火山活動による火砕流および火山泥流災害発生規模の予測に関する研究

火山活动引发的火山碎屑流规模及火山泥流灾害预测研究

• 批准号: 04201135
• 负责人: 谷口 義信
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04201135/
• 关键词: 火砕流; 見かけの摩擦係数; 火山泥流; 無次元掃流力; 地表面の相対温度分布; 植生の活性; 火山灰堆積量; 深層透過量

模型実験の結果によれば、火砕流の見かけの摩擦係数は0.154となり、普通の土砂の摩擦係数に比べるとかなり小さくなる。これを水蒸気圧の発生からみた場合、およそ50%〜90%の有効応力の減少が起こることが明らかになった。しかし火砕流も地形的要因の影響をかなり強く受けることが明らかとなった。火砕流礫の冷却時間はほぼ礫径の3乗に比例することがわかった。雲仙普賢岳では上流裸地斜面と下流の土石流堆積域、および森林植生域に明確な火山灰の堆積特徴がみられることがわかった。霧島においては高千穂・新燃岳・韓国岳・飯盛山を結ぶ構造線上の韓国岳、高千穂、山田町の崩壊分布密度が圧倒的に高い。構造線の南側については、地震直後の影響を強く受けることがわかった。新燃岳火口では1822年の旧火孔一帯の相対温度が最も大きく、硫黄谷でも10以上の高い異常部がみられた。さらに新燃岳火山灰は水を含むとせん断抵抗が約1/10に低下し、また流動時のせん断抵抗も極端に小さく、今後奮火があった場合、大規模な火山泥流の発生する危険性が高い。1991年6月30日の水無川の大規模土石流を流体力の面から検討した結果全般的にF*≧1となった。1992年8月8日の火山泥流(土石流)の流速はほぼ6m/sec〜9m/secであったと推定される。植生と火山活動に関するRVIによる画像解析の結果、雲仙普賢岳では1991年4月から1年後において植生活性レベルは次第に高くなりつつあるのがわかった。一方霧島では一旦火山爆発によって森林が破壊されると、それが回復するには、80年〜180年の時間が必要であることがわかった。つぎに桜島では土石流の発生が主として表面流に起因していることが明らかとなった。しかし西道川流域における降水量の80〜82%が実際には消失量となり、かなりの降雨雨量が深層透過量として消費されていることもわかった。

根据模型实验的结果，火山碎屑流的明显摩擦系数为0.154，其明显小于普通土壤和沉积物的摩擦系数。当从产生水蒸气压力的情况下看，有效应力降低了约50％至90％。然而，已经揭示了火山碎屑流也受到地形因素的高度影响。发现火山碎屑砾石流的冷却时间几乎与砾石直径的立方功率成正比。已经发现，在上游和下游碎屑流沉积区域的裸露地面斜坡上可以看到清晰的火山灰沉积特征，以及Unzen Fugen山的森林植被区域。在基里希玛（Kirishima），在构造线路上，塔卡奇霍（Takachiho）和山达（Yamada）镇的倒塌分布密度连接了高麦山（Mt.发现地震后，构造线的南侧将立即受到严重影响。在Shinmo-Dake火山口，1822年以前的火灾区域的相对温度最高，硫谷也有10个或更多的异常区域。此外，当Shinmodake火山灰含有水时，剪切阻力降低到约1/10，并且在流动过程中的剪切电阻非常小，因此，如果将来发生火灾，大型火山泥浆的风险很高。 1991年6月30日，通过流体力检查了Mizuna河上的大规模碎屑流，总体结果为f*≧1。据估计，1992年8月8日火山泥流（碎屑流）的流速约为6m/sec至9m/sec。使用RVI对植被和火山活动的图像分析表明，从1991年4月开始，Unzen Fugendake的种植栖息地逐渐增加了一年。另一方面，已经发现，一旦火山爆炸破坏了森林，将需要80至180年的时间才能恢复。然后发现，由于表面流动，碎屑流的发生主要发生在樱花岛。但是，还发现Nishido河流域的80-82％的降水量实际上消失了，并且大量降雨被消耗为深渗透。

项目成果

谷口 義信: "土石流の発生とその対策" 農業土木学会農地保全の研究. 13. 60-79 (1992)

谷口义伸：“泥石流的发生及其对策”农田保护研究，日本农业土木工程师学会13. 60-79（1992）。