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農林水産技術会議

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土石流シミュレータの開発と防災対策への適用

 

国立大学法人京都大学大学院 助教  中谷 加奈

 

近年、増大する土砂災害の発生リスクに備えるためには、住民、行政、研究者が連携して効果的な対策を行う必要があります。対策には、構造物を用いて直接土砂の移動を抑えるハード対策と、構造物によらない避難や居住制限などのソフト対策が挙げられます。効果的な対策を行うには、土石流シミュレーションによる予測精度を向上させるとともに、結果をわかりやすく住民に伝えることが重要になります。しかし、既往のシミュレーションは適用範囲が限定的で、現象の一部しか取り扱えないことや、専門家にしか理解できない課題がありました。このため、簡単に扱えて且つ精度の高い汎用性の高い土石流シミュレータの開発が求められていました。

本研究では、急勾配の山地渓流での土石流の発生・流動から、勾配の緩やかな開けたエリアの住宅地での氾濫・堆積過程までを、一連に計算できる統合モデルを構築しました。また、マウス等のポインティングデバイスによる対話型の操作や結果のアニメーション表示を可能とするGUI(Graphical User Interface)の実装や、GISと連携して計算結果を地図や航空写真と重ね合わせや三次元表示を行うことで、専門家以外のユーザー(防災に携わる行政、民間技術者、周辺住人、学生)にも扱いやすい土石流シミュレータを開発しました。

本成果により、土石流が発生した場合の具体的な影響範囲の把握や、効果的な砂防施設や避難ルートなどの防災対策の検討が、専門家以外のユーザーにも容易に可能となりました。この地域は危険、という漠然とした情報ではなく、具体的な危険箇所や最大水深等の情報をわかりやすく示すことで、当事者意識が芽生えて防災意識の向上や対策の検討に繋がるのではないかと思います。また、開発したシステムは、計算モデルの統合や置換が可能なので、現時点では研究途上の現象も、今後研究が進んでモデル化された場合に新たに搭載することで、より実際の現象に近いシミュレーションを行うことが可能になります。

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 開発した土石流シミュレータ 左:入力画面、右:出力画面

   (中谷ら、2014 、第7回土砂災害に関するシンポジウム論文集に一部加筆)

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土石流シミュレーション結果の三次元表示

お問合せ先

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担当者:広報班
代表:03-3502-8111(内線5847)
ダイヤルイン:03-3502-7407
FAX番号:03-5511-8622

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