の確率で発生したかを検証した。検証対象としたのは、2003年に土石流が頻発した北海道日高地方厚別川水系（新第三紀堆積岩類地域）である。具体的には、この水系に隣接する同一地質の水系の決定木分析の結果に基づき、沖積錐が形成されうる（形成されない）流域を推定し、2003年豪雨直後の空中写真や現地調査に基づく土石流痕跡などをもとに、実際の土石流の発生状況の検証を行った。その結果、沖積錐が形成されうると推定された流域では沖積錐が形成されないと推定された流域よりも土石流の発生率が全体的に高い傾向にあり、決定木分析により沖積錐が形成されうると推定された流域は実際に土石流が発生しやすい傾向にあることがわかった。

In the past year, the geological properties of two different regions (Neogene accumulation rock region and Paleogene superbody region) were analyzed and investigated. The formation of alluvial cone was discussed. This year's survey of the water system adjacent to the previous year's survey of the same geological water system The results of the analysis, geological factors, alluvial cone formation, and topographical factors are common, and the threshold values of topographical factors are different from geological factors. In addition, the results of field investigation show that the threshold value of alluvial cone formation is different, the rock strength is different, the terrain formation is different, and the soil and sand movement is different. In this paper, the analysis of alluvial cone formation is carried out to estimate the accuracy of the occurrence of actual debris flow. In 2003, debris flow occurred frequently in Hokkaido Hikaka area, and the Hokkaido River system (Neogene accumulation rock type area) The results of the analysis of the determination tree of the same geological water system in detail include the estimation of the basin, the formation of alluvial cone, the aerial photography after the heavy rain in 2003, the field investigation of the debris flow trace, and the identification of the actual occurrence of debris flow. As a result, alluvial cone formation is presumed in the watershed, alluvial cone formation is presumed in the watershed, and the occurrence rate of debris flow is generally high.