高精度土砂災害予測のための山体地下水を考慮した水文モデルの開発と展開手法の構築

考虑山区地下水的高精度滑坡预测水文模型的开发和部署方法的构建

基本信息

批准号：
20H00434
负责人：
小杉賢一朗
金额：
$ 28.62万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00434/
关键词：
土砂災害山体地下水水文モデル斜面崩壊土石流水源涵養

项目摘要

1年目に引き続き，「高精度水文モデル」を開発するための山体地下水の調査を，基礎的な水文調査と併せて実施した。対象としたのは，地質と地形の異なる複数のサイト（小起伏花崗岩山地，大起伏花崗岩山地，小起伏堆積岩山地，大起伏堆積岩山地）である。雨量，流出量，蒸発散量，土層厚，土層地下水水位，山体地下水水位，水質，水温，トレーサー流動，土壌・基岩試料の保水性・透水性に関する観測・試験を実施した。調査結果に基づき，山体地下水の分布状況と繋がりを解析した。その結果，小起伏花崗岩山地において，山体地下水が地形上の流域界を越えた繋がりを示すことが明らかとなった。一般に花崗岩流域では，花崗岩が形成されたときの節理面に沿って主谷が形成される傾向があるが，地下水が流域界を越えて集中しているのは，この主谷に位置する流域であることが示された。大起伏堆積岩山地では，断層により遮蔽された山体地下水の3次元的な流動の実態を解明することができた。高精度水文モデルの開発については，亀裂や割れ目を含む基岩の保水性・透水性を推定するための実験を継続した上で，新たに開発したアルゴリズムを用いて，実験結果から保水性・透水性を表すパラメータの逆推定を行った。さらに，集中（lumped）モデルと物理（physical）モデルの双方において，断層による遮水を考慮して地下水流動を解析するためのサブルーチンの開発に着手した。加えて，国土交通省ならびに林野庁との連携を図り，モデルの展開と有用性検証に用いるためのデータ（地質，地形，雨量，流出量，水位，土砂移動履歴など）の収集・整理を行った。

在第一年之后，我们对山地下水进行了一项调查，以开发“高精度水文模型”以及基本的水文研究。目标是具有不同地质和地形的多个地点（小型花岗岩山脉，大型花岗岩山，小型的沉积岩山和大型沉积岩山）。进行了观察和测试，以了解降雨，径流，蒸散量，土壤层厚度，土壤层的地下水水平，地下水水平，水质，水质，水温，示踪剂流动以及水的保留以及土壤和基础岩石样品的渗透率。根据调查结果，我们分析了山地下水的分布和联系。结果，据透露，在小种植的花岗岩山脉中，山区的地下水表现出超越地形上盆地边界的连接。通常，在花岗岩盆地中，当形成花岗岩时，主山谷倾向于沿关节表面形成，但已显示位于该主要山谷中的盆地集中在整个盆地边界上。在大型的岩石山脉中，阐明了被断层掩盖的山区地下水的三维流动的现实。关于高精度水文模型的发展，我们继续进行实验，以估计含有裂纹和裂纹的基本岩石的保留和渗透性，然后使用新开发的算法代表了代表水的保留和渗透性的参数。此外，在集团和物理模型中，我们开始开发一个子例程来分析地下水流，考虑到故障引起的水上屏蔽。此外，我们与土地，基础设施，运输和旅游部以及林业局合作，以收集和组织数据（地质，地形，降雨，径流，径流，水位，沉积物运动历史等），以开发模型并验证其实用性。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Using a multilayer model with eddy covariance to detect the interception and gas exchange of wet Japanese cypress canopy

使用涡流协方差多层模型检测潮湿日本柏树冠层的拦截和气体交换

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Linjie Jiao;Yoshiko Kosugi;Yuichi Sempuku;Ayaka Sakabe;Ting Wei Chang
通讯作者：
Ting Wei Chang

正岡直也，小杉賢一朗，藤本将光

正冈直哉、小杉健一郎、藤本正光

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤井一至;Zheng Jinsen;野口亨太郎;壁谷大介;稲垣善之;松本麻子;韓慶民;花崗岩山地源流域における基岩内地下水集水域と流出特性
通讯作者：
花崗岩山地源流域における基岩内地下水集水域と流出特性

稲岡諄，小杉賢一朗，正岡直也，糸数哲，中村公人

稻冈晃、小杉健一郎、正冈直也、糸一哲、中村公仁

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
QL Lim;M Murayama;HYCY モデルを用いた堆積岩山地における降雨流出特性の解明
通讯作者：
HYCY モデルを用いた堆積岩山地における降雨流出特性の解明

断層地形を呈する山地斜面の基岩地下水に関する検討

断层地形山坡基岩地下水研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
谷知幸;小杉賢一朗
通讯作者：
小杉賢一朗

亀裂のある山体基岩の模型実験による不飽和水文特性の測定

通过含裂缝岩层模型实验测量非饱和水文特性

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
寺山祐司;正岡直也;小杉賢一朗
通讯作者：
小杉賢一朗

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影响因子：
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通讯作者：
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通讯作者：
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2020
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作者：
山川陽祐;Gomez Christopher;正岡直也;小杉賢一朗;大澤光; 土井一生; 荒井紀之; 山川陽祐; 渡壁卓磨;山川陽祐; 輿水康二; 内田太郎;Gomez Christopher; Yamakawa Yosuke;渡壁卓磨; 大澤光; 荒井紀之; 土井一生; 山川陽祐;大澤光; 土井一生; 荒井紀之; 山川陽祐; 渡壁卓磨;羽鹿孝文; 内田太郎; 山川陽祐;輿水康二; 内田太郎; 山川陽祐;北本楽; 山川陽祐; 内田太郎; 輿水康二
通讯作者：
北本楽; 山川陽祐; 内田太郎; 輿水康二