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令和４年度砂防学会研究発表会概要集

深層崩壊発生地域での発生限界雨量基準と確率評価○竹本大昭・川原健士朗・海原荘一（株）エイト日本技術開発

国土交通省近畿地方整備局紀伊山系砂防事務所

小杉恵・北本楽・山本悟司

国土交通省近畿地方整備局大規模土砂災害対策技術センター

木下篤彦

国土交通省国土技術政策総合研究所

中谷洋明

1. はじめに検討に当たっては 1991 年～2021 年間の解析雨量を使用した。また、解析雨量値の妥当性を確認するため、深層崩壊発生箇所から 10km 圏内の地上雨量計(アメダス、国交省テレメータ)の 1 時間雨量を使用した。対象とした降雨指標は、1 時間、24 時間、48 時間、72 時間
雨量、土壌雨量指数の 5 指標とした。各深層崩壊履歴の発生降雨については、発生時刻以前の最大値を使用した（時刻が不明な場合は発生日の中で最大値を使用）。
(2) 使用した深層崩壊データ
深層崩壊データについては、既往資料 3)での災害件数－ 429 －1,0311412798685664108642

深層崩壊小流域マップの各地域

鹿児島県②_単発

熊本県①_単発

宮崎県②_複数【九州】

熊本県②鹿児島県①_単発

【中部】
【中国】
【紀伊半島】【四国】

宮崎県①_複数0

図-2 48 時間雨量(1/100)の雨量値に基づく地域区分に 2011 年台風 12 号等の災害を追加した上で、解析雨量データが存在する 1991 年～2021 年の 59 件（図-1）から発生日時の雨量値が地上雨量計の値と大きく異なるもの、崩壊規模が不明なもの等の 6 件を棄却した計53 件を使用した。なお、崩壊土砂量は既往資料 3)に示された文献での崩壊深・幅・延長より簡易に推定した。
(3) 確率評価手法
確率評価手法としては、データの変動や偏りの影響を受けにくい L-moment 法 4)を使用した。なお、確率分布モデルの設定期間については、本来、対象とした深層崩壊事例が存在する期間に併せることが望ましい。ただし、2003～2006 年において、解析雨量の格子サイズ

深層崩壊発生数854

高知県②_単発

徳島県_複数

161,147

高知県①_複数

愛媛県_単発島根県_単発三重県_複数静岡県②_単発

奈良県_単発・複数

静岡県①_単発

岐阜県③_単発

岐阜県②_単発

山梨県_単発岐阜県①_単発【北陸】【甲信】

181,272

1,200
1,106 1,157
1,098
1,100 【 75%値：1,064mm 】
1,000
Ｂ
900810地
800
域 700 【 50%値：685mm 】
646
Ｃ
600 【 25%値：507mm 】
508 507地
500
525
408 424
域 400353 361
298
300 276
200
Ｄ100
地
0
域

東北地域_非発生

検討対象地域としては、深層崩壊発生の素因を有する地域として、図-1 に示す深層崩壊履歴を含む深層崩壊
小流域マップ 2)（20 枚 13 県）の地域とし、解析単位は、マップに重なる 1km 格子とした。また、各地域の降雨特性の違いを考慮するため、図-2 に示すように 48 時間雨量(1/100)の雨量値（確率評価方法は後述）を用いて、四分位法により A～D の 4 つの地域に区分した。
2.2 使用データ及び検討方法(1) 降雨データと降雨指標

20【1/100】48時間雨量(ﾒｯｼｭ平均)【1/100】48時間雨量(標準偏差)
深層崩壊発生数

富山県_単発・複数

2.1 検討対象地域

図-1 検討対象地域、使用した深層崩壊
1,500

Ａ
1,400
地
1,300域

北海道地域_非発生

2. 検討対象地域及び検討方法

確率雨量【48時間雨量 1/100)】(mm)

近年、深層崩壊に伴う被害を防止・軽減するため、誘因となる降雨指標や発生限界雨量基準の設定が求められている。発生予測に関する様々な研究が進められており、内田ら 1)は 48 時間雨量 600mm を境界として複数同時期に発生する深層崩壊（以下、複数発生）が増加することを示している。筆者らは、深層崩壊の発生限界を検討する上では、年間降雨量が 2,000mm を超えるような多雨地域と雨量の少ない地域等の降雨特性や素因の違いによって、発生限界となる雨量値や超過確率の大小関係が偏在している点に留意すべきと考えている。
このため、本研究では深層崩壊事例を有する地域を解析雨量を用いて降雨特性の異なる地域に区分するとともに、深層壊発生と関わりの大きい素因を有する地域に限定して、深層崩壊発生時の降雨指標と超過確率年の関係を分析した。分析結果を踏まえ、既往検討 1)の検証結果も含めて発生限界雨量基準について考察した。

900
800

12700

10600

838063404190490430

460470480370
220390410430

500
450 400240250260270300
200

2100000-1010-2020-3030-4040-50
24時間雨量 超過確率(1/N)
単発発生【D地域】
単発発生【C地域】
単発発生【A地域】
複数発生【D地域】
複数発生【B地域】
複数発生【A地域】
確率雨量【B地域】
確率雨量【CD地域】

50-60

各地域での5%値(mm)

1,000

14

確率雨量

深層崩壊発生箇所数164708660
58059052010710610740

900770 800640660 700
600500430

64320310300

280270230400300

確率雨量

深層崩壊発生箇所数12

各地域での5%値(mm)1,000
複数発生と単発発生の確率境界値

200

2100000-1010-20

単発発生【D地域】
単発発生【A地域】
複数発生【B地域】
確率雨量【B地域】

20-3030-40
40-50
48時間雨量 超過確率(1/N)
単発発生【C地域】
複数発生【D地域】
複数発生【A地域】
確率雨量【CD地域】

50-6060-

単発発生【B地域】
複数発生【C地域】
確率雨量【A地域】

A:2665,B:2463,CD:2627

深層崩壊発生箇所数

非発生降雨数が大きく低減する
確率境界値

2,500

A:2,B:1,CD:1
A:1,B:0,CD:2
A:0,B:0,CD:1

2,000

12108

3,000

複数発生と単発発生の確率境界値

141,500

6

1,000

4500

2

非発生降雨数[1メッシュ当り]

図-4 48 時間雨量 複数発生と単発発生の確率境界値
16000-1010-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60- A:2,B:2,CD:6
A:8,B:4,CD:8
A:0,B:0,CD:1
48時間雨量 超過確率(1/N)
単発発生【D地域】
単発発生【C地域】
単発発生【B地域】
単発発生【A地域】
複数発生【D地域】
複数発生【C地域】
複数発生【B地域】
複数発生【A地域】
非発生降雨数/総ﾒｯｼｭ数【A地域】
非発生降雨数/総ﾒｯｼｭ数【B地域】
非発生降雨数/総ﾒｯｼｭ数【CD地域】

6,000

660
590

5,000
470

4,000580

610

230

2,000

900
800
700
600

520

500

430

3,000640

660

1,000

270

280

300

310

320

400
300
200

1,000

各地域での5%値(mm)7,0002005.9 耳川・鰐塚山周辺(宮崎県)
2011.9 赤谷・長殿・坪ノ内・栗平(奈良県)
2011.9 持山谷川・東又谷(三重県)7702004.8 海川地区(徳島県)7402011.9 野尻地区(奈良県)
710

確率雨量

深層崩壊 推定崩壊土砂量【各確率年カテゴリの平均値】(千m3)

図-5 48 時間雨量 非発生降雨が低減する確率境界値
8,000

100

00-10

10-20

複数発生【A地域】
複数発生【D地域】
単発発生【C地域】
確率雨量【B地域】

2000.9 一ノ沢(岐阜県)※1/100年以上

8070

1995.7 猫又谷(富山県)※1/100年以上2004.9 春日谷AB(三重県)60

単発発生【A地域】
複数発生【B地域】

2004.8 阿津江地区(徳島県)

単発発生【B地域】

2005.9 別府田野川(宮崎県)※1/100年以上
2004.8 清水地区(奈良県)

複数発生【C地域】

504030

雨量規模が 小さい深層崩壊

2010

単発発生【C地域】
複数発生【D地域】
単発発生【D地域】

00102030 40 50 60 70 80 90 100
48時間雨量 超過確率年(1/N)

図-7 短期降雨と長期降雨の超過確率年の分布図

3.1 深層崩壊複数発生、単発発生の確率境界

単発地域【B地域】
複数発生【C地域】
確率雨量【A地域】

図-3 24 時間雨量 複数発生と単発発生の確率境界値14

複数発生【A地域】

90

3. 深層崩壊発生限界基準の考察

60-

16

1時間雨量 超過確率年(1/N)

100（5km→2.5km→1km）の変更、地上雨量計による補正等
により、この時期前後で精度が大きく異なる点、上記変更期間内に耳川・鰐塚山周辺（2005 年）、那賀川流域（2004 年）等、複数発生の災害が多い点を踏まえ、2003年～2021 年の 19 年間で確率分布モデルを設定した。

020-3030-4040-5050-60601995.7 猫又谷(富山県)
48時間雨量 超過確率(1/N)
複数発生【B地域】
複数発生【C地域】
単発発生【A地域】
単発発生【B地域】
単発発生【D地域】
確率雨量【A地域】
確率雨量【CD地域】

図-6 48 時間雨量 崩壊土砂量に着目した確率境界値－ 430 －

図-3、図-4 は、横軸に 24 時間、48 時間雨量の超過確
率年、縦軸（左）に単発（橙色）、複数発生（桃色）災害数、縦軸（右）に確率雨量を降雨特性 A～D 毎に示したものである。既往検討 1)と同様に 1 時間や 24 時間雨量等と比べて、48 時間雨量では複数発生と単発発生の境界が明瞭となっている。境界値の確率は 1/30 年となるが、雨量値については降雨特性によって異なる結果となっている等、各地域の偏在状況が確認できる。
3.2 非発生降雨数、崩壊土砂量に着目した確率境界
図-5 に 1991 年～2021 年の非発生降雨数（1km メッシュ当り）を図-4 に重ねた結果を示した。図-5 より非発生降雨数が大きく低減する確率は 1/20 年となった。また、崩壊土砂量（各超過確率カテゴリでの各災害の平均値）の視点で整理した図-6 より、大規模な深層崩壊数は、1/40 年を境界として増加する傾向となった。
深層崩壊の発生限界基準としては各地域にて個別で設定する必要はあるが、上記結果から概ね 1/20～1/40年を警戒体制移行等の目安とすることも一案と考える。

4. 今後の課題
本検討の結果では、図-6 等で 1/20 年未満で発生している深層崩壊もあり、図-7 より一部は短期降雨の卓越で説明できるが、その他は降雨以外（素因の違い等）で発生した可能性がある。また、図-5 より 1/20 年確率以
上でも非発生降雨が計 20 件/19 年/13 県発生している等、深層崩壊後の雨なれ等による高確率化の課題もある。このため、発生限界基準は各地域の降雨特性や素因等を詳細に確認した上で設定する必要があると考える。
参考文献
1)内田太郎、岡本敦：「深層崩壊を引き起こした降雨の特徴」、土木技術資料 54-11(2012)
2)深層崩壊調査(渓流レベル評価)の概要、国土交通省 HP
3)過去の深層崩壊事例について(～平成 22 年度)、独立研究開発法人 土木研究所 HP
4)Hosking, J. R. M.(1990): L-moments: Analysis andestimation of distributions using linear
combinations of order statistics, J. R. Statist.
Soc., B, 52, 105-124.