Pb-43
各種航空計測技術を活用した恵那山及び南木曽岳周辺流域の土砂流出形態の把握
多治見砂防国道事務所 有澤 俊治、水野 利香
株式会社パスコ○板野 友和、筒井 胤雄
１．はじめに
平成 26 年 7 月 9 日、長野県木曽郡南木曽町読書地区の南木曽岳西側斜面に位置する梨子沢において土石流が発生し、下流集落において死者 1 名、負傷者3 名、家屋全・半壊 10 棟の甚大な被害が発生した（以下、H26 南木曽災害という）。読書地区では、隣接する大沢田川においても昭和 40 年、昭和 41 年に同様の災害を経験しているなど、古くから土砂流出を繰り返している地区であることが記録に残っており、
これら土砂流出の有無とそのサイクルは、渓流内の河道に徐々に蓄積された土砂の多寡に大きく影響を受けていることが指摘されている 1）2）。
一方、同じ木曽川水系においても、地質が異なる落合川本谷上流域（岐阜県中津川市、恵那山北側斜面、飛越流紋岩）では、頻繁に土砂流出を繰り返しているなど、明らかに読書地区（花崗岩）と異なる土砂流出が確認された。
本報告は、渓流内の土砂堆積を監視する場所を特定することで土石流の発生を予測できないかと考え、読書地区の渓流および本谷上流域の河道内土砂堆積の分布と土砂流出実績との関係を、「航空レーザ計
測：詳細地形把握、回転翼斜め写真・衛星画像：崩壊地判読、UAV：上空からの土砂移動実態確認」等の組み合わせにより把握し、土砂流出のしやすさを考察した結果について報告するものである。
２．既往土砂流出実態の整理
2.1 読書地区梨子沢の土砂流出実態
読書地区には南木曽岳から木曽川へ土石流危険渓
流 4 渓流が並走し、梨子沢は一番北側を流れる渓流である（北から、梨子沢、大沢田川、神戸沢、戦沢）。
H26 南木曽災害では、梨子沢の主渓である大梨子沢、左支渓の小梨子沢から、合計約 150,000m3 もの土砂が流出した 3)。災害後の調査から、これらの土砂流出は崩壊に起因するものではなく、渓床堆積土砂の侵食が主であったことが指摘されている 1）。
2.2 本谷上流域の土砂流出実態
平成 25 年 9 月台風 18 号による豪雨により、岐阜県中津川市の恵那山北側斜面に位置する本谷上流域において土石流が発生し、平成 23 年に完成した本谷
第 10 砂防堰堤に約 59,000m3 の土砂が堆積（1 回の出水で満砂）した 4）。本谷上流域は、落合川流域において荒廃が顕著な流域の一つであり、図 2 に示した流域の中ほどから源頭部にかけて、大規模な崩壊地が連続して分布する。
平成 25 年出水前後の空中写真や高解像度光学衛星画像の判読結果からは、本谷第 10 砂防堰堤上流域において新しい崩壊等は確認できず、この土砂流出は、河道に堆積した土砂の二次移動、もしくは既往崩壊地からの土砂流出によるものと推測された。

図1

表1流域緒元
降雨状況
主な土砂生産源

表2
流域緒元
降雨状況
主な土砂生産源

梨子沢流域図図 2 本谷流域図
平成 26 年災害時の状況[梨子沢]
面積：3.4km2
地質：花崗岩主流路延長：4.4km 平均勾配：16 度
平成 26 年 7 月 9 日（気象庁 南木曽観測所）
日雨量：101.5mm 最大時間雨量：55mm
豪雨による河道堆積土砂の侵食が主。この時発生した明瞭な崩壊は確認できない。流出土砂には、巨礫を多く含む。

平成 25 年出水時の状況[本谷上流域]
面積：1.8km2
地質：濃飛流紋岩
主流路延長：8.6km 平均勾配：11 度
平成 25 年 9 月 16 日（気象庁中津川観測所）
日雨量：105.5mm 最大時間雨量:38.5mm
豪雨による河道堆積土砂の侵食、または既往崩壊地からの土砂流出が主。新規崩壊地は確認できない。流出土砂の粒径は比較的細かい（数センチ程度が主）。

３．土砂流出のしやすさの評価
読書地区は、梨子沢に隣接する大沢田川においても過去に土砂流出による災害の記録がある等、同じ場所で土砂災害を繰り返している地域であり、今後も土砂流出による災害の発生が危惧されている。
本報告では、このような状況を踏まえ、読書地区の 4 渓流に対し、将来の土砂流出のしやすさについての評価を試みた。
ここでは、読書地区の渓流は、地質・地形が概ね類似していることに着目し、仮に今後も同様の土砂流出が発生すると仮定すると、「梨子沢で“流出した土砂の分布特性”を把握し、隣接渓流において、これに基づいた土砂分布を評価する」ことで、今後の土砂流出のしやすさを比較・評価できると考えた。
以下、土砂流出のしやすさの評価の試行結果について示す。

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3.1 読書地区における土砂流出のしやすさの評価
H26 南木曽災害における梨子沢での土砂生産源（河道侵食区間）は、主に中～上流に分布し、その勾配は概ね勾配 15 度以上であることが分かった（図1）。現地調査結果からは、侵食は上流からの勾配が25 度を超える付近の下流側で発生していることが明らかとなった。この特性に基づき、「上流側から25 度を超える地点～渓床勾配 15 度以上の区間」の河道堆積土砂の分布が土砂流出のしやすさへ影響を与えていると考え、該当する土砂（評価対象土砂）を 4 渓流で把握・比較した（図 3、表 3）。なお、堆積土砂量は、航空レーザ測量標高データ（1m ﾒｯｼｭ）より作成した 100m ピッチの横断図を基に、現地調査や斜め写真等によって把握した各横断の土砂堆積状況等を考慮して、平均断面法により算出した。
結果、評価対象土砂量は、神戸沢が最も多くなる（流出しやすい）結果となった(表 3)。評価対象土砂の分布図（図 3）からは、流出しやすい土砂が流域のどのあたりに分布しているか（⇒監視すべき土砂）についても把握することができる（図 3、表 4）。

3.2 本谷上流域への適用
読書地区での適用結果を踏まえ、本谷上流域においても同手法により評価対象土砂量を算出した。結果からは、流域内の多くの土砂が 15 度以上の区間に分布していることが確認できた（図 4、表 5）。
一方、同手法は梨子沢での土砂流出特性に基づくものであることから、より精度の高い評価を行うた
めには、本谷での土砂流出特性に基づく評価手法の検討が必要となる（表 6）。
本谷

流出しやすい土砂が特に多い区間

図4神戸沢
流域
本谷上流

流出しやすい土砂が特に多い区間

表6
読書地
区
本谷
上流域

戦沢
堆積土砂は下流緩勾配に多い（評価対象外）

図3流域
大梨子沢
小梨子沢
大沢田川
神戸沢
戦沢

評価対象土砂の分布（読書地区の例）
表 3 評価対象土砂量算出結果
河道堆積土砂量
流域区間
総量（m3） 評価対象32
面積（km ） 延長（m）
土砂量（m ）
2.6
4,210
47,08013,3730.8
2,800
14,243
7,750
1.5
3,530
68,70833,5631.8
3,600
124,980
38,5601.7
3,700
114,280
4,913

表4梨子沢
大沢
田川
神戸沢
戦沢

評価対象土砂量の評価結果

平成 26 年災害時に河道堆積土砂の多くが流出したため、渓流内の残存土砂量は少ない。上流域河道拡幅部に、古い土石流堆積物堆砂区間があるため、評価対象土砂量は比較的多い。
過去の災害時に河道堆積土砂の多くが流出したため、単位区間あたりの残存土砂量は少ない。一方、河道勾配が下流まで急で、勾配 15 度以上の区間が長いため、評価対象土砂量は多い
流域内には、古い土石流堆積物が多く分布し、残存土砂量が最も多い。土砂が中流域の急勾配区間に分布するため、評価対象土砂量が最も多い。
古い土石流堆積物が多いが、その多くは下流緩勾配区間に該当する。急勾配の中・上流域は河道幅が狭く、堆積土砂量が少ない。結果、堆積土砂の総量は多いが、評価対象土砂量は最も少ない。

評価対象土砂の分布（本谷上流域）
表 5 評価対象土砂量算出結果
河道堆積土砂量
流域
区間
評価対象総量（m3）2
面積（km ） 延長（m）
土砂量（m3）
1.82,80052,725
47,605

読書地区と本谷上流域との土砂流出特性の違い
0 次谷や山腹斜面部において、花崗岩の風化に伴う侵食や、基岩の崩落により、長い時間（数十年）をかけて河道部に土砂が貯留される。これが、数十年規模の豪雨等による侵食を受け、下流に流出する。
⇒ 河道の堆積土砂の多寡で評価可能。
上流荒廃地から恒常的に生産された土砂が、斜面下方や河道に堆積する。勾配や V 字谷等の地形条件から土砂の貯留空間が乏しく、数年に 1 回の頻度で下流へ流出する（濃飛流紋岩の影響が大きい）。
⇒ 河道の他、崩壊地内の堆積土砂量の考慮が必要。年単位で土砂が移動するため、評価タイミングも考慮する必要がある。

４．おわりに
本報告では、渓流の土砂流出実績から土砂流出に大きく影響を与える土砂堆積の分布を把握し、これを用いて流域特性が類似する渓流での土砂流出のしやすさを評価する手法について示すことができた。
土砂流出のしやすさの評価では、流域毎の土砂移動特性によって着目すべき内容が異なることから、個々の渓流に応じた手法による評価が必要となる。
よって、今後も引き続き特性の異なる渓流における調査・検討を蓄積し、土砂堆積を監視すべき場所の特定等により、将来的には災害の抑止への活用等につなげていくことが重要である。
参考文献
1)平松 晋也 ほか（2014）：平成 26 年 7 月 9 日長野県南木曽 町 で 発 生 し た 土 石 流 災 害 , 砂 防 学 会 誌
Vol.67,No.4,p.38-48
2)佐伯 響一 ほか（2015）：平成 26 年 7 月 9 日に土石流の発生した南木曽町梨子沢及びその周辺流域における土砂移動特性について,平成 27 年度砂防学会研究発表会概要集,p.B206-B207
3）吉田 一雄 ほか（2016）：大梨子沢における鋼製透過型砂防堰堤の施設効果及び損傷状況について,平成 28 年度
砂防学会研究発表会概要集,p.B40-B41
4) 有澤 俊治 ほか（2014）：平成 25 年台風 18 号による落合川上流での土砂流出の特徴及び本谷第 10 砂防堰堤による土石流捕捉状況,砂防学会誌 Vol.67,No.1,p.48-54- 689 -