自然災害科学 J. JSNDS 41 特別号 141-150（2022 ）土石流の規模推定に向けた山地渓流の集水領域に関する研究中谷加奈1・里深好文 2

Study on Debris Flow Scale Estimation With Water Catchment Area
for Mountainous Torrent
Kana Nakatani1 and Yoshifumi Satofuka2
Abstract
In this study, we applied debris flow simulations on 2014 August Hiroshima disaster. We
focused on water supply volume calculated from rainfall to the basin area. From results, many
torrents especially in small basin and granite showed lack of water to behave as the real disaster.
We assumed that the water supply from neighboring and internal mountain such as ground water
affects to the debris flow scale. We also considered that it relates to three-dimensional topography,
which can be described with basin volume. From results, basin volume showed good relationships
with the debris flow scale than using basin area.
キーワード：土石流，規模推定，山地渓流，集水領域，シミュレーション，GIS
Key words: debris flow, scale estimation, mountainous torrent, water catchment area, simulation, GIS
analysis

1 ．はじめにした場合，水と混合した流れではない剛体に近い

近年は頻発する豪雨により土砂災害が増加傾状態では，土砂の移動距離は短い3,4）。その多く

向例えば1,2）にある。土石流は，その流動性の高さには崩壊高さと移動距離の比が 1 以下であり3），住より，発生件数に対する人的・物的被害が他の土

宅地等の緩勾配エリアまで移動することはない。

砂災害と比較して甚大になることから，適切な規すなわち，山間部の斜面に土砂が多量に存在して模の推定手法の提案が求められる。

も，水の供給量に対応する土砂量のみが土石流と土石流は，土砂と水を構成材料とする混合物のして挙動して移動距離が長くなると考えられる。

流れである。土石流を含む山間部からの移動土砂

一方，実務上は流出土砂量や移動可能土砂量から量は，現地調査や複数時期の地形データの差分か

土石流規模が推定されることが多く5），土石流をら詳細に把握できる。急勾配の領域で崩壊が発生

構成する水の起源や量に着目した研究は少ない。

1

京都大学大学院農学研究科
Graduate School of Agriculture, Kyoto University

2141

立命館大学理工学部
Department of Civil Engineering, Ritsumeikan University

142

中谷・里深：土石流の規模推定に向けた山地渓流の集水領域に関する研究証することにより，土石流規模の推定に関する新日本の土石流の主な発生誘因は豪雨で6），発生
時刻やピーク流量は 1 時間雨量や10分間雨量などの強い短時間降雨量が影響することが知られたな知見を得ることを目指した。

，

7-10）

土石流を構成する水の多くは山地流域への降雨由来と推測される。降雨流出やそれに伴う山地からの土砂流出を検討する際，集水領域には流域が一2 ．検討対象と流域の諸元

2014年 8 月に土石流が発生した広島市安佐南区の18渓流 2）を対象とした（図 1 ）。災害発生前の般的に用いられる11,12）。流域面積が数10 km2以上

2010年 3 月 に 計 測 さ れ た 解 像 度 1 m の DEMの河川では流域への降雨と水の流出の対応もよく，（Digital Elevation Model）を基に，各渓流の流域

流域に立体的な地形や勾配を合わせた地形指標をについて QGIS を用いて抽出して，面積や体積を用いた手法も提案される13）。一方，土石流は渓流算出した。

の流域面積が 1 ～ 3 オーダー小さく，土砂の割合

流域を抽出する際，流域末端の谷出口の設定箇が多く，短時間の流出であることから流域面積の所がその面積や体積等に影響する。対象地域では大きな河川での降雨流出の知見をそのまま活用出

2014年の災害後から，砂防堰堤の整備が進められ来ない。

た。本研究では，災害前に指定が予定されていた

中谷ら は土石流事例をシミュレーションで検土砂災害警戒区域（災害時は未指定）2,22）の上流端討する際，流域面積への降雨量を基に5）水の供給

が流域の谷出口となるように設定した。その結果，量を算出している。一方，土石流の規模は降雨量

堰堤よりも下流側となっている。本検討は災害前と線形的な関係を示すものではなく，ピーク流量の DEM を用いたため，災害や施設整備の影響には降雨から推定される値より大きくなる場合があよる地形変化が考慮されないことや，既往検討る6）。土石流発生時に流域への降雨量より多くので2,23,24）災害前に想定された谷出口を境界とした

水流出が推測される事例もあり

14），隣接渓流か流域が用いられることから，この方法を採用した。

らの水移動17）や山体内部からの水の寄与の影響が異なる谷出口の設定方法や複数の方法による比較，考えられるが，定量的な検討はない。最近は細粒妥当性の検証は今後検討を進める。

15,16）

土砂が液相として挙動する等，現象論から土石流の水の供給源を考慮する検討もあるが図 1 に抽出した各流域と渓流名を示す。三次元，

例えば18,19）

流域面積への降雨以上の水流出を説明するには至らない。また，実際の流出土砂量を基に土石流規P模を検討する指標にも流域面積が用いられるが，小さな流域で相関が明瞭でなく例えば20,21），流域面

O

Q

N

積が規模を表す十分な指標とはいえない。

R

本研究では，2014年 8 月に広島市安佐南区で土石流が発生した渓流を対象とした。まず，流域面
積への降雨による水の供給量で実災害と同程度のI

土石流が発生するかを土石流シミュレーションでD検討した。実際の流出土砂量と計算結果を比較す
るとともに，GIS を用いて地質や流域の形状や複C数の流域間の配置を検討した。次に，流出土砂量を基にした土石流規模について，従来の山地流域

J

A

B

K

L

M

H
G
E F 1km

高瀬雨量
観測所の面積だけでなく，三次元的な地形を考慮した流域サイズを検討した。複数の流域サイズと土石流
規模との対応や，シミュレーション結果と比較検図1

対象とした広島市安佐南区の18渓流の流域（緑線が流域界，背景は災害後オルソ）

143

自然災害科学 J. JSNDS 41 特別号（2022 ）

流域面積

流域末端（谷出口）

流域末端（谷出口）
図2
表1

流域の体積の抽出イメージ図対象とした18渓流の諸元と土石流シミュレーションでの設定条件
渓流の諸元

流域面積
Area
（km2）

渓流名

流域体積
Volume（km3）

流域の代表勾配 θ
（deg）

シミュレーションの設定条件

Area*tanθ
（km2）

流出土砂量
Sediment（m3）

地質
G: 花崗岩S: 堆積岩

供給した
水の量 /Sediment

1 D 領域
流路長
（m）

A

0.171

0.022

30.9

0.102

13,000

G

1.7

940

B

0.109

0.009

30.8

0.065

7,200

G

2.0

760

C

0.766

0.120

29.8

0.438

11,200

G

9.0

950

D

0.222

0.047

33.6

0.148

33,000

G+S

0.9

1,370

E

0.023

0.002

31.5

0.014

3,100

G

1.0

280

F

0.031

0.002

31.4

0.019

2,000

G

2.1

190

G

0.036

0.004

36.6

0.027

7,900

G

0.6

300

H

0.190

0.047

37.5

0.146

4,900

G+S

5.1

495

I

0.203

0.053

37.7

0.157

22,200

G+S

1.2

900

J

0.285

0.064

34.9

0.199

10,400

G+S

3.6

735

K

0.249

0.050

31.3

0.152

8,900

G+S

3.7

750

L

0.221

0.067

32.4

0.140

12,100

G+S

2.4

1,105

M

0.199

0.046

33.5

0.132

19,100

G+S

1.4

1,130

N

0.199

0.053

34.5

0.137

16,600

G+S

1.6

620

O

0.018

0.002

34.8

0.013

2,400

G+S

1.0

260

P

0.071

0.009

31.7

0.044

3,400

G+S

2.8

455

Q

0.313

0.102

35.8

0.225

33,900

S

1.2

1,505

R

0.669

0.194

36.5

0.496

62,300

S

1.4

3,115

的な地形を考慮した流域サイズとして，流域にお量 Sediment，地質の分布 25）を示す。代表勾配は，

いて流域末端よりも標高の高い部分の総和を流域

流域の最高標高と最低標高の差とその水平距離かの体積として算出した。体積の抽出イメージは流ら求めた。地質の G は花崗岩，S は堆積岩を示し，域末端と同じ標高の水平面と，地表の流域界からG+S は花崗岩と堆積岩の両者が流域内に分布す

鉛直に降ろした面とで山体を切り取るものである。

ることを示す。

GIS で算出する際は図 2 右に示すように，用いたDEM の正方格子毎の四角柱の体積の総和となる。
表 1 左 に 各 渓 流 の 流 域 の 面 積 Area， 体 積

3 ．流 域面積を集水領域とした土石流シ
ミュレーション

Volume，代表勾配 θ，災害時に各渓流で報告され流域面積への降雨による水の量で，災害と同程ている 流域の谷出口から下流側に流出した土砂

度の土砂流出が発生するかを検証するために，

23）

144

中谷・里深：土石流の規模推定に向けた山地渓流の集水領域に関する研究

HyperKANAKO（以降 HK）で26）土石流シミュレー

形形状で継続時間350秒（ピーク継続250秒）としションを実施した。HK は高橋モデル27）を採用した。

ており，設定した土砂と供給した水に対して，渓表 1 右に各渓流の水の供給量と流出土砂量

流の勾配に応じた土石流の侵食・堆積が表現されSediment の比率，並びに 1 D 領域の流路長を示る。本検討では，外部から供給される水の量が最す。その他の計算に用いたパラメータは，2014年

も少ない状態で土石流が発生するシナリオを想定

や2018年に広島市で発生した土石流事例の調査やするため，河床堆積物中の水は飽和条件とした。

検討を参考に 2,14,24），表 2 のように設定した。降雨量と流域面積から算出される水の量と流出土砂

3. 1

計算条件

量の対応を検討するため，災害後に渓流上に残存

計算では急勾配の谷部を一次元（ 1 D）領域（計していた土砂は考慮せず，固定床上に流出土砂を

算点間隔 5 m，川幅10 m），下流側で氾濫堆積が均一に敷き詰める単純化した条件で実施した。こ広がった住宅地を二次元（ 2 D）領域（ 1 m メッの手法で設定したハイドログラフやパラメータをシュ）として災害時の土砂移動範囲を囲むよう設用いた土石流シミュレーションの結果から，災害定した。渓流の多くは 2 章で設定した谷出口が時の被害が甚大な箇所の抽出や，堆積や最大水位

1 D と 2 D の境界となる。一方，渓流 B，C，K，の警戒区域内での危険度分布が表現可能なことをR では谷出口より上流の堰堤付近から横断方向へ

渓流 D や渓流 I で24,29）示している。

広がる堆積がみられたことから，これらは堰堤を境界として地形条件を設定した。

各対象は実災害を想定した一つの土石流シナリ
オを検討して，移動可能土砂は 1 D 領域に均一厚

HK は 1 D 領域の合流は考慮できないため，災さで分布することや，土砂のサイズは一つの代表

害状況2,23）やオルソ写真を基に，上流で複数箇所粒径で表現すること，土石流は一波で短時間の台から土砂移動があった場合は，土砂移動量が多い

形状のハイドログラフで発生するものと仮定した。

エリアを計算上の流路として設定した。表 1 左に

実際には，渓流での移動可能土砂の分布に偏りが示した各渓流の流出土砂量 Sediment（m ）を 1 Dあることや，異なるサイズが幅広く存在すること，

領域に均一厚さで設定している。

複数波や異なる継続時間やピーク流量を示すハイ3

上流端から供給する水の総量を（流域面積×雨

ドログラフ，後続流による再侵食の発生など異な量×流出率）により算出14）した。流域面積は表 1る土石流シナリオも考えられる。異なるシナリオ，

左に示す各渓流の数値を，雨量は高瀬観測所で土特にハイドログラフの違いによる影響や複合的な石流発生日に記録された最大 3 時間降雨量187 mm

シナリオによる評価方法は，別途検討を進める予を ，流出率は山地を想定して0.7とした 。ハイ

定である。

2）

14）

ドログラフは日本の土石流観測事例を基に28），台
表2

3. 2

計算に用いたパラメータ

計算結果

計算終了時の 2 D 領域の堆積厚を図 3 左に示す。

パラメータ

数値（単位）

渓流 D を対象とした計算結果の拡大図を図 3 中

計算時間600（s）

計算の時間間隔

0.01（s）

央に，災害の状況23）に加筆を図 3 右に示す。渓流 D

粒径0.2（m）の結果と災害状況を比較すると，計算結果の方が砂礫の密度

2,650（kg/m ）堆積50 cm 以上を示す範囲が狭く，他の渓流でも液相の密度

1,180（kg/m3）

砂の内部摩擦角

37（deg）

同様に計算の方が狭い結果を示した。

河床の容積濃度0.65

侵食速度係数

0.0007

堆積速度係数0.05を算出した。結果を図 4 左に示す。流域面積と降マニングの粗度係数0.03（s/m1/3）

雨を指標とした水の量では，土砂が残存する渓流

3

1 D 領域に計算終了時点で残存した土砂量を供給した土砂量 Sediment で除した土砂残存率（％）

145

自然災害科学 J. JSNDS 41 特別号（2022 ）Hyper
KANAKO
計算結果

0

500

1000
m

Hyper
KANAKO
計算結果（住宅拡大）

災害時の土砂移動

50cm以上の
堆積外縁を
赤線で示す

図3

計算終了時の 2 D 領域の堆積厚（左：全対象渓流，中央：渓流 D の拡大図）と渓流 D の災害時の土
砂移動状況23）に加筆（右）□ :堆積岩□ :堆積岩＋花崗岩□ :花崗岩0

図4500 1000m

計算終了時の 1 D 領域の土砂残存率（左，〇は全流出）と地質の分布（右，産総研の 5 万分の 1 ならびに20万分の 1 地質図25）に加筆）が多く，実災害と同等の土砂量が流出するために流域への降雨を基にした水の供給量では，顕著には水が不足する。ただし，計算に一渓流のみを用

水不足が生じた渓流として扱う。土砂残存率30％

いた点，均一厚さの土砂や一律に川幅10 m で設を基準としたのは，降雨量と流域面積から水の量定した点など，設定条件による影響も考えられるを算出する際に流出率0.7を採用したことを考慮ため，今後は異なる条件も検討する。一方で，渓した。設定条件の影響を考慮しても30％超過は高流 E: 71％，A: 70％，D: 59％，G: 57％，B: 44％

い残存率であるため，顕著に水不足が生じた渓流の 5 渓流は，土砂残存率が30％を超えたことから，として扱った。

146

中谷・里深：土石流の規模推定に向けた山地渓流の集水領域に関する研究

図 4 右には各渓流の地質の分布を示す。地質と残存率からは，花崗岩や花崗岩を含む流域で残存率が大きく水が不足する傾向を示し，地質が土石流を構成する水の量や起源に影響することが推測される。
流域の面積や形状の比較から，水が不足する渓流は0.1 km2以下が多く，上流側に別流域が存在する渓流 E や G で残存率が多い傾向を示した。
残存率が比較的大きな渓流は，59％の渓流 D よりも南西側に多い。渓流 F，G，H より北東側では，57％の渓流 G を除くと 0 ％の全流出や10％以下の小さい渓流が大部分を占める。北東側では全流出と土砂が残存する渓流は隣り合う，あるいは山頂を挟んで反対側に位置するものがみられた。
さらに，対象地域の全体を見ると，北東側は水が足りる傾向，南西側は不足傾向ともいえる。これ
らから，隣接渓流からの水移動や，山体に貯留された水の地下経路を経た水移動が発生して，土石流発生時に流域への降雨以上の水が供給されて，実際は土砂が残存せずに流出したことが推測される。

図5

流 域 の 面 積 と 体 積 の 相 関（ 上 段 ）とArea*tanθ と体積の相関（下段）

4 ．土石流規模と流域サイズの検討

積では勾配が大きいと値が大きく，勾配が小さい

雨を基にした供給量では水不足の渓流が多く，不単純化した三次元的な指標となると考えた。

土石流シミュレーションから，流域面積への降と相対的に小さくなるため，45度以下では形状を足傾向なのは面積が小さい渓流や花崗岩に多く，まず各指標の対応を確認した。一般に面積が大水が十分な場と不足する場は隣接したり山体を挟きければ体積も大きくなると考えられる。図 5 にんで位置することが示された。

対象渓流の面積と体積，Area*tanθ と体積の相関

流域面積を指標とした場合に，面積が小さいとを示す。面積が最大の渓流 C を除くと，面積が土石流規模との相関が明瞭でない20,21）のは，流域大きければ体積は大きくなる正の相関を示す。

の面積だけでは土石流の土砂量や水の量を十分表

Area*tanθ は大きくなるほど体積が大きくなる正せないためと推測される。土石流発生時には，流の相関が全プロットで示され，三種類の指標は大域への降雨に加えて，隣接渓流からの水移動や，部 分 で 正 の 相 関 を 示 し た。Area，Area*tanθ と山体内部からの水の発生や移動による寄与が，土Volume を用いて，実際に報告された流出土砂量

石流規模，すなわち土砂量や水の量に及ぼす要因を基にした土石流規模との対応を検討した。

と考えらえる。その影響を表す指標として，三次地形指標の面積や体積は発生する流出土砂量や元的な地形を考慮した流域サイズを検討する。

水の量に影響することから，実災害で発生した流流域サイズには面積 Area，三次元的な地形を

出土砂量 Sediment を地形指標で除した値を単位考慮した体積 Volume，面積に流域の代表勾配の面積，Area*tanθ，体積あたりの土砂量として求tanθ を 乗 じ た Area*tanθ の 三 種 類 を 用 い た。

めた。面積で除した土砂量は，比流出土砂量とし

Area*tanθ は厳密には体積を表さないが，同じ面て広く用いられている21）。結果を表 3 と図 6 に示

147

自然災害科学 J. JSNDS 41 特別号（2022 ）し，図 6 では土砂残存率が30％を超えたケースとた。一方で0.15 km2以下で30％以下は 7 渓流で，30％以下のケースを区別してプロットした。図 5

Area と比較すると少ないが，小さい Area*tanθ

で Area と Volume，Area*tanθ と Volume の 間 にが水不足に影響するとは一概にいえない。 7 渓流

は正の相関を示したものの，図 6 の結果は異なるの中で111×1,000 m3/km2以上を示すのは 3 渓流

傾向を示した。

で Area よりも少なく，Area*tanθ は Area よりもArea を 指 標 と し た 場 合 は， 小 さ い と き に規模や残存率の差を示す指標と考えらえる。

Sediment/Area が大きく，Area が大きくなると小Volume を指標とした場合は，他の二つと比べさくなる傾向だが明瞭な相関は見られない。また，て小さいときに Sediment/Volume が非常に大きく，

残存率30％を超える 5 渓流は0.22 km2以下に集中

Volume が大きくなると緩やかに小さくなる減少

して，面積が小さく66×1,000 m3/km2以上の土砂傾向を明瞭に示す。
30％を超える 5 渓流は0.05 km3

量 が 大 き い 場 合 に 残 存 率 が 高 か っ た。 一 方 で以下に集中して，小さな体積で586×1,000 m3/km3

0.22 km2以下では残存率30％以下も 8 渓流存在す

以上の場合に，残存率が高かった。0.05 km3以下るため，一概に小さい面積が水不足に影響するとで残存率30％以下は 4 渓流で，30％を越える渓流は い え な い。30 ％ 以 下 の 8 渓 流 の 中 で も66×

数よりも少ない。 4 渓流の中で586×1,000 m3/km3

1,000 m /km 以上が 4 渓流あることから，面積や以上を示すのは 2 渓流で，他の 2 つの指標と比較

単位面積あたりの土砂量を用いて，水が不足する

し て Volume や Sediment/Volume を 指 標 と し た

渓流と十分な渓流を区別することは難しい。

場合は，残存率30％を境界としたプロットの区別

32

Area*tanθ を指標とした場合は，小さいときにも明瞭であり，体積が小さく体積当たりの土砂量

Sediment/Area*tanθ が大きく，Area*tanθ が大きが大きい流域で，面積への降雨以上の水供給が発くなると小さくなる傾向だが，Area と同様に明生したと推測できる。地形指標の中で Volume が

瞭な相関は見られない。残存率30％を超える 5 渓

最も土石流規模との対応がよく，流域で発生し得流は0.15 km2 以下に集中して，小さな Area*tanθ

る土石流の土砂量や水の量を表現したといえる。

で111×1,000 m /km 以上の場合に残存率が高かっ
3

2

表3
渓流名

対象とした18渓流の各地形指標で除した土砂量

Sediment/Area（1000× m3/km2）

Sediment/Area*tanθ
（1000× m3/km2）

Sediment/Volume（1000× m3/km3）

A

76

127

586

B

66

111

834

C

15

26

94

D

149

223

709

E

135

220

1,902

F

64

104

1,275
1,929

G

221

297

H

26

34

104

I

109

142

419

J

37

52

163

K

36

59

179

L

55

86

181

M

96

145

418

N

84

121

311

O

132

191

1,247

P

48

78

363

Q

108

150

333

R

93

126

322

148

中谷・里深：土石流の規模推定に向けた山地渓流の集水領域に関する研究や水の量を十分表さないと考え，隣接渓流や山体(×1,000)

Sediment/Area(m3/km2)250

内部からの水移動を考慮した三次元的な流域のサ

Over30％200

イズを用いて，土石流規模との関係を検討した。

Under30％

結果から，流域の体積を指標とした場合に規模と150の対応が最もよく，シミュレーションで残存率が100高い渓流と低い渓流の差も他の指標より明らかに
示された。

50
0

本研究により，花崗岩では隣接流域からの水移
0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

Area(km2)

影響する可能性が示された。森林水文分野の既往

Sediment/Area*tanθ (m3/km2)(×1,000)300

研究において，花崗岩は風化が進みやすく基岩へ

Over30%Under30%250の降雨浸透が多いこと30）や，大傾斜の流域では地200

下水賦存量が多いこと31），流域界を越えた地下水

150

移動が実際に見られること32）等も，この推察の根100

拠として挙げられる。
今後は，谷出口の設定方法やシミュレーション

500の条件設定を考慮するとともに，2018年の土砂災
0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Area*tanθ(km2)2,500

体積が水の量に及ぼす影響や，流域を越える水・Over30%Under30%

2,000
1,500

土砂移動についても検討する。

謝辞

1,000

本研究は，JSPS 科研費20K04706の助成を受けたものです。国土交通省中国地方整備局太田川河

500
0
0.000

川事務所からは災害前後の LP データを提供頂き
0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

Volume(km3)図6

害など異なる土石流事例で検討を進めて，流域の面積や体積と規模との対応，地質の影響，流域の(×1,000)

Sediment/Volume(m3/km3)動が発生する可能性や，水供給量には山体体積が流域の面積と土砂量（上段），Area*tanθ
と土砂量（中段），体積と土砂量（下段）（Over30％は土砂残存率30％を越える，
Under30％は30％以下の渓流）

5 ．おわりに本研究では，2014年 8 月の広島で土石流が発生した渓流を対象に，流域面積への降雨による水の供給量で災害規模の土石流が発生するかシミュ
レーションで検討した。結果から水が不足する渓流が多く，不足傾向なのは面積0.1 km2以下や花崗岩に多く，水が十分な場と不足する場が隣接したり山体を挟んで位置することが示された。特に小さな流域は，面積では土石流発生に必要な土砂ました。京都大学大学院農学研究科の辻淳基氏には，データ整理や解析に協力頂いた。広島大学大学院先進理工系科学研究科の長谷川祐治先生には，研究の遂行にあたって終始，協力や助言を頂いた。
ここに記して感謝致します。

参考文献1 ）海堀正博・長谷川祐治・山下祐一ら，他16名：
平成30年 7 月豪雨により広島県で発生した土砂
災 害， 砂 防 学 会 誌，Vol.71，No.4，pp.49-60，
2018.
2 ）海堀正博・石川芳治・里深好文ら，他13名：2014年 8 月20日に広島市で発生した集中豪雨に
伴 う 土 砂 災 害， 砂 防 学 会 誌，Vol.67，No.3，
pp.49-59，2014.
3 ）土 木 学 会 水 工 学 委 員 会 水 理 公 式 編 集 小 委 員

自然災害科学 J. JSNDS 41 特別号（2022 ）会 編：水理公式集［2018年版］，pp.269-270，
土木学会，2019.
4 ）高橋保：土石流の機構と対策，近未来社，432
pp.17-18，2004.
5 ）国土交通省砂防部：砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説，2016.
6 ）丸谷知己 編：砂防学，pp.38-46，朝倉書店，
2019.
7 ）諏訪浩：土石流の観測，砂防学会誌，Vol.45，
No.1，pp.43-51，1992.
8 ）池田暁彦・水山高久・原口勝則：土石流の発生を支配する降雨量に関する考察，砂防学会誌，
Vol.60，No.3，pp.26-31，2007.
9 ）Tsunetaka H., Hotta N., Imaizumi, F.,et. al :Variation in rainfall patterns triggering debris flowin the initiation zone of the Ichino-sawa torrent,
Ohya landslide, Japan, Geomorphology, Vo.375,
id.107529, 2021.
10）水山高久：わかりやすい砂防技術，一般財団法
人全国治水砂防協会，pp.25-27，2015.
11）土 木 学 会 水 工 学 委 員 会 水 理 公 式 編 集 小 委 員
会 編：水理公式集［2018年版］，pp.65-72，土木学会，2019.
12）芦田和男・江頭進治・中川一：21世紀の河川学，pp.171-180，京都大学学術出版会，2008.
13）土 木 学 会 水 工 学 委 員 会 水 理 公 式 編 集 小 委 員
会 編：水理公式集［2018年版］，pp.11-12，土木学会，2019.
14）中谷加奈・長谷川祐治・笠原拓造・海堀正博・
里深好文：平成30年 7 月豪雨で発生した土石流
被害と谷出口の道路の影響，土木学会論文集
B 1 （ 水 工 学 ），Vol.75，No.1，pp.403-413，
2019.
15）中谷加奈・前田大介・里深好文・水山高久：平成21年 7 月に山口県防府市石原地区及び八幡谷渓流で発生した土石流の検討，第 5 回土砂災害に関するシンポジウム論文集，pp.81-86，2010.
16）廣田大空・中谷加奈・小杉賢一朗・里深好文・
内田太郎：観測データを活用した山地渓流からの流出流量の推定手法，平成29年度（公社）砂防学会研究発表会概要集，pp.714-715，2017.
17）石川芳治・池田暁彦・柏原佳明・牛山素行ら，他11名：2013年10月16日台風26号による伊豆大島 土 砂 災 害， 砂 防 学 会 誌，Vol.66，No.5，
pp.61-72，2014.
18）西口幸希・内田太郎・石塚忠範・里深好文・中谷加奈：細粒土砂の挙動に着目した大規模土石149
流の流下過程に関する数値シミュレーション，
深層崩壊に起因する土石流への適用，砂防学会
誌，Vol.64，No.3，pp.11-20，2011.
19）中谷加奈・古谷智彦・長谷川祐治・小杉賢一
朗・里深好文：細粒土砂の液相化が土石流挙動に及ぼす影響とその要因に関する検討，砂防学
会誌，Vol.70，No.6，pp.3-11，2018.
20）蒲原潤一・内田太郎・田中健貴・松原智生・池田幸太郎・戸舘光：土石流災害における土砂の到達範囲及び氾濫開始点の地形的特徴に関する
近年の事例分析，砂防学会誌，Vol.70，No.1，
pp.38-45，2017.
21）広島県：平成30年 7 豪雨災害を踏まえた今後の水害・土砂災害対策のあり方検討会（第 1 回砂防部会）資料 4 - 1 ，https://www.pref.hiroshima.
lg.jp/uploaded/attachment/330358.pdf，参照20223 -29.
22）広島県砂防課，土砂災害ポータルひろしま，
http://www.sabo.pref.hiroshima.lg.jp/portal/top.
aspx，参照2022- 3 -29.
23）吉野弘祐：広島災害の誘因の特徴と土砂移動の状況，公益社団法人砂防学会2014年広島土砂災
害に関する緊急調査報告会講演概要集，JSECE
Publication，No.74，pp.31-36，2014.
24）中 谷 加 奈・ 長 谷 川 祐 治・ 里 深 好 文： 異 な る
Digital Elevation Model を用いたシミュレーショ
ンによる土石流の危険度分布の把握と避難計画への活用，砂防学会誌，Vol.72，No.6，pp.8-17，2020.
25）産総研地質調査総合センターウェブサイト，地質図 Navi，https://gbank.gsj.jp/geonavi/，参照
2022- 3 -29.
26）堀内成郎・岩浪英二・中谷加奈・里深好文・水
山高久：LP データを活用した土石流シミュレー
ションシステム「Hyper KANAKO」の開発，砂防学会誌，Vol.64，No.6，pp.25-31，2012.
27）高橋保・中川一：豪雨時に発生する石礫型土石
流 の 予 測， 砂 防 学 会 誌，Vol.44，No.3，pp.1219，1991.
28）池田暁彦・門馬直一・堀内成郎・山田利治：滑川北股沢で発生する土石流について，砂防学会
誌，Vol.51，No.2，pp.31-38，1998.
29）中谷加奈・小杉恵・里深好文・水山高久：家屋や道路が土石流の氾濫・堆積に及ぼす影響，
2014年 8 月に発生した広島土砂災害を対象として，砂防学会誌，Vol.69，No.5，pp.3-10，2017.
30）Kosugi, K., Katsura, S., Katsuyama, M. et. al.:

150

中谷・里深：土石流の規模推定に向けた山地渓流の集水領域に関する研究

Water flow processes in weathered granitic bedrockand their effects on runoff generation in a small
headwater catchment, Water Resources. Res., 42,
W02414, doi:10.1029/2005WR00427, 2006.
31）Kosugi, K., Fujimoto, M., Katsura, S., et. al.: Localized
bedrock aquifer distribution explains discharge
from a headwater catchment, Water Resources.
Res., 47, W07530, doi:10.1029/2010WR009884, 2011.

要32）Masaoka, N., Kosugi, K., Fujimoto, M.: Bedrock
groundwater catchment area unveils rainfall-runoff
processes in headwater basins, Water Resources.
Res.,57,e2021WR029888,doi:10.1029/2021WR029888,
2021.
（投 稿 受 理：2022年 3 月31日
訂正稿受理：2022年 6 月28日）

旨

本研究は2014年 8 月に広島で土石流が発生した渓流を対象に，流域面積と降雨量から求めた水の供給量と災害時に報告された流出土砂量を用いて土石流シミュレーションを実施した。結
果から水が不足して土砂が残存する渓流が多く，不足傾向なのは面積が小さい渓流や花崗岩に多かった。土石流を構成する土砂量や水の量，すなわち土石流規模を表す集水領域の指標として，従来の流域面積では十分表現できないと考えて，隣接渓流や山体内部の水移動を考慮した
三次元的なサイズとして流域の体積を用いて，土石流規模との関係を検討した。体積を指標にすると規模との対応が最もよく，シミュレーションでの土砂残存率の差も他の指標より明らかに示された。