公益財団法人国土地理協会 第 20 回学術研究助成（地理学および関連する分野の学術的調査・研究）

昭和期からの土地利用変遷を踏まえた
平成 30 年 7 月豪雨による斜面崩壊発生要因の解明：
愛媛県島嶼部を例に

研究代表者
木村 誇
愛媛大学大学院 農学研究科

地や農地の管理放棄が進んでおり，昭和期中期（1960 年代）以降，放棄人工林や放棄農地が急速に拡大している（例えば，太田，2012；鈴木ほか，2019）。特に，放棄農地においては，営農中の土地被覆が栽培植物のみであった状態から管理放棄に伴い植生遷移が進行していく中で，樹木による崩壊抑止機能も大きく変化していくことが予想される。しかしその一方で，管理放棄後の植生遷移はそれまでの土地利用形態などの影響を受けて一様には進まないことが指摘されており（例えば，Tokuoka and Hashigoe,2015,2022），
管理放棄から何年程度で二次林が成立し，崩壊抑止機能が発揮されるようになるかは明らかではない。また，農地造成時に行われた法面工や排水工の機能劣化について，管理放棄後を含めて長期的に追跡した研究事例は少なく，放棄農地の斜面
安定性の評価をさらに難しくしている。加えて，山地に広がる傾斜地農地の多くが小規模な農地
区画の単位で粗放的に管理されてきたために，いつ頃に管理放棄された農地がどこにどのくらいの面積で分布しているかという基本的な情報も得られにくい。そのようなことから，実際に放棄農地で斜面崩壊がどのくらい発生しているのかという実態についても具体的な報告事例が認められないのが現状である。
1.2 研究の目的
上述の背景を踏まえて，本研究では，傾斜地農地（段々畑）としての土地利用がさかんな農村地域を対象に，過去数十年間のあいだの複数時期における土地被覆および土地利用の状況を調査し，近年の豪雨による斜面崩壊の発生との関連性を詳しく分析する。これにより，農地造成やその後の管理放棄といった土地利用変遷の実態を把握し，そうした土地利用変遷の違いが崩壊地の分布や規模に影響を及ぼしているか否かを明らかにするのが本研究の目的である。
研究対象として，2018 年 6 月末から 7 月初めにかけて西日本地方を中心とする広い範囲で降り続いた雨（以下，気象庁の命名に従い「平成 30
年 7 月豪雨」と呼ぶ）によって愛媛県島嶼部の大三島（図 1）で多発した斜面崩壊に注目する。平
成 30 年 7 月豪雨により，愛媛県内の沿岸部や島嶼部の農村地域で斜面崩壊が多発したが，これらの地域は共通して柑橘類生産の盛んな地域であり，斜面が広く果樹栽培に利用されている。一方

１．はじめに
1.1 研究の背景
人間の土地利用による景観改変は，平野部のみ
ならず山地においても広く起きており（Lambin
et al.,2001），山地災害の危険性やそれに対する人間社会の脆弱性にも大きな影響を及ぼしている。そうした景観改変の影響の中でも，森林伐
採や林種転換（自然植生の構成種から木材生産樹や栽培果樹などへの置換）は，樹木による表土層の崩壊抑止機能を大きく低下させることで，斜面崩壊の発生を左右する要因となりうるものである（Sidle and Ochial,2006）。
樹木による表土層の崩壊抑止機能に関するこれまでの研究では，根系が表土層のせん断抵抗力を補強する効果が注目され，根系の強度評価に関する研究が多く行われてきた。その結果，樹種，根の太さ，根の量（密度）によって補強効果に大きな違いが生じることが明らかになり（Wu etal.,1979; 阿部,1997; 北原,2010; Abdi et al.,2010; 佐藤ほか,2013），種々の崩壊発生予測手法にも根系の補強効果が組み込まれるようになった（執印ほか,2009; Schwarz et al.,2010,2016; Arnone et al., 2016）。また，森林分布や土地利用の変化に伴い斜面崩壊の発生にどのような変化が生じたかという実証的研究も世界各地で行われており（Montgomery et al.,2000;
Grade,2003; Alcántara-Ayala et al.,2006;
Imaizumi et al.,2008; García-Ruiz et al.,2010; Guns and Vanacker,2013; Saito etal.,2017），森林伐採や農地や草地への転換によって森林の面積や蓄積が減少すると斜面崩壊が急増することが多くの地域で示されてきた。そのため，山地における適切な森林管理がますます重要視されるようになっている。
他方で，近年の山地における景観改変は，伐採や土地造成などのオーバーユース（過剰利用）に
より森林の面積や蓄積を減少させる方向にだけでなく，離農に伴う管理放棄などのアンダーユース（過少利用）により森林の面積や蓄積を増加させる方向にも起きている。日本国内では，生活様式や燃料需要の変化に伴う日常的な森林利用の減少，農作物や木材の輸入増加や農林業従事者の減少といった経済・産業・社会の動向を受けて林1

で，近年は離農に伴う放棄農地の拡がりが顕著な地域でもある。斜面崩壊の発生そのものは稀な規模の豪雨によってもたらされたものであるが，土地利用変遷の違いによる崩壊地の分布の偏りを示すことができれば，崩壊発生要因の解明に繋がると考えられる。
本研究の特色は，農村地域における土地利用変遷の実態把握と斜面崩壊地の分布調査を通じて，

図1

放棄農地の崩壊危険性を明らかにしようとする
点にある。管理放棄後の農地では，造成時に行われた法面工や排水工の機能が劣化していくことが予想されるが，その一方で，植生遷移によって樹林化が進めば斜面の安定性が向上していく可能性も考えられる。しかしながら，樹林化した放棄農地では現在も維持管理されている農地や古くからある林地と比べて斜面崩壊が起こりやす

研究対象地域の位置，地質分布および地形(A) 瀬戸内海西部，芸予諸島の位置図.(B) 芸予諸島・大三島の位置図．瀬戸内海沿岸部の主要都市，主峰，気象庁・大三島観測所の位置を併せて示した.(C) 大三島の地質分布.(D) 大三島の地形(傾斜角の分布).作図には産総研 20 万分の 1 日本シー
ムレス地質図 V2 ならびに国土地理院の 5m メッシュおよび 10m メッシュ数値標高モデルを用いた.C 図にある地質区分の略記は次の通り: L ,中期ジュラ紀付加体の石灰岩; M ,中期ジュラ紀付加体の混在岩; Gr ,後期白亜紀の花崗岩; Gd ,後期白亜紀の花崗閃
緑岩; R ,後期白亜紀のデイサイト・流紋岩; A ,新第三紀の玄武岩質安山岩; fd ,第四紀(完新世)の河成堆積物; fi ,第四紀(完新世)
の埋立地.

2

いか，あるいは崩壊の規模や土砂の流動性などが異なるかを実証的に検証しようとした研究はこれまで行われていない。

大三島をはじめとする芸予諸島には中～粗粒の黒雲母花崗岩が分布しており，広島花崗岩に分類される（岡村，1967；永井ほか，1980）。変成岩
は主としてジュラ紀の付加体（丹波帯堆積岩類の砂岩および泥岩）を原岩とするホルンフェルスの小岩体であり，周辺を囲む広島花崗岩のルーフペンダントと考えられている（佐藤ほか，1979）。
土地被覆および土地利用の特徴としては，樹園地の占める割合の大きさが挙げられる。国土地理院が 1982～1983 年に行った調査をもとに作成した 20 万分の 1 土地利用図（図 2A）では，島内の広い範囲が農地に分類されているが，その大半が果樹園であることが読みとれる。環境省の現存植生図のうち，1978～1999 年に実施された第 2～5
回調査に基づく 5 万分の 1 植生図（図 2B）を参照すると，島内の植生は主に，コバノミツバツツ
ジ－アカマツ群集，クヌギ－コナラ群集，クロマ
ツ群落などの代償植生と考えられる自然林地，ス
ギ・ヒノキが植林された人工林地，常緑果樹園や水田雑草群落などの農地に分類されている。農地
面積は全体で約 32.5 km 2 にのぼり，その面積のおよそ 84％にあたる約 27.4 km 2 の範囲が常緑果樹園で占められている。これらの地理空間情報からも，柑橘類の栽培が大三島の主幹産業であり，農地の大半は常緑の柑橘類低木が植えられた樹園地となっていることがわかる。また，平野部が狭く山がちな地形の島にあって，こうした樹園地のほとんどが傾斜地に分布している。

２．研究対象地域
2.1 大三島の地勢
本研究では，愛媛県島嶼部の大三島を研究対象地域に選んだ。大三島は，瀬戸内海西部の芸予諸島を構成する島のひとつであり，愛媛県に属する島の中では最も大きい。人口は約 5,000 人で芸予諸島に約 50 島ある有人島の中では中程度の人口規模である。気候は瀬戸内海式気候区に属しており，その中でも温暖期における降水量が梅雨時と秋雨時を除いて少ないという特徴がある。島西部にある気象庁アメダス大三島観測所（34°15.0’N 133°00.4’E，標高 9 m；以下では大三島観測所と表記）での観測記録によると，年間の降水量と平均気温の平年値はそれぞれ
1218.6 mm，15.4℃となっている（1991～2020 年の統計に基づく：気象庁，2023）。
島中央部の鷲ヶ頭山（標高 436 m）が最高峰であるが，島全体が標高 200～400 m ほどのピークが連なる小起伏山地となっており，大きな集水域をもつ河川もないため平野部は狭い（図 1D）。地質は主に後期白亜紀の花崗岩類（領家花崗岩類）と変成岩類（領家変成岩類）からなる（図 1C；須鎗ほか(編)，1991；日本地質学会(編)，2016）。

図2

研究対象地域の土地被覆および土地利用(A) 国土地理院 20 万分の 1 土地利用図における大三島島内の土地利用区分(1982～1983 年の調査結果に基づく).(B) 環境省
5 万分の 1 植生図における大三島島内の植生区分(1978～1999 年に実施された第 2～5 回調査に基づく).

3

2.2 大三島における産業の動向と土地利用の
和 35（1960）年には 385 ha にまで減少した。こ変化
れに対し，1950 年には 179 ha だった樹園地は大三島では，このような傾斜地に農地（段々畑） 1955 年には 281 ha に，1960 年には 358 ha にまが広がる景観が古くから維持されてきたようでで増加している。
ある。柑橘類の樹園地が拡大したのは後述するよこうした樹園地面積の急速な拡大の背景には，
うに昭和期以降のことであるが，近世における山
第二次世界大戦後の食糧事情の好転と昭和 30 年
地の環境変化や農村の景観変化の実態を検証し代のみかんブームがあったとされる。さらに，昭た佐野（2021）によれば，芸予諸島の島々では 18
和 36（1961）年に果樹農業振興特別措置法が制
世紀前半頃より斜面を切り開いた段々畑で甘藷定され，選択的拡大作目として農業構造改善事業（サツマイモ）が栽培されるようになったとされがすすめられたことで，田畑から樹園地への転換る。この段々畑には，瀬戸内海の沿岸浅海域で採や新たな樹園地の造成に拍車がかかった。しかし取されたアマモが，肥料としてだけでなく斜面の
その後，輸入果物の増大と果物消費の多様化によ侵食による土壌の流失を防ぐための材料としてってみかんの価格は低迷するようになり，生産縮鋤き込まれた（宮本，1969）。当時，芸予諸島の小と農家減少が進んだ結果，傾斜地を中心に管理
島民が東方には備中国・水島灘（現在の岡山県倉放棄された樹園地が急速に増加することとなっ敷市を流れる高梁川の河口付近）へ，西方には安た（椿，2018）。再び，愛媛県史（愛媛県史編纂
芸国賀茂郡辺り（現在の広島県東広島市安芸津町
委員会(編)，1986）の記述をもとに昭和期後期かの沿岸付近）までアマモ採取に行っていたことがらの柑橘栽培の動向と土地利用の変化を述べる。
文書史料等に記録されていることからも（宮本，
昭和 41（1966）年には温州みかんの樹園地が1969；印南，2010；佐野，2021），甘藷栽培で拡
大三島全体で 1038 ha に達した。昭和 37（1962）
大した段々畑を維持するために大量の肥料藻を
年には第一次農業構造改善事業のパイロット事
必要としていたことがわかる。以下，愛媛県史（愛業地区の指定を受け，農道の開設や共同防除施設
媛県史編纂委員会(編)，1986）にある越智諸島の設置などによる生産拡大が図られたほか，水田（大三島・伯方島・大島・岡村島などの現在の愛や廃塩田の樹園地転換も試みられた。また，山地
媛県に属する島々）の農業に関する記述をもとに， 開墾により約 200 ha の樹園地が新たに造成され大三島における農業の動向と土地利用の変化をた。昭和 56（1981）年には，経営耕地面積 1089
述べる。
ha のうち，樹園地が 948 ha（87.0％）を占める
越智諸島の農業は伝統的に畑作の占める比率ようになり，普通畑が半数以上を占めた昭和 20が高く，平地や水資源が乏しいために水田はわず
年代の土地利用から大きく変貌した。
かだった。近世以降，裸麦や甘藷が主たる畑作物
しかし，昭和 47（1972）年以降のみかん価格だったが，大正時代に葉たばこ栽培が導入される低迷の影響は大きく，それ以前より進みつつあっと県内の主産地となるまでに広がった。また，除た農業従事者の高齢化に伴う離農と重なって，管虫菊やゼラニウムの栽培も一時さかんになった理放棄された樹園地が急増していくことになる。
が，温州みかんを中心とする柑橘栽培が普及する
例えば，大三島町における温州みかんの栽培面積とこれらの畑作物は急速に衰退し，昭和 35（1960） は昭和 46（1971）年の 769 ha をピークに減少傾
年頃からは柑橘栽培が主になった。
向に転じており，昭和 57（1982）年には 575 ha
このことは土地利用にも現れており，昭和 58と 11 年間で 194 ha 減少している。普通温州の（1983）年における樹園地の比率は当時の大三栽培面積は昭和 43（1968）年から昭和 57（1982）
島上浦町で 93％，大三島町で 87％を占めている。 年までの 14 年間で 264 ha 減少している。この
農業粗生産額の構成もこれに比例しており，上浦
栽培面積の減少には，みかんからより収益性の高町と大三島町では果実が 80％以上を占める。
い中晩柑類（ネーブルオレンジ・八朔・伊予柑・
越智諸島の普通畑は，昭和期の中頃からの柑橘
甘夏柑など）への品種転換があったことも関係し栽培の普及とともに樹園地に転換されていった。 ているが，樹園地面積の拡大が進められる一方で大三島町では，昭和 25（1950）年に 538 ha あっ
管理放棄された樹園地も急速に増加していった
た普通畑が昭和 30（1955）年には 459 ha に，昭ことがうかがえる。

4

以上のことから，傾斜地農地が広がる大三島の景観は甘藷栽培が普及した 18 世紀前半頃から維持されてきたものであるが，その一方で，傾斜地
農地の面積，分布，利用方法（栽培品種や管理方法）は時代とともに大きく変遷してきたことがわかる。特に，柑橘類の樹園地が大半を占めるようになった昭和期以降に面積の急増と急減があったことは土地利用変遷と土砂災害の関係を明らかにするうえで注目すべき点と言える。
2.3 大三島における土砂災害の履歴
大三島は瀬戸内海式気候が卓越しており年間を通じて降水量が少ない。そのこともあってか，豪雨に伴う土砂災害の記録は近隣の広島県などと比べると非常に少ない。四国災害アーカイブス（https://www.shikoku-saigai.com/，2023 年
7 月 31 日閲覧）を参照すると，大三島における豪雨災害の記録で最も古いものとしては宝永 4（1707）年の風雨が見つかるが，山崩れなどの土
砂災害の発生が明記されているものとしては明治 18（1885）年 5 月の大雨が最初の事例である。
その後は数十年おきに暴風雨や洪水氾濫によるものとみられる災害被害の記録が残されているが，土砂災害の発生が確認できる事例は少ない。
顕著な土砂災害の発生が確認できたのは，昭和35（1960）年 7 月の豪雨（上浦町でがけ崩れ），
昭和 47（1972）年 8 月の豪雨（大三島町や上浦町で山崩れ），昭和 51（1976）年 9 月の台風通過（大三島町で山崩れ），昭和 55（1980）年 7 月の豪雨（大三島町で 26 件のがけ崩れ）の 4 事例であり，それ以降は 2018 年までの 40 年近くにわたって大きな被害をもたらす土砂災害が起こらなかったようである。
図 3 に示したのは大三島観測所における 1976
～2022 年の観測記録に基づいて各年の年間降水量と連続雨量の年最大値を算出し，それらの 47
年間の推移を表したものである。年間降水量は602 mm（1994 年）から 1773 mm（1993 年）の範囲で推移しており，年々の変動が大きいものの，
豪雨による土砂災害が発生した年（1976 年，1980
年，2018 年）がとりわけ雨の多い年だったわけではない。連続雨量の年最大値についてみても，
2018 年の 24 時間最大雨量（249.5 mm，7 月 6 日
7 時から 7 月 7 日 7 時にかけて観測）が他の年に比べて突出して多いことを除けば，土砂災害が発生した年の雨量がとりわけ多かったとは言えな

50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

(A) 1-hour maximum (mm)←47.5 mm (2014)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0

(B) 3-hour maximum (mm)←78.0 mm (2009)1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
150.0
120.0
90.0
60.0
30.0
0.0

(C) 6-hour maximum (mm)←114.5 mm (2009)1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
200.0
160.0
120.0
80.0
40.0
0.0

(D) 12-hour maximum (mm)←146.0 mm(2018)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
300.0
240.0
180.0
120.0
60.0
0.0

(E) 24-hour maximum (mm)←249.5 mm(2018)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

(F) Annual rainfall (mm)2000.01600.01200.0
800.0
400.0
0.0

←1773 mm(1993)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

図 3 大三島観測所で観測された連続雨量の年最大値の推移（1967～2022 年の 47 年間）い。そのため，土砂災害の記録のある 1976 年，
1980 年，2018 年以外の年の豪雨によっても山崩れなどが散発的に発生していた可能性はある。
地震についても豪雨と同様で，土砂災害に関する記録は少ない。平成 13（2001）年 3 月 24 日に発生した瀬戸内海西部（安芸灘），上蒲刈島の南方を震源とする深さ 46 km の地震（2001 年芸予地震：M6.7，最大震度 6 弱）の際には，大三島町
や上浦町で震度 5 強の揺れを記録したが（内閣
府，2003），島内では土砂災害や地盤災害による
顕著な被害は報告されていない（土木学会芸予地
震被害調査団，2001）。

5

2001 年芸予地震と同じく瀬戸内海の海上周辺に震源をもち，中四国地方に大きな影響を与えた
地震（フィリピン海プレートの沈み込み帯北端付近で起こるスラブ内地震）としては，明治 38（1905）年 6 月 2 日の芸予地震（M7.2），安政 4（1857）年 10 月 12 日の伊予大震（M7 1/4±0.5），
安政元（1854）年 12 月 26 日の豊予海峡地震（M7.3～7.5），貞享 2（1686）年 1 月 4 日の地震（M7.0～7.4），慶安 2（1649）年 3 月 17 日の伊予安芸
大震（M7.0）があるが（宇佐美ほか，2013），いずれの地震についても大三島での土砂災害や地盤災害に関する記録は見つかっていない。
以上のように，大三島における土砂災害の履歴には不明な点が多いものの，多くの被害をもたらすような土砂災害の発生はこれまで稀だったとみられる。特に，1980 年以降は 2018 年までの 40
年近くにわたって顕著な土砂災害が発生していなかった。
2.4 大三島における山地の荒廃と修復の歴史
一方で，近世以降の大三島では，斜面の侵食と土砂流出が深刻化していた事実があることについてもここで触れておきたい。日本における近世以降の山地荒廃の地理的背景と人為的要因を詳しく調べた千葉（1991）によれば，瀬戸内海周辺の花崗岩が分布する地域は，製塩用の薪が大量に採取されたために山地の荒廃（いわゆるはげ山化）の特に顕著な地域であったとされる。大三島も例
外ではなく，はげ山修復のための治山事業（山腹緑化工）やはげ山からの土砂流出により天井川となった河川の浚渫および改修工事が江戸中期ごろより繰り返し行われてきたことがさまざまな史料から確認できる。愛媛県史（愛媛県史編纂委
員会(編)，1986）にそれらの内容をまとめた詳しい記述があるので，その一部を要約するかたちで
以下に紹介する。
瀬戸内海島嶼部の自然植生は，シイ類，カシ類，ヤブツバキなどの常緑広葉樹が優占する照葉樹林であったと考えられる。大山祇神社所蔵の鎌倉時代の絵図には鬱蒼とした木々が描かれており，
当時は常緑広葉樹が繁茂していたものと思われる。しかし，製塩用燃料や薪炭材の採取のために過度の伐採が続いたことで森林が失われていく。
元禄元（1688）年，土砂流出防止用松苗植え付けのため，松山藩奉行の林太源兵衛が大三島に来島していることや，元禄 15（1702）年に大三島の6百姓衆が松苗植樹の願書を藩主に提出していることを踏まえると，江戸期中期にはすでに山地の荒廃がかなり進行していたものとみられる。
山地の荒廃が最も深刻化したのは林野利用の規制が緩和された明治期以降と考えられる。明治44（1911）年に編纂された宮浦村（現・大三島町）
郷土誌には，宮浦本川の土砂の流出がおびただし
く，天井川の発達が著しいことが記されている。
上浦村（現・上浦町）井口の井口本川においても，土砂流出が急増したのは明治期に入ってからであると古老が伝えている。明治期末期の写真を見ると，宮浦・井口・甘崎・瀬戸地区などでは，山地の中腹から山頂にかけてはほとんどはげ山化しており，樹木は谷筋や山麓付近にしか見られな
い。当時は，農民が日常燃料として枯れ木や落ち
葉，松かさなどを採取していたため，山地には落
ち葉もほとんどなく，極度の痩せ地になっていたようである。明治 31（1898）年に測図された越智郡（現・今治市）島嶼部の地形図の初版をみると，大三島をはじめとする越智諸島や上島諸島では崩土，流土，ハイマツ地の記号が至るところに見られる。このことからも，明治期末期には山地のほとんどがはげ山になっていたことがわかる。
はげ山の形成は過度な森林の伐採によって生じたものであるが，地質と関連した分布の特徴をもつ。大三島においてはげ山の形成が著しく進行したのは鷲ヶ頭山を中心とした島中央部に広がる花崗岩の分布域であり，南西部と北部に広がる
ホルンフェルスの分布域でははげ山はほとんど形成されなかったようである。
はげ山となった山地からは降雨のたびに多量の土砂が流出し，その土砂が河床に堆積すること
で天井川が形成されていった。大三島町を流れる
宮浦本川・明治川・台本川・野々江本川・明日本
川，上浦町を流れる井口本川・井口古戸川などはいずれも天井川になっているが，中でも宮浦本川
や井口本川の河床は周辺の平地の地盤高よりも5 m 以上高くなった。
はげ山が急速に拡大した明治期以降には，天井川の治水対策として川ざらえと呼ばれる浚渫工
事や堰止めと呼ばれる堤防決壊防止のための土木工事が盛んに行われた。しかし，保水力のない
はげ山で発生する鉄砲水がしばしば天井川を決壊させて甚大な被害をもたらした。特に明治 38（1905）年 10 月の豪雨による水害被害は甚大だ

ったようで，宮浦村では大小河川がことごとく決九州・中国・四国地方から近畿・東海・中部地方
壊して 17 棟の家屋が流失または埋没したほか，にかけての広い範囲で記録的な大雨が降った（防24 町歩（約 23.8 ha）の田畑が流出した。
災科学技術研究所，2018；気象庁，2018）。この
この災害を契機に，はげ山の修復が治水対策上
大雨による土砂災害の発生件数は全国で 2,581
喫緊の課題となった。愛媛県当局は明治 40（1907） 件にのぼり，ひとつの災害事例としても 1 年間の年に大三島のはげ山地帯を土砂打止保安林に指土砂災害発生件数としても，集計を開始した
定し，林地利用を制限した。当時，大三島には， 1982 年以降の最多件数となった（国土交通省，
宮浦村に 281 町歩（約 278.6 ha），瀬戸崎町に 932019）。土砂災害発生件数を都道府県別にみると，町歩（約 92.2 ha），盛口村に 89 町歩（約 88.2
広島県（1,242 件）に次いで愛媛県（413 件）がha）のはげ山があり，ほかにも植生のきわめて貧多く，甚大な被害を被っている。
弱な山林が多数あったとされる。
芸予諸島の大三島，伯方島，大島でも多数の土
保安林における植林は明治 42（1909）年から
砂災害が発生した（平成 30 年 7 月豪雨愛媛大学
行われ始めた。当初は，はげしばり（ハンノキや災害調査団，2019）。大三島観測所で記録された
ヤシャブシなど緑化のための導入植物によく用雨量（図 4）をみると，7 月 5 日 12 時頃に 1 時いられる樹木の総称）の植栽が試験的に行われた。 間 13 mm のやや強い雨を記録してからは 1 時間
その後，明治 45（1912）年に宮浦村・盛口村・瀬5～20 mm 程度の雨が続き，7 月 6 日 13 時頃には戸崎村に施業森林組合が結成され，国と県からの累積雨量が 200 mm を超えている。その後も雨の補助金を得たことで植林が本格化するようにな
勢いは衰えなかったが，7 月 7 日 7～8 時頃にかった。各森林組合による工事の進捗状況を見ると， けて時間 20 mm を超える強い雨が 2 時間以上降
大正 2～10（1913～1921）年の 9 年間に，宮浦村
り続き，総雨量が 400 mm を超えてからようやくで 48 町歩（約 47.6 ha）の植林を付随した地盤
小康状態となり，7 月 8 日 11 時頃に降り止んで保護工事と 8.7 町歩（約 8.6 ha）の植樹が行わいる。
れているほか，盛口村では 68 町歩（約 67.4 ha）
災害被害に関する政府や地方自治体の発表資の地盤保護工事と 11 町歩（約 10.9 ha）の植樹
料，報道資料などをまとめた三隅（2019）によるが行われている。また，瀬戸崎村では大正元～10と，芸予諸島では以下の時間帯に土砂災害が発生（1912～1921）年の 10 年間に 86 町歩（約 85.2
していたことがわかっている。大三島東部の上浦ha）の地盤保護工事と 23 町歩（約 22.8 ha）の町井口地区では，7 月 6 日 18 時過ぎに温泉施設植樹が行われた。
背後の斜面が崩れて土砂が流入した。また，大島
このように保安林における植林が進められて北部の吉海町泊地区では，7 月 7 日 6 時 40 分頃いった結果，はげ山は徐々に減少していった。保に住宅が土砂に埋まり，吉海支所が消防に通報し
安林では植林後も入林が厳しく制限されており， た。伯方島南部の伯方町有津地区では，7 月 7 日
落葉落枝の採取を含めてすべての伐採行為が禁7 時頃に住宅に土砂や流木が押し寄せた。以上のじられていた。しかし，昭和 5（1930）年頃からような気象状況や災害発生状況を踏まえると，1は伐採許可が下りるようになると，再び住民が薪時間 19 mm のやや強い雨が降り，累積雨量が 240
炭材などを採取するようになった。保安林の伐採
mm を超えた 7 月 6 日 18 時頃から，1 時間 21.5～
は昭和 47（1972）年頃まで続いたが，燃料とし31 mm の強い雨が降り続いた 7 月 7 日 7～8 時頃ての木材需要が失われたことで伐採も行われなにかけての降雨の後半に，斜面崩壊などの大規模くなった。現在の保安林は，松くい虫被害（マツな土砂移動現象が相次いで発生し，土砂が平野部
材線虫病）を受けて立ち枯れしたアカマツが目立にまで達したところで人的被害や建物被害が生
つようになっており，ツツジ類などが繁茂した低じたものと考えられる。
木林になっているところも多く見られる。
上述の被害のほかにも，農作物，農地，農業用
2.5 大三島における平成 30 年 7 月豪雨によ施設（ため池，農業水利施設，農道など）の被害
る災害発生状況が多数報告されていることから，例えば，愛媛県
2018 年 6 月 28 日から 7 月 8 日にかけて，台風
宇和島市吉田地区の柑橘樹園地域でみられたよ
第 7 号の接近や発達した梅雨前線の影響により
うに（山崎，2018, 2019；平成 30 年 7 月豪雨愛

7

50.0

400.0

30.0

300.0

20.0

200.0

10.0

100.0

0.0

0.0
28

29
June

30

1

2

3

4

5

6

7

8

July

Accumulated rainfall for the previous
1-24 hours (mm)

300.0

600.0

(B)
250.0

11 days

24 hours

200.0

500.0
400.0

150.0

300.0

100.0

200.0

12 hours

6 hours

50.0

100.0

3 hours
0.0

1 hour
28

図4

29
June

Accumulated rainfall for the previous
11days (mm)Hourly rainfall(mm hour-1)

40.0

Accumulated rainfall
(mm)

500.0

(A)

0.0
30

1

2

3

4

5

6

7

8

July

平成 30 年 7 月豪雨時に大三島観測所で記録された雨量の推移(A) 2018 年 6 月 28 日 0 時～7 月 8 日 24 時の 11 日間(264 時間)における 1 時間雨量および累積雨量の推移,(B)同期間における 1 時間・3 時間・6 時間・12 時間・24 時間・11 日間(264 時間)連続雨量の推移.

媛 大 学 災 害 調 査 団 ， 2019 ； 木 村 ほ か ， 2019 ；Lusiana and Shinohara,2022），山地の斜面崩壊などによって発生した土砂が農地に流入したり，傾斜地に立地する農地が崩壊したりすることも多発していたと考えられる。大三島における農地の土砂災害に関して，筆者らが豪雨後に行った調査では，昭和期以降に造成された農地（柑橘樹園地）やその放棄地とみられる盛土斜面で大規模な崩壊が複数起こっていたことが明らかになった（木村・佐藤，2022；Kimura et al.,2023）。このような災害発生状況を踏まえて，以下では，農地造成や管理放棄などを含めた土地利用変遷に注目した調査解析を行う。

用がさかんな地域においてこれまでの土地利用や土地被覆の変化が斜面崩壊の発生にどのようなかたちで，どのくらい影響を及ぼしていたのかを明らかにしようとする。そのため，以下のような研究方針を立てた。
3.1.1 研究対象期間
土地利用変遷の把握は昭和期中期以降の過去
60 年程度の期間を対象に調査および解析を行う。
研究対象地域の大三島では，昭和 30 年代以降に
柑橘類の樹園地の拡大とその後の離農に伴う管理放棄を経験しており（2.2 節），この期間には傾斜地農地と林地の分布に大きな変化があった
ことが予想されるためである。また，昭和 30 年
代以降は国土地理院が定期的な空中写真撮影を行っており，複数時期の空中写真が得られやすいというのも，この期間を選定した理由のひとつである。
3.1.2 研究手法
本研究は，主に地理情報システム（GIS）を用いた空間解析と現地調査による検証を軸に進める。斜面崩壊と土地利用変遷の判読には，地理院

３．研究方法
3.1 研究方針
本研究では，平成 30 年 7 月豪雨により多数の斜面崩壊が発生した愛媛県島嶼部の大三島において，島内における土地利用変遷の特徴と崩壊地の分布を詳しく調べる。そして，傾斜地の土地利

8地図などで公開されているオープンデータや先行研究で取得済みの光学衛星画像データなどを用いる。これらのデータとそれぞれの判読結果をGIS ソフト上で統合して解析を行う。現地調査では，現在の土地被覆状況や土地利用・維持管理な
どの実態，斜面崩壊発生箇所の土地条件を調べる。
3.1.3 調査および解析の流れ調査および解析は，(1)土地利用変遷の実態把握と類型化，(2)平成 30 年 7 月豪雨による斜面
崩壊地のマッピング，(3)平成 30 年 7 月豪雨の雨量分布の解析，(4)現在の土地被覆状況と斜面
崩壊地の特徴に関する現地調査，(5)雨量分布および土地利用変遷と斜面崩壊発生箇所との関係についての空間解析，の順に行う。
まず，既存の土地利用図や空中写真などを利用して大三島における過去 60 年程度の土地利用変遷を把握し，類型化する。次に，平成 30 年 7 月
豪雨後に撮影（撮像）された空中写真および光学
衛星画像を用いて斜面崩壊地のマッピングを行う。個々の斜面崩壊地について，土砂移動範囲の特徴をもとに土石流化したか否かを判別して流動特性を解析する。雨量については，島内での較差を考慮するために分布型の雨量データを取得
し，短期から長期の雨量指標（1 時間・3 時間・
6 時間・12 時間・24 時間連続雨量の期間最大値
および 11 日間（264 時間）の降雨期間における総雨量）を算出する。それぞれの雨量指標の大小は推定再現期間によっても評価する。現地調査では，土地利用変遷の異なる複数地点を踏査して，現在の土地被覆状況（優占種，樹木個体のサイズ，
密度などの概況），地形や地盤の改変状況，土地利用や維持管理などの実態を調べ，土地利用変遷の判読および類型化の結果を検証する。また，斜面崩壊発生箇所における地形・地質・地盤・植生などの土地条件の特徴を記録する。
以上の結果をもとに，雨量および土地利用変遷の分布と斜面崩壊の分布を比較し，双方の空間的な対応関係を調べる。得られた解析結果から，昭和期からの土地利用変遷が平成 30 年 7 月豪雨による斜面崩壊の発生にどのようなかたちで，どのくらいの影響を及ぼしていたのかを考察する。
3.2 土地被覆区分図の作成に基づく土地利用変遷の把握と類型化
その土地が過去にどのような利用をされており，それに伴い土地の被覆（植生）がどのように9変遷してきたかを明らかにするためには，複数時期の土地被覆区分や土地利用の情報が必要になる。現在，日本国内では，植生などの土地被覆や土地利用に関する地理空間情報として国土地理院の土地利用図や国土交通省の土地利用細分メッシュ，環境省の現存植生図などが整備されている。土地利用図は空中写真判読や資料調査，現地調査に基づいて土地利用状況を都市集落，農地，
林地等の 18 区分に分割したもので，全国版として は 1982 ～ 1983 年 の 調 査 に 基 づ く 縮 尺
1:200,000 の図幅が作成されている。土地利用細
分メッシュは，衛星画像を用いて土地利用状況を
田，農用地，森林，荒地，建物用地などの 10 数種に分類し，100m メッシュ単位のデータとして整備したもので，これまでに 1976 年，1987 年，
1991 年，1997 年，2006 年，2009 年，2014 年，
2016 年，2021 年のデータが作成されている。現存植生図は，空中写真および衛星画像の判読と現地調査に基づいて植物社会学的な手法で土地被覆状況を分類したものである。現在のところ，
1978～1999 年に実施された第 2～5 回調査に基づく縮尺 1:50,000 の図幅と 1999～2012 年に実施された第 6・7 回調査に基づく縮尺 1:25,000 の図幅がシェープファイル形式のベクタデータとして公開されている。ただし，第 6・7 回調査結果は今回対象とする瀬戸内海島嶼部などの一部地域が未完成の状態である。
以上のように，複数時期に作成されたデータが利用可能であるが，土地被覆・利用状況の分類基
準は作成機関や作成年ごとに異なっており，単純な比較のみでは土地被覆や土地利用に変化があったか否かの判断がつかない。また，いずれも小縮尺や中縮尺の図幅であるため，例えば，数アー
ル～数十アール（10 -4 ～10 -3 km 2 ）程度の小規模な農地区画が多い傾斜地において土地利用変遷を把握するには十分な解像度とは言えない。そこで本研究では，上述した既存の土地被覆・利用情報を参考に，複数時期の空中写真の実体視判読を行うことで，より詳細な土地利用変遷の時系列データを構築することとした。
実体視判読に用いたのは，表 1 に示す 6 時期の空中写真および光学衛星画像である。このうち，
1962 年 5 月 31 日，1975 年 2 月 13 日，1981 年
10 月 20 日，2016 年 4 月 30 日撮影の空中写真は
国土地理院が公開しているものであり，地図・空表1

土地被覆区分および斜面崩壊の判読に使用した画像

Year

Date

Type *

Scale **

Acquired by

1962

31 MayMAP

1:10,000

Geospatial Information Authority of Japan1975

13 Feb.

CAP

1:8,000

Geospatial Information Authority of Japan1981

20 Oct.

CAP

1:10,000

Geospatial Information Authority of Japan2016

30 Apr.

CAP

1:10,000

Geospatial Information Authority of Japan2018

16 Jul.

OSI(1.50-m res.)

Airbus Defence and Space2018

23 Sep. / 2 Nov.

CAPT

(0.25-m res.)

Forest Agency of Japan* Abbreviations: MAP, monochrome air-photo; CAP, colored air-photo; OSI, optical satellite imagery; CAPT, colored air-photowith very-fine topographic map.
** Values in parentheses indicate resolutions of the digitalized optical images.

中写真閲覧サービスより撮影写真の 400dpi 画像
がダウンロードでき，また，GIS ソフト上ではオ
ルソモザイク画像をマップタイルレイヤとして表示することができる。2018 年 7 月 16 日の画像
は SPOT-6 によって撮像された光学衛星画像（解像度 1.5m のパンクロマティックセンサーイメー
ジと解像度 6m のマルチスペクトル 4 バンドセン
サーイメージの 2 種）のパンシャープン処理で得られた解像度 1.5m のトゥルーカラー画像である。
2018 年 9 月 23 日および 11 月 2 日撮影の空中写
真は林野庁が豪雨後の航空レーザ測量（林野庁，
2019 ） 実 施 時 に 撮 影 し た も の で あ り ， 解 像 度
0.25m の高精細画像である。
各時期の土地被覆は大三島の植生および土地利用の特徴を考慮して，林地・低木地・農地・開発地の 4 つに区分することとした（図 5）。林地（forest）は高木が密生している領域で，大部分が樹冠に覆われていて地表面は見えないところが多い。大三島にはスダジイやヤブニッケイが優占する常緑広葉樹林，クヌギやコナラが優占する
落葉広葉樹林，アカマツやクロマツが優占する常緑針葉樹林などのほか，一部にはスギやヒノキが植林された常緑針葉樹人工林が広がっているが，今回の判読では構成樹種の違いは区別せずにす
べて林地に区分した。低木地（shrub）は樹木が疎らにしか認められない領域で，植栽後間もない
若木やツツジ類などの低木の樹冠が疎らに見られるほかは，ササ類，シダ類，草本類などの下層植生に覆われた地表面や裸地化した地表面が広く見られる。農地（farmland）は区画化された圃場面が見られる領域で，主に柑橘類の樹園地からなる。空中写真を観察すると，柑橘類の樹園地では圃場面に樹冠の小さな低木が一定間隔で並ぶ

10

様子が視認できるため識別は容易である。開発地（developed land）は植生に覆われていない領域（無植生地）を統合した区分で，主に住宅地や商工業用地，採石地などからなる。このほか，解析対象範囲からは除外したが，ダム湛水域やため
池，河川流路などの水域（water body）が存在していた。
各時期の土地被覆区分図を比較してそれぞれの場所での時系列変化を調べたところ，林地や低木地といった（半）自然的環境から農地や開発地といった人工的環境に転換されるケースと，その逆に植林や緑化工事あるいは管理放棄などに伴う植生侵入によって人工的環境農地から（半）自然的環境に遷移していくケースが認められた。他
方で，土地被覆区分に変化が見られないケースも認められた。そこで，1962 年から 2018 年にかけての土地利用変遷を次の 8 パターンに類型化し，それぞれのパターンに該当する領域の分布を把握することとした。解析期間のいずれかの時期に土地被覆区分が変化していた場合，その領域の最終的な（2018 年時点での）土地被覆区分をもとに，(1)林地への遷移（succession to forest），(2)低木地への遷移（succession to shrub），(3)
農地への転換（conversion to farmland），(4)開 発 地 へ の 転 換 （ conversion to developedland），のいずれかに分類した。また，解析期間
を通じて土地被覆区分が変化しなかった場合には，その領域の土地被覆区分をもとに，(5)林地の維持（remaining forest），(6)低木地の維持（remaining shrub），(7)農地の維持（remaining
farmland ）， (8) 開 発 地 の 維 持 （ remaining
developed land），のいずれかに分類した。図 6に典型的な土地利用変遷のパターンを例示する。

11

図5

判読および解析に用いた各時期の空中写真と土地被覆区分の例

12

図6

典型的な土地利用変遷のパターンの例

2016-2018 年までに樹林化が進んでおり、すでに管理放棄されたものと見られる。）（1962 年時点で林地だった領域が 1975-1981 年の段階で農地（傾斜地樹園地）に転換されている。その後、新たに造成された傾斜地農地の一部では、

土地被覆区分の判読結果については，数値植生
高モデルにおける植生高の分布との比較を行うとともに，現地調査による現在の植生および土地利用状況の把握を行った。これにより，判読と現地の状況が相互に矛盾しないかを確認し，誤判読や誤分類が見つかった場合には元の土地被覆区
分図を修正した。使用した数値植生高モデルは，上述の林野庁が豪雨後（2018 年 9～11 月）に実施した航空レーザ測量データから構築したもので，解像度は 0.5m である（図 7）。現地調査は2022 年 2 月～2023 年 7 月の期間に行った。
3.3 平成 30 年 7 月豪雨による斜面崩壊発生箇所と土砂到達範囲の把握
取得した画像のうち，平成 30 年 7 月豪雨後に撮影または撮像された 2 つの画像（2018 年 7 月
16 日撮像の SPOT-6 光学衛星画像および 2018 年
9 月 23 日，11 月 2 日撮影の空中写真画像）を用
いて豪雨によって新たに発生した斜面崩壊地の発生位置と土砂移動範囲を判読した。判読においては，オルソ化された画像を国土地理院の地理院
地図（1:25,000 地形図），5m メッシュ数値標高モ
デル，林野庁が豪雨後に実施した航空レーザ測量
データに基づく 0.5m メッシュ数値標高モデル（林野庁，2019）などの地形図と畳重し，斜面崩壊の発生域や崩壊による生産土砂の移送・堆積域

図7

が豪雨前後の地形と矛盾しないように確認しながら土砂移動範囲のポリゴンデータを作成した。
手順としては，まず，土砂移動範囲の全体の輪郭を判読，抽出し，次に，斜面上の遷急線や斜面と谷底面の境界となる遷緩線などの微地形の分布，
画像上で視認できる崩土の堆積状況などから土
砂移動範囲を斜面崩壊の発生域と移送・堆積域に分割したポリゴンを新たに作成した。最後に，
ArcGIS（ver.10.8.2）のジオメトリ演算ツールを用いて各ポリゴンの水平投影面積を算出した。
3.4 平成 30 年 7 月豪雨の雨量分布と斜面崩
壊発生箇所との関係についての空間解析
豪雨による斜面崩壊地の分布（局所的な集中，崩壊地の多寡）には，斜面崩壊の素因となる土地条件の空間的な広がりと誘因となる降雨の量や強度の分布が関わってくるものと考えられるが（Sidle and Ochiai,2006），その両者の影響を考慮して斜面崩壊地の分布特性を明らかにしている研究は少ない。例えば，本研究と研究対象地
域と同じく柑橘樹園地としての土地利用が多い
愛媛県宇和島市の吉田半島とその周辺地域におけ る 斜 面 崩 壊 地 の 分 布 特 性 を 調 べ た Lusianaand Shinohara（2022）は，崩壊地の空間分布を説明する複数の統計モデルを構築して，地質・地形・土地利用といった素因の分布だけでなく雨量

航空レーザ測量データから推定した大三島島内における植生高の分布

13分布を説明変数に加えたモデルで予測精度が向上することを示し，土地利用の影響が大きい地域においても雨量の空間的差異が斜面崩壊の発生を左右することを明らかにしている。こうした研究事例からも，素因と誘因の両者の影響を考慮した空間分布解析が必要不可欠と考えられる。そこで本研究では，Lusiana and Shinohara（2022）の研究アプローチに則って分布型の雨量データを用いた解析を行うこととした。
研究対象地域を含めた日本列島のほぼ全域をカバーする分布型の雨量データとしては，国土交
通省が運用する XRAIN や気象庁の解析雨量がある。これら 2 つを比較すると，XRAIN が水平格子
解像度約 250 m，更新頻度 1 分の降水強度分布データであるのに対し，解析雨量は水平格子解像度
約 1 km の前 1 時間積算降水量が 30 分ごとに整備されているものであり，空間分解能も時間分解
能も XRAIN の方が優れている。ただし，気象レー
ダーの観測値から推定した雨量強度をキャリブ
レーションなしで即時配信する XRAIN のデータ
は，レーダー設置地点の遠方や山地などの遮蔽域の背後で過小評価になることが指摘されている（前坂，2019）。そのため，地上における正味の雨量強度や一定期間での累積雨量を算出する場
合には，多数の雨量計による観測記録を用いてキャリブレーションを行った解析雨量の方がより確からしい結果になると考えられる。したがって
本研究では，雨量の観測値としての確からしさを優先して解析雨量を使用することとした。
まず，2018 年 6 月 28 日 0 時より 7 月 8 日 0 時
までの期間の正時の気象庁解析雨量データ（毎時00 分における前 1 時間積算雨量）計 264 セットを取得し，1 km 2 メッシュ単位での雨量の時系列
データを作成したうえで，それぞれのメッシュにおける 1 時間雨量，3 時間雨量，6 時間雨量，12
時間雨量，24 時間雨量の期間最大値および期間
総雨量を求めた。この結果のうち，大三島を包括する領域として 174 メッシュを抽出した。次に，雨量の値の分布から期間最大値および総雨量のそれぞれを 2.5～25 mm 幅の 5～6 階級に区分し，大三島の陸地のポリゴンと重ねることで雨量の階級ごとの分布域を特定し，それぞれの水平投影面積を算出した。
以上のような手順で得られた雨量の空間分布
データと斜面崩壊地のポリゴンデータを用いて，

14

雨量の階級ごとに斜面崩壊地の発生密度，発生域の面積割合，発生域の面積規模の統計量（平均値，標準偏差，中央値，最小値，最大値）を求めた。
また，移送・堆積域の分布と形状から土石流化したものを特定して到達距離と等価摩擦係数を測定し，雨量の階級ごとに土石流の発生比（斜面崩
壊のなかで土石流化したものの割合，％），発生密度，到達距離および等価摩擦係数の統計量を求めた。
3.5 土地利用変遷と斜面崩壊発生箇所との関係についての空間解析
土地利用変遷と斜面崩壊発生箇所との関係については，3.2 節で述べた方法によって得られた土地被覆および土地利用の空間分布データと斜面崩壊地のポリゴンデータを用いて，類型化した
土地利用変遷の区分ごとに斜面崩壊地の発生密度，発生域の面積割合，発生域の面積規模の統計量（平均値，標準偏差，中央値，最小値，最大値）を求めた。また，土石流についても，土地利用変
遷の区分ごとに土石流の発生比（斜面崩壊のなかで土石流化したものの割合，％），発生密度，到達距離および等価摩擦係数の統計量を求めた。
４．結果と考察4.1 昭和期から平成期にかけての土地被覆および土地利用の変化
1962～2018 年までの約 57 年間に撮影された 5時期の空中写真画像をもとに 1962 年，1981 年，
2018 年の 3 時期における縮尺 1:10,000 の詳細な土地被覆図を作成した。1975 年と 2016 年に撮影された空中写真画像についても当初は個別に判読を行ったが，その後の撮影までの期間がそれ
ぞれ約 6 年（1981 年），約 2 年（2018 年）と短く，広範囲に及ぶ土地被覆（土地利用）の変化は確認できなかったため，1975 年と 1981 年の画像の判読結果を 1981 年時点での土地被覆図に集約
し，2016 年と 2018 年の画像の判読結果を 2018年時点での土地被覆図に集約するようにした。
2018 年の画像は豪雨による斜面崩壊の発生後の画像であるため，崩壊が発生した斜面については，
2016 年時点での土地被覆を反映するようにした。
図 8 に示す 3 時期（1962 年，1981 年，2018 年）の土地被覆図を作成した結果，いずれの時期も島内の大部分の土地が森林か農地となっていたが，

森林と農地のそれぞれの分布は各時期のあいだ

15

図81962 年，1981 年，2018 年の 3 時期における大三島の土地被覆図

の 20～40 年ほどの期間に大きく変化していたことがわかった。
図 9A に示す土地被覆区分ごとの面積の推移をみると，林地の面積は 1962 年から 1981 年にか(A)
80

Area (km2)60

けて約 4.3 km 2 減少（31.0 km 2 → 26.7 km 2 ）したのち，1981 年から 2018 年にかけては約 10.0

20

km 2 増加（26.7 km 2 → 36.7 km 2 ）していた。一方で，主に柑橘樹園地からなる農地の面積は1962 年から 1981 年にかけて約 0.7 km 2 増加

01962
ForestFarmland2016-2018
Developed Land70

60

→ 20.8 km 2 ）していた。1962 年以降に林地の面積が急減したことで 1981 年には農地の面積が最も大きくなったが，1981 年以降は林地面積の急増と農地面積の急減が起きたことで，再び林地の面積が最も大きくなっていた。その他の土地被覆区分についてみると，低木地の面積は 1962 年かArea (km2)

50

40

30

20

ら 1981 年にかけて約 1.1 km 2 増加（2.9 km 2 →4.0 km 2 ）したのち，1981 年から 2018 年にかけ
2

1975-1982
Shrub

(B)

（30.6 km 2 → 31.3 km 2 ）したのち，1981 年から 2018 年にかけては約 10.5 km 2 減少（31.3km 2

2

40

10

0
1962

2

ては約 0.5 km 減少（4.0 km → 3.5 km ）していた。また，開発地の面積は 1962 年から 1981 年
にかけて約 2.5 km 2 増加（2.9 km 2 → 5.4 km 2 ）し，1981 年から 2018 年にかけては約 1.0 km 2 増

1975-1982

2016-2018

Remaining Forest

Succession to Forest

Remaining Shrub

Succession to Shrub

Remaining Farmland

Conversion to Farmland

Remaining Developed Land

Conversion to Developed Land加（5.4 km 2 → 6.4 km 2 ）していた。このように
図 9 土地被覆および土地利用変遷の区分ごと
低木地や開発地の面積にも顕著な変化が生じてにみた面積の推移
いたが，いずれももともとの面積比率が小さいた(A)1962,1975-1981,2016-2018 年時点における各土地被覆
めに島全体の土地被覆を大きく変えるようなも
区分の面積.(B)1962～2018 年の約 57 年間における土地利用のではなかった。
変遷の区分ごとの面積の推移.
土地被覆区分の時系列変化に注目して，土地利や開発地の状態で維持されていたところはそれ
用変遷のパターンを次の 8 つに類型化した：(1)
ぞれ約 1.5 km 2 と約 2.8 km 2 で林地や農地に比べ林地への遷移，(2)低木地への遷移，(3)農地へのて小さかった。
転換，(4)開発地への転換，(5)林地の維持，(6)
一方で，1962～1981 年，1981～2018 年の期間
低木地の維持，(7)農地の維持，(8)開発地の維持。
のいずれかで土地被覆区分が変化したところも2018 年時点における土地利用変遷の分布図を図
多く，林地への遷移が合計で約 13.1 km 2 ，低木
10 に示す。
地への遷移が合計で約 1.9 km 2 ，農地への転換が(1)～(8)の土地利用変遷のパターンごとに各2
時期の面積を集計した結果を図 9B に示す。また， 合計で約 2.4 km ，開発地への転換が合計で約3.6 km 2 あった。林地への遷移の多くが農地で起どの土地被覆区分からどの土地被覆区分へと変こっており（約 11.1 km2 ），特に 1981 年以降の化したかがわかるように図 11 のようなダイアグ
約 38 年間に集中して起こっていた（約 11.7 km 2 ）。
ラムを作成した。解析期間全体（1962～2018 年
低木地への遷移はほとんどが林地で起こっておの約 57 年間）を通してみると，1962 年以前よりり（約 1.9 km 2 ），期間による違いはほとんどな林地の状態が維持されていたところが面積で約かった。農地への転換はほとんどが林地で起こっ
23.6 km 2 と最も広い範囲を占めていた。これにており（約 2.3 km 2 ），特に 1962～1981 年の約 19
次いで面積が大きかったのは農地の状態が維持
年間に集中して起こっていた（約 1.6 km 2 ）。開されていたところで約 18.4 km 2 あった。低木地

16

図 10

大三島島内における土地利用変遷区分の分布(Semi)Natural environment

Anthropogenic environment

ForestFarmlandLand cover class
Land cover trajectory

Shrub

Developed Land

Remaining Forest (23.6)
Succession to Forest (13.1)- from Shrub (2.0); from Farmland (11.1); from Developed land (<0.5)- after 1962 (1.4); after 1975-1981 (11.7)

Remaining Shrub (1.5)
Succession to Shrub (1.9)- Forest Degradation (1.9); Shrub Colonization in Farmland (<0.5)- after 1962 (1.1); after 1975-1981 (0.8)

Remaining Farmland (18.4)

Conversion to Farmland (2.4)- Deforestation (2.3); from Shrub and Developed land (<0.5)- after 1962 (1.6); after 1975-1981 (0.8)

Remaining Developed Land (2.8)
Conversion to Developed Land (3.6)- Deforestation (<0.5); from Farmland (3.4)- after 1962 (2.6); after 1975-1981 (1.0)

Areal scale of land cover change:≥ 20 km2

図 11≥ 10 km2≥ 5 km2≥ 1 km2≥ 0.5 km2

土地利用変遷のパターンと面積推移のダイアグラム

17< 0.5 km2

発地への転換はほとんどが農地で起こっており（約 3.4 km 2 ），特に 1962～1981 年の約 19 年間に集中して起こっていた（約 2.6 km 2 ）。
以上の結果から，大三島における昭和期から平成期にかけての土地被覆および土地利用の変化には次のような特徴があることが明らかになった。大三島では，1962～2018 年までの約 57 年間
一貫して林地と農地が高い面積割合を占める状態（それぞれが面積割合で約 31～54％を占め，両者を合わせた面積は島の面積の約 85～91％に及ぶ）が維持されてきた。しかしながら，1962～
1981 年にかけては主に農地転換が進行したこと
で林地の面積は大きく減少した。1981～2018 年にかけては農地の管理放棄に伴う林地への遷移が進行したことで農地の面積が大きく減少するとともに林地の面積は増加しており，1962 年時
点よりも林地の面積が大きくなっていた。こうした土地利用変遷の特徴は大三島における産業の動向と土地利用の変化（2.2 節）とも整合する。
すなわち，大三島では，1960 年代から 1980 年代
初めにかけて果樹農業振興を図るために傾斜地
への樹園地の造成が進んだことで林地が大きく減少することとなったが，1970 年代頃よりすでに進みつつあった離農に伴う樹園地の管理放棄の影響で，1980 年代以降は農地の減少と林地の増加が急速に進んだと考えられる。
4.2 大三島における平成 30 年 7 月豪雨時の降雨の特徴
次に，多数の斜面崩壊を引き起こす誘因となった降雨の特徴を述べる。大三島観測所では，2018
年 6 月 28 日から 7 月 8 日にかけての 11 日間（264 時間）に 1 時間最大雨量で 31 mm，3 時間最大雨量で 69.5 mm，6 時間最大雨量で 90 mm，
12 時間最大雨量で 146 mm，24 時間最大雨量で249.5 mm を記録した（図 4）。また，総雨量としては 446.5 mm を記録していた（図 4）。
そこで，大三島観測所における 1976～2022 年の 47 年間の観測記録（図 3）に基づいて降雨の再現期間（リターンピリオド）を推定した結果を述べる。本研究では，1976 年 1 月 1 日以降の 1
時間あたりの雨量観測記録より各年最大の連続雨量（1 時間・3 時間・6 時間・12 時間・24 時間・
264 時間）を抽出したデータセットを作成し，連続確率分布モデルに一般化極値分布を用いてフィッティング（一般化極値分布の確率密度関数に18おける 3 つのパラメータの最尤推定）することで年単位の再現期間を推定した。解析にはオープン
ソース・フリーソフトウェア R の解析パッケージ
である ExtRemes（Coles，2001；Gilleland andKatz，2014）を用いた。得られた結果を表 2，3に示す。
それぞれのモデルより，大三島観測所で平成30 年 7 月豪雨時に記録された連続雨量の再現期
間は，1 時間雨量で約 4.3 年，3 時間雨量で約25.8 年，6 時間雨量で約 15.4 年，12 時間雨量で約 49.8 年，24 時間雨量で約 88.3 年と見積もられた。また，期間中の総雨量を 11 日間（264 時間）連続雨量とみなすと，その再現期間は約 24.1
年と見積もられた。
以上の推定結果から，平成 30 年 7 月豪雨時の大三島における雨量の特徴として，1～6 時間程
度の短い時間に降った雨の強さは過去 47 年間の観測期間のあいだにも複数回観測されたレベルのものであったが，12 時間雨量および 24 時間雨量はいずれも観測史上最大であり，比較的長い時
間に稀な量の雨が降ったということが明らかになった。
4.3 大三島における平成 30 年 7 月豪雨時の雨量分布と豪雨による斜面崩壊の特徴
ここからは，大三島の島内における雨量と斜面崩壊の空間分布特性をみていきたい。図 12 には
平成 30 年 7 月豪雨による斜面崩壊地の分布を，
図 13 には連続雨量の最大値の分布を気象庁解析
雨量データの 1 km 2 メッシュ区画ごとに算出した結果をそれぞれ示した。島を包括する領域の 174
メッシュ区画における雨量をそれぞれ算出した
ところ，連続雨量の期間最大値は，1 時間雨量で29～44 mm（平均±標準偏差：36.1±2.7 mm），3
時間雨量で 60～80 mm（平均±標準偏差：70.3±
4.4 mm），6 時間雨量で 89～108 mm（平均±標準
偏差：98.0±4.57 mm），12 時間雨量で 147～198mm（平均±標準偏差：172.0±12.2 mm），24 時間
雨量で 231～304 mm（平均±標準偏差：270.5±
15.9 mm）の範囲にあった。また，総雨量は 415～552 mm（平均±標準偏差：479.0±28.8 mm）の範囲にあった。
豪雨後に撮像（撮影）された衛星画像と空中写
真画像（表 1）の目視判読からは島全体で 512 箇
所の新規崩壊地が特定できた（図 12）。新規崩壊地の箇所数，規模，発生密度および面積割合，土表2

大三島観測所における連続雨量の各年最大値を一般化極値分布にフィッティングした結果

RainfallModel parameter *Goodness-of-fit **location, μscale, σshape, ξ

NLL

AIC

BIC

1-hour max.

22.53±1.06

6.41±0.77－0.01±0.11161.21

328.41333.96

3-hour max.

41.46±2.05

12.70±1.45－0.25±0.09

186.89379.79385.34

6-hour max.

52.77±2.51

15.39±1.78－0.08±0.10

200.43406.86412.4112-hour max.

65.46±3.1018.24±2.35

0.06±0.14

212.54431.08436.6324-hour max.

80.01±3.82

22.46±3.11

0.22±0.14

226.21458.42463.97264-hour max.

184.36±12.99

76.51±9.89

0.05±0.14

279.46564.92570.47* Estimated three parameters in the generalized extreme value distribution model are shown with standard error estimates.
** Abbreviations: NLL, Negative Log-Likelihood value; AIC, Akaike’s Information Criterion; BIC, Bayesian Information Criterion.

表3

大三島観測所での観測記録に基づいて連続雨量の期間最大値の再現期間を推定した結果

RainfallReturn level *Observatory **Radar/raingauge-analyzed precipitation data **

2-yr

20-yr

100-yrLowestHighest1-hour max.

24.9

41.2

51.0

31.0 mm (4.3 yr)

29.0 mm (3.3 yr)

44.0 mm (31.6 yr)

3-hour max.

45.9

68.0

76.0

69.5 mm (25.8 yr)

60.0 mm (6.7 yr)

80.0 mm (315.8 yr)

6-hour max.

58.3

93.3

111.7

90.0 mm (15.4 yr)

89.0 mm (14.2 yr)

108.0 mm (71.1 yr)

12-hour max.

72.2

125.0

162.7

146.0 mm (49.8 yr)

147.0 mm (52.0 yr)

198.0 mm (399.2 yr)

24-hour max.

88.6

173.6

257.0

249.5 mm (88.3 yr)

231.0 mm (64.0 yr)

304.0 mm (203.9 yr)

264-hour max.

212.7

429.5

580.4

446.5 mm (24.1 yr)

415.0 mm (17.1 yr)

552.0 mm (74.5 yr)* Estimated rainfall levels (mm) for 2-year, 20-year, and 100-year return periods.
** Rainfall amounts measured at the Omishima observatory and estimated from radar/raingauge -analyzed precipitation data areshown with their return periods.

図 12

平成 30 年 7 月豪雨により大三島島内で発生した斜面崩壊の分布

赤色の領域は斜面崩壊の発生域を，ピンク色の領域は土砂の移送・堆積域をそれぞれ示している．

19

(A) 1-hour maximum (mm)(D) 12-hour maximum (mm)

40.0
37.5
35.0
32.5

190
180
170
160
150

(B) 3-hour maximum (mm)(E) 24-hour maximum (mm)

75.0
70.0
65.0
60.0

290
280
270
260
250

(C) 6-hour maximum (mm)(F) Total rainfall (mm)

105
100
95
90

525
500
475
450
425

図 13

平成 30 年 7 月豪雨時における連続雨量の最大値の分布

気象庁・解析雨量データ（2018/06/28 0:00～2018/07/08 24:00 の正時のデータ）から推定した各 1km 2 メッシュの期間最大値を表す．各図の赤丸は斜面崩壊の崩壊源位置を示している．

20

砂の流動特性（土石流化した崩壊地の割合および到達距離）について集計した結果を表 4 に示す。
崩壊地の規模は発生域の面積で 6～9,279 m 2 の範囲（平均±標準偏差：267±718 m 2 ，中央値：
121 m 2 ）に及んでおり，総面積は 0.137 km 2 となった。これらの結果より，平成 30 年 7 月豪雨による斜面崩壊の発生密度は島全体で 7.59 箇所/km 2 ，面積割合は 0.2024％と見積もられる。
斜面崩壊の発生域と移送・堆積域の分布とその形状から，移送・堆積域が斜面下方の渓床部や平野部に達しており長距離移動しているものを斜面崩壊に起因する土石流とみなすと，該当するものが 124 箇所見つかった。豪雨時に発生した斜面
崩壊の約 24％が土石流化していたことになる。
土石流の到達距離（ L ，m）は 21～1216 m の範囲にあって平均±標準偏差では 162±206 m となった。流動区間の標高差（ H ，m）から等価摩擦係数（ H/L ，m m -1 ）を算出すると 0.107～0.785 m m -1の 範 囲 に あ っ て 平 均 ± 標 準 偏 差 で は 0.375 ±
0.152 m m -1 となった。
つづいて，連続雨量の期間最大値の分布を各階
級（雨量の範囲に合わせて 2.5～25 mm 区画の 5～6 階級に区分したもの）の面積割合で表した結表4

果を図 14A-F に，各階級の領域における斜面崩壊の発生密度および面積割合を図 14G-L にそれぞれ示す。いずれの連続雨量との関係をみても，雨量の大きい領域で斜面崩壊の発生密度や面積割合が大きくなる傾向は認められなかった。ただし，降雨の稀さの観点からみると，雨量の大小と斜面崩壊の多寡が対応しなかった要因はそれぞれの連続雨量で異なっていたのではないかと考えられる。以下にその理由を述べる。
1 時間雨量の最大値では島内の大部分が 32.5
～40.0 mm の範囲にあるが，これを大三島観測所における観測雨量の極値分布モデルに当てはめて おお よそ の再 現期間を 見積 ると 約 5.3 ～16.7 年となり，どちらの量にしても稀な雨ではなかった。これとは逆に，12 時間雨量の最大値
として島内の大部分を占めた 150 mm 超，24 時
間雨量の最 大値とし て 島内の大部 分を占めた
250 mm 超の雨というのは，再現期間としてはそれぞれ 59.0 年と 89.0 年を上回るレベルのもの
であり，島全域で稀な量の雨が降ったことがわかる。その結果，島全域で斜面崩壊の発生条件を満たす（降雨閾値を超える）こととなり，島内での雨量の較差の範囲では斜面崩壊の多寡に斜面崩壊地の箇所数，規模，発生密度，面積割合ならびに土石流の特徴
TN (slides)
2

Landslide population *Landslides induced by
the July 2018 storm event

TA (km )0.137

LD (km -2 )7.588

AP (%)

0.202
2

Landslide size characteristics **Mean (m )267±718

Median (m 2 )121

2

Debris flow population ***Debris flows induced by
the July 2018 storm event

Range (m )6, 9279

TN (flows)124

RD (%)

24.219DD (km -2 )

1.838

2

Runout characteristics ****512

TA (km )0.280

Mean (m)161±206

Range (m)21, 1216

0.375±0.152
𝐻/𝐿 (m m )*Abbreviations for landslide population: TN, Total Number of landslides; TA, Total Area of landslide scars; LD, Landsl ide
Density; AR, Area Proportion of landslide scars.
**
Landslide size characteristics are represented by the Mean, Median, and Range of landslide scar area (m 2 ).
*** Abbreviations for debris flow population: TN, Total Number of debris flows; RD, Ratio of Debris flows to the rainfall induced landslides; DD, Density of Debris flows; TA, Total Area affected by debris flows (landslide initiation and debris flowtransfer-deposition zones).
**** Debris flow runout characteristics are represented by the Mean and Range of debris flow runout distance (m) and theaverage value of the H/L ratio (𝐻/𝐿, m m -1 ) with its standard deviation. The H/L ratio was calculated by dividing the elevationdifference (H, m) from the source to the end of the debris flow by the runout distance ( L, m).
-1

21

150-160

160-170

170-180

180-190260-270270-280280-290< 425

425-450

図 14450-475475-500

500-525

0.10

0.0

20.0

65-70

70-75

75 <

(I) 6-hour maximum (mm)

0.40
0.30

10.0

0.20

5.0

0.10

0.0

0.00
90-95

95-100100-105

105 <(J) 12-hour maximum (mm)

0.40

15.0

0.30

10.0

0.20

5.0

0.10

0.0

20.0

0.00
150-160

160-170

170-180

180-190

190 <(K) 24-hour maximum (mm)

0.40

15.0

0.30

10.0

0.20

5.0

0.10

0.0

0.00
< 250

20.0

250-260

260-270270-280280-290

290 <(L) Total rainfall (mm)

0.40

15.0

0.30

10.0

0.20

5.0

0.10

0.0

525 <

Area ratio
(%)

0.00
60-65

15.0

20.0

Area ratio
(%)

0.20

Area ratio(%)

Density(slides/km2)
Density(slides/km2)

0.40

5.0

< 150

50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

40.0 <

0.30

290 <

(F) Total rainfall (mm)37.5-40.0

10.0

190 <
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

35.0-37.5(H) 3-hour maximum (mm)

< 90
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

32.5-35.0

15.0

105 <

(E) 24-hour maximum (mm)250-260

20.0

< 60

50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

100-105

0.00< 32.5

Area ratio(%)

95-1000.10

Area ratio
(%)

90-95

0.20

5.0

75 <

(D) 12-hour maximum (mm)

< 250
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

70-75

(C) 6-hour maximum (mm)

< 150
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

65-70

0.30

10.0

40.0 <
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

0.40

15.0

Area ratio
(%)

60-65

< 90
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

37.5-40.0(B) 3-hour maximum (mm)

< 60

50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

35.0-37.5(G) 1-hour maximum (mm)0.0

Density(slides/km2)

32.5-35.0

20.0

Density(slides/km2)< 32.5

50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

Density(slides/km2)

Proportion of area(%)
Proportion of area(%)
Proportion of area(%)(A) 1-hour maximum (mm)Density(slides/km2)

Proportion of area(%)
Proportion of area
(%)

50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

Proportion of area
(%)

50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

0.00
< 425

425-450

450-475475-500

500-525525 <

連続雨量の期間最大値と斜面崩壊の発生密度および面積割合との関係(A-F)大三島全域に占める連続雨量期間最大値（1 時間・3 時間・6 時間・12 時間・24 時間連続雨量および総雨量）の各階級の面積割合，(G-L)雨量の各階級の領域における斜面崩壊の発生密度（slides/km 2 ）および面積割合（％）．

違いが認められなかった可能性がある。
一方で，3 時間雨量，6 時間雨量，総雨量に注目してみると，島内に占める面積割合が小さかった階級を除いて考えても，それぞれ 60.0～
80.0 mm，90.0～105.0 mm，425.0～500.0 mm の範囲にあって，再現期間としては約 6.7～78.1
年，約 15.4～54.2 年，約 19.0～43.0 年に及んでいることになる。このように，島内で再現期間に大きな開きのある連続雨量に対しても，斜面崩壊の発生密度や面積割合が大きくなる傾向は認められなかった。
同様に，土石流の多寡や流動性の高さについても，連続雨量とのあいだに明瞭な関係は認められなかった。連続雨量の期間最大値と土石流の発生比および発生密度の関係を図 15A-F に，連
続雨量の期間最大値と到達距離および等価摩擦係数の関係を図 15G-L にそれぞれ示す。連続雨量の各階級における土石流の発生比，発生密度，
到達距離，等価摩擦係数のそれぞれの値については表 5 にまとめている。これらの結果の中で24 時間雨量と総雨量に対しては，雨量の大きい領域で発生密度が高くなる傾向があったものの，発生比，到達距離，等価摩擦係数についてはい
ずれの連続雨量との関係をみても雨量の大小には対応していなかった。
以上の結果を総合すると，12 時間雨量や 24 時

22

0.00

(B) 3-hour maximum (mm)

4.00

3.00

3.00

2.00

2.00

1.00

1.00

0.00

0.00
≤ 60.0Density(flows/km2)

4.00

60.0-65.0

65.0-70.0

70.0-75.0(C) 6-hour maximum (mm)

4.00
3.00

2.00

2.00

1.00

1.00
0.00

Density(flows/km2)

4.00

90.0-95.0

95.0-100.0 100.0-105.0

4.00

3.00

3.00

2.00

2.00

1.00

1.00

0.00

0.00

Density(flows/km2)

4.00

150-160

160-170

170-180

180-190

4.00

3.00

3.00

2.00

2.00

1.00

1.00

0.00

0.00

4.00

250-260

260-270270-280280-290

4.00

3.00

3.00

2.00

2.00

1.00

1.00

0.00

0.00
425-450

Ratio of debris flows *
(%)

図 15

450-4750475-500≤ 10

500-525

800
600
400
200
0
-200

10-20 20-30 30-40

65.0-70.0

70.0-75.0

90.0-95.0

95.0-100.0 100.0-105.0

150-160 160-170 170-180 180-190

250-260 260-270 270-280 280-290

425-450 450-475 475-500 500-525

0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20

0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20

0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20

0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20

75.0 <

105.0 <

190 <

290 <

(L) Total rainfall (mm)

≤ 425

525 <

60.0-65.0

0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20

40.0 <(K) 24-hour maximum (mm)

≤ 250

290 <

(F) Total rainfall (mm)

≤ 425

800
600
400
200
0
-200

37.5-40.0(J) 12-hour maximum (mm)

≤ 150

190 <

(E) 24-hour maximum (mm)

≤ 250

800
600
400
200
0
-200

35.0-37.5(I) 6-hour maximum (mm)≤ 90.0105.0 <

(D) 12-hour maximum (mm)

≤ 150

800
600
400
200
0
-200

32.5-35.0(H) 3-hour maximum (mm)≤ 60.03.00≤ 90.0

800
600
400
200
0
-200

75.0 <

0.00

Density(flows/km2)≤ 32.540.0 <

Runout distance(m)37.5-40.0

Runout distance(m)35.0-37.5

Runout distance(m)

Density(flows/km2)

4.00

32.5-35.0

Runout distance(m)≤ 32.5

H/L ratio(m m-1)

1.00

0.00

H/L ratio(m m-1)

2.00

1.00

H/L ratio(m m-1)

2.00

0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20

H/L ratio(m m-1)

3.00(G) 1-hour maximum (mm)H/L ratio(m m-1)

3.00

800
600
400
200
0
-200

H/L ratio(m m-1)

4.00

Runout distance(m)(A) 1-hour maximum (mm)Runout distance(m)

Density(flows/km2)

4.00

525 <

40 <

連続雨量の期間最大値と土石流の発生比，発生密度，到達距離，等価摩擦係数との関係(A-F)雨量の各階級の領域における土石流の発生比（％）および発生密度（flows/km 2 ），(G-L)雨量の各階級の領域における土石流の到達距離（m），等価摩擦係数（m/m）の平均および標準偏差．

間雨量が再現周期で 50 年を超えるレベルに達した降雨期間の末期（2018 年 7 月 7 日早朝の時
間帯：図 4）には，島全域で斜面崩壊の発生条件を満たす（降雨閾値を超える）状態になっていたため，それよりも短い期間における連続雨量の較差に関わらず，斜面崩壊の素因となる土地条件をもつ場所で崩壊が発生したことが示唆される。土石流の発生比，到達距離，等価摩擦係数についても連続雨量の較差による違いは明らかでないため，むしろ，個々の斜面における水
文環境や地盤条件，土石流の移送・堆積域における地形条件といった素因の影響が大きかったと考えられる。
4.4 昭和期以降の土地利用変遷と豪雨による斜面崩壊との関係
最後に，大三島の島内における昭和期以降の土地利用変遷と斜面崩壊の空間分布特性をみていきたい。1962 年以降の土地利用変遷の区分ごとに斜面崩壊地の箇所数，発生密度，面積合計，面積割合ならびに規模の特徴をまとめた結果を表6 に示す。現在の土地被覆区分でみると，斜面崩
壊 は 林 地 （ forest ）， 低 木 地 （ shrub ）， 農 地

23

表5

連続雨量最大値の階級ごとにみた土石流の発生比，発生密度，到達域の特徴

RainfallMaximum

Debris flows induced by the July 2018 storm event
Class
(mm)

1-hour max.

3-hour max.

6-hour max.

12-hour max.

24-hour max.

Total rain(km 2 )

Debris flow population **Runout characteristics ***TN(flows)RD(%)

DD(km -2 )TA(km 2 )

Mean
(m)

Range
(m)

𝐻/𝐿
(m m -1 )

≤32.5

3.88

9

25.714

2.318

0.004

85±49

31, 171

0.369±0.181

32.5-35.0

21.97

35

28.689

1.593

0.101

196±239

24, 952

0.387±0.145

35.0-37.5

23.08

43

24.022

1.863

0.121

164±194

21, 1216

0.383±0.153

37.5-40.0

17.85

37

21.512

2.073

0.054

145±20235, 1009

0.356±0.148

40.0<

0.69

0

0

0

0

--

--

--

≤60.0

<0.01*

0

0

0

0

--

--

--

60.0-65.0

15.80

32

29.630

2.025

0.081

180±225

24, 952

0.391±0.128

65.0-70.0

25.22

44

22.449

1.744

0.065

123±125

31, 766

0.364±0.145

70.0-75.0

19.80

36

22.642

1.818

0.114

210±267

21, 1216

0.369±0.169

75.0<

6.64

12

25.000

1.806

0.020

110±12847, 529

0.386±0.179

≤90.0

3.04

8

29.630

2.634

0.012

173±139

41, 4110.416±0.130

90.0-95.0

17.87

27

21.600

1.511

0.038

131±191

24, 8140.376±0.157

95.0-100.0

28.76

53

26.904

1.843

0.195

217±257

21, 1216

0.353±0.140

100.0-105.0

15.35

36

26.667

2.345

0.035

99±89

35, 5290.397±0.164

105.0<

2.46

0

0

0

0

--

--

--

≤150.0

0.00

--

--

--

--

--

--

--

150.0-160.0

6.14

8

18.605

1.304

0.006

112±11041, 394

0.423±0.159

160.0-170.0

15.61

18

14.876

1.153

0.011

78±44

24, 187

0.441±0.093

170.0-180.0

25.52

70

36.458

2.743

0.217

212±250

31, 1216

0.350±0.151

180.0-190.0

16.23

21

16.031

1.294

0.042

114±122

21, 5290.414±0.169

190.0<

3.98

7

28.000

1.760

0.004

69±24

47, 1170.284±0.106≤250.02.03

116.667

0.493

0.001

74

--

0.636

250.0-260.0

11.65

17

21.519

1.459

0.015

121±10140, 3940.410±0.123

260.0-270.0

14.91

24

18.182

1.610

0.078

184±24424, 952

0.374±0.142

270.0-280.0

16.56

35

35.000

2.113

0.128

251±277

34, 1216

0.372±0.156

280.0-290.0

14.92

32

23.022

2.145

0.032

99±90

31, 4110.359±0.147

290.0<

7.40

15

26.786

2.026

0.026

103±118

21, 529

0.361±0.179≤425.0

0.00

--

--

--

--

--

--

--

425.0-450.0

9.38

8

10.127

0.853

0.006

116±10841, 394

0.462±0.139

450.0-475.0

27.72

54

40.909

1.948

0.201

237±275

24, 1216

0.345±0.140

475.0-500.0

26.04

48

48.000

1.843

0.060

99±91

21, 5290.408±0.152

500.0-525.0

2.27

8

5.755

3.522

0.009

140±11531, 4110.363±0.179

2.06

6

10.714

2.913

0.004

71±25

47, 1170.280±0.114

67.48

124

24.219

1.838

0.280

162±206

21, 1216

0.375±0.152

525.0<
Study area

Area

* Area of the 3-hour maximum rainfall of ≤60.0 mm was smaller than 0.01 km 2 (0.004 km 2 ).
** Abbreviations: TN, Total Number of debris flows; RD, Ratio of Debris flows to the rainfall -induced landslides; DD, Density ofDebris flows; TA, Total Area affected by debris flows (landslide initiation and debris flow transfer -deposition zones).
*** Debris flow runout characteristics are represented by the Mean and Range of debris flow runout distance (m) and the averagevalue of the H/L ratio (𝐻/𝐿, m m -1 ) with its standard deviation. The H/L ratio was calculated by dividing the elevation difference(H, m) from the source to the end of the debris flow by the runout distance (L, m).

箇所/km 2 および 0.259％と最も高く，次いで林地（7.868 箇所/km 2 および 0.208％），低木地（6.574
箇所/km 2 および 0.176％）の順であった。現在の（farmland）のいずれかで発生しており，開発地（developed land）では発生していなかった。発生密度と面積割合の値はいずれも農地で 9.596

24

表6

土地利用変遷の区分ごとにみた斜面崩壊地の発生密度，面積割合，規模の特徴

Land coverClassification(4 classes)

Landslides induced by the July 2018 storm event
Trajectory *(8 patterns)

ForestLandslide population **Landslide size characteristics ***(km 2 )

TN
(slides)TA(km 2 )

LD
(km -2 )

AP
(%)

Mean
(m 2 )Median(m 2 )

Range(m 2 )

36.73

289

0.077

7.868

0.208

265±748125

13, 9279

RFOR

23.61

168

0.033

7.116

0.138

194±211138

13, 1811

SFOR

13.12

121

0.044

9.220

0.335

363±1121

115

17, 9279

3.50

23

0.006

6.574

0.176

267±240203

13, 1009

1.54

7

0.001

4.561

0.080

175±57

16485, 290

Shrub
RSHR

1.96

16

0.005

8.147

0.251

308±275

232

13, 1009

20.84

200

0.054

9.596

0.259

270±711112

6, 6034

RFAR

18.41

130

0.016

7.060

0.088

125±12685

6, 825

CFAR

2.43

70

0.038

28.8271.551

538±1142

151

16, 6034

6.40

0

0

0

0

--

--

--

2.81

0

0

0

0

--

--

--

SSHR
FarmlandDeveloped land
RDVL
CDVL
Study area

Area

3.59

0

0

0

0

--

--

--

67.48

512

0.137

7.588

0.202

267±718

121

6, 9279*
The following eight trajectory patterns were identified in the land cover changes between 1962 and 2018: RFOR, Remaining
Forest; SFOR, Succession to Forest; RSHR, Remaining Shrub; SSHR, Succession to Shrub; RFAR, Remaining Farmland; CFAR,
Conversion to Farmland; RDVL, Remaining Developed land; CDVL, Conversion to Developed land.
** Abbreviations: TN, Total Number of landslides; TA, Total Area of landslide scars; LD, Landslide Density; AR, Area Propor tionof landslide scars.
*** Landslide size characteristics are represented by the Mean, Median, and Range of landslide scar area (m 2 ).

農地 20.84 km 2 のうち，1962 年以降に農地へ転換された領域（conversion to farmland）は 2.43
km 2 にすぎなかったが，斜面崩壊の発生密度は28.827 箇所/km 2 ，面積割合は 1.551％ときわめて高い値をとった。これに次いで斜面崩壊が集中していたのは 1962 年以降に林地へ遷移した領域（succession to forest：林地 36.73 km 2 のうち 13.12 km 2 ）だったが，斜面崩壊の発生密度は9.220 箇所/km 2 と農地に転換された領域の 3 分の 1 程度だった。同様に，斜面崩壊の面積割合は0.335％で，農地に転換された領域の 5 分の 1 程度だった。
崩壊の規模についてみても，1962 年以降に農地に転換された領域と森林に遷移した領域で大きな値をとっていた。崩壊発生域の面積の平均値± 標 準 偏 差 は 農 地 に 転 換 さ れ た 領 域 で 538 ±
1142 m 2 ，森林に遷移した領域で 363±1121 m 2 となっていた。その他の土地利用変遷の区分における崩壊発生域の面積をみると，1962 年以前より農地が維持されてきた領域は平均値±標準偏差で 125±126 m 2 ，森林が維持されてきた領域は平均値±標準偏差で 194±211 m 2 であったことから，土地被覆や土地利用に変化がなかった領域と比べると平均で 1.9～4.3 倍程度の崩壊規模の違いがあったと言える。
つづいて，土地利用変遷の区分ごとに土石流の発生比，発生密度，到達域の特徴をまとめた結果を表 7 に示す。現在の土地被覆区分でみると，土石流の発生比と発生密度はいずれも低木地で52.174％および 3.430 箇所/km 2 と最も高く，次いで林地（28.374％および 2.232 箇所/km 2 ），農地（15.000％および 1.439 箇所/km 2 ）の順であった。一方で，土地利用変遷の区分ごとに土石流の発生比と発生密度を比較すると，低木地と林地では変遷の違いによる差は小さかったのに対し，農地では，1962 年以降に農地へ転換された領域の方が 1962 年以前より農地が維持されてきた領域
よりも土石流の発生比や発生密度が顕著に高くなっていた（発生比：8.462％ → 27.143％，発
生密度：0.597 箇所/km 2 → 7.824 箇所/km 2 ）。土
石流の到達域については，特に林地と農地で土地利用変遷の区分による違いが顕著であり，いずれも 1962 年以降に土地被覆・利用が変化した領域（森林に遷移した領域および農地に転換された領域）において土石流の到達距離が長くなり，等価摩擦係数が小さくなる（流動性が高くなる）傾

25

表7

土地利用変遷の区分ごとにみた土石流の発生比，発生密度，到達域の特徴

Land coverClassification(4 classes)

Debris flows induced by the July 2018 storm event
Trajectory *(8 patterns)

Debris flow population **Runout characteristics ***(km 2 )

TN
(flows)RD(%)

DD(km -2 )TA(km 2 )

Mean
(m)

Range
(m 2 )

𝐻/𝐿(m m -1 )

36.73

82

28.374

2.232

0.161

148±20721, 1216

0.413±0.156

RFOR

23.61

51

30.357

2.160

0.045

109±123

21, 8140.463±0.158

SFOR

13.12

31

25.620

2.362

0.116

212±285

40, 1216

0.330±0.112

3.50

12

52.174

3.430

0.023

241±177

45, 683

0.379±0.092

1.54

4

57.143

2.606

0.006

226±146

48, 4110.394±0.073

1.96

8

50.000

4.073

0.017

248±191

45, 683

0.372±0.100

20.84

30

15.000

1.439

0.096

168±20740, 952

0.270±0.103

Forest

Shrub
RSHR
SSHR
Farmland
RFAR

18.41

11

8.462

0.597

0.006

82±45

44, 203

0.295±0.121

CFAR

2.43

19

27.143

7.824

0.090

217±24540, 9520.256±0.089

Developed land

Study area

Area

6.40

0

0

0

0

--

--

--

RDVL

2.81

0

0

0

0

--

--

--

CDVL

3.59

0

0

0

0

--

--

--

0.280

161±206

21, 1216

0.375±0.152

67.48

124

24.219

1.838*
The following eight trajectory patterns were identified in the land cover changes between 1962 and 2018: RFOR, Remaining
Forest; SFOR, Succession to Forest; RSHR, Remaining Shrub; SSHR, Succession to Shrub; RFAR, Remaining Farmland; CFAR,
Conversion to Farmland; RDVL, Remaining Developed land; CDVL, Conversion to Developed land.
** Abbreviations: TN, Total Number of debris flows; RD, Ratio of Debris flows to the rainfall -induced landslides; DD, Density ofDebris flows; TA, Total Area affected by debris flows (landslide initiation and debris flow transfer-deposition zones).
*** Debris flow runout characteristics are represented by the Mean and Range of debris flow runout distance (m) and the averagevalue of the H/L ratio (𝐻/𝐿, m m -1 ) with its standard deviation. The H/L ratio was calculated by dividing the elevation difference(H, m) from the source to the end of the debris flow by the runout distance ( L, m).

向を示した（林地において，到達距離 L ：109±
123 m → 212±285 m，平均等価摩擦係数𝐻/𝐿：
0.463±0.158 m m -1 → 0.330±0.112 m m -1 ，農地において，到達距離 L：82±45 m → 217±245m，平均等価摩擦係数𝐻/𝐿：0.295±0.121 m m -1
→ 0.256±0.089 m m -1 ）。
上述の結果のうち，土石流の等価摩擦係数が小さくなる要因としては，土石流の到達距離 L が長くなることのほかに，斜面崩壊や土石流が傾斜の緩やかな斜面で発生することで，土砂の到達範囲
における標高差 H が小さくなることが考えられる。そこで，それぞれの土地利用変遷の区分がどのような地形条件の場に分布しており，その中でも斜面崩壊が発生した場所はどのような地形条件を有していたかを解析した。解析結果を図 16に示す。図には，標高および斜面の傾斜角の頻度分布（確率密度分布）のほかに，斜面の水文環境の指標となる平面曲率および断面曲率の頻度分
布を示している。まず，土地利用変遷の区分ごとの標高および傾斜角の分布をみると（図 16A-D），
1962 年以前より維持されてきた林地が中・高標
高域（≥100 m）の急傾斜地（≥30°）に偏在して26いるのに比べ，1962 年以降に林地へ遷移した領域は低標高域（<100 m）の緩傾斜地（<30°）に多く分布していることがわかる。一方で，1962 年
以前より維持されてきた農地の大部分は低標高
域の緩傾斜地にあるのに比べ，1962 年以降に農地へ転換された領域は中・高標高域の急傾斜地にも多く分布している。前述の土地利用変遷の解析
では，1960 年代から 1980 年代初めにかけて樹園地の造成による農地面積の拡大があった後に1980 年代以降に樹園地の管理放棄に伴う林地面積の再拡大があったことが示されたが（4.1 節），
そうした土地利用変遷は主に 0～200 m 程度の標
高域に広がる 5～45°程度の斜面で生じていたと考えられる。このような標高および傾斜角の分布の違いに対して，平面曲率や断面曲率の分布はいずれの土地利用変遷の区分においても 0 付近
（等斉直線斜面）に集中しており，斜面型による土地利用変遷の違いは認められなかった。
この結果を踏まえて，発生箇所数の多い林地および農地の斜面崩壊地の地形条件を比較すると（図 16E-H），標高および傾斜角の分布は各区分の領域の分布を反映していた。すなわち，1962 年

0.020

0

200

300

0

0

10

20

30

40

50

60

100

200

300

400

(E)

0

10

50

(F)

500

30

40

Average slope angle (deg.)

60

-20

-15

5

-5

0

X=0

5

10

10

Average planform curvature-100Planform curvature

-5

X=0

15

(G)

15

(C)

20

20

-20

-20

-15

-15

-10

-10

0

5

0

5

Average profile curvature

-5

X=0

Profile curvature

-5

X=0

19 土地利用変遷の区分ごと，斜面崩壊ごとの標高，傾斜角，平面曲率および断面曲率の確率密度分布

Succession to Forest

図 16

Remaining Farmland

Conversion to Farmland

Remaining Forest

Average elevation (m a.s.l.)20

Remaining Developed land

-10

Conversion to Developed land

-15

Conversion to Farmland-20

Remaining Farmland

Slope angle (deg.)

Remaining Shrub

500

Succession to Shrub

400

(B)

Succession to Forest

Elevation (m a.s.l.)(A)

Remaining Forest

100

Landslides (n=512)

Probability density

0.016

0.012

0.008

0.004

0.002

0.5
0.4

Study area (67.48 km2)

Probability density

0.000

0.014

0.012

0.010

0.008

0.006

Probability density
Probability density

0.000

Probability density

0.14
0.12
0.10
0.08
0.06
0.02
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00

0.004

Probability density

0.00

0.04

0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00

Probability density
Probability density

0.3
0.2
0.1
0.0
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00

27

10

10

15

(H)

15

(D)

20

20

以降に林地へ遷移するか農地へ転換された領域
内での崩壊は 1962 年以前より維持されてきた農地よりも標高が高く傾斜の急な斜面に偏って発生していた。また，1962 年以前より維持されてきた林地に比べると，標高が低く傾斜の緩やかな斜面でも多くの崩壊が発生していた。
前述した土石流の等価摩擦係数（表 7）について考えると，特に 1962 年以降に農地へ転換された領域内での斜面崩壊は，1962 年以前より維持されてきた農地に比べて土石流化しやすく土砂の流動性も高かったと言える。
1962～2018 年の約 57 年間の期間における主な土地利用変遷の中で，1962 年以降に農地へ転換された領域は林地に比べると緩傾斜の斜面に多かったにもかかわらず，斜面崩壊が高密度に発生しており，崩壊の規模が大きく土砂の流動性も高いという特徴をもっていた。1962～1981 年までの約 19 年に行われた農地転換は，中・高標高域にあった林地を開墾して新たに造成したものが多かった（図 6,11,15）。こうして造成された農地の地盤は古くから維持されてきた農地に比べて不安定なものが多かったと考えられる。そのため，造成後に管理放棄されて 1981 年以降の約38 年間に林地へ遷移していた領域は古くから維持されてきた林地に比べると未だに不安定で，斜面崩壊の発生密度や崩壊の規模が高くなったとみられる。すなわち，管理放棄から 30 年以上が経過して林地化が進んだ放棄農地であっても，農地地盤としてのもともとの安定性が低ければ斜面崩壊の危険性が高い状態で残される可能性が
ある。

2.

3.

4.

５．まとめと今後の課題
本研究では，平成 30 年 7 月豪雨で斜面崩壊が多発した愛媛県島嶼部の大三島を対象に，昭和期以降の土地利用変遷と斜面崩壊地の分布を詳しく調査することで，これまでの土地利用や土地被覆の変化が豪雨による斜面崩壊の発生にどのようなかたちで，どのくらい影響を及ぼしていたのかを明らかにした。得られた結果は以下のように要約される。
1. 大三島では，1962～1981 年の約 19 年間に林地から農地への転換が広範囲で起こったが，1981～2018 年の約 38 年間には農地の管理

28

5.

6.

放棄に伴い農地から林地への遷移が進行していた。農地の総面積約 20.8 km 2 のうち，
1962～1981 年の期間に造成されて現存する農地は約 1.6 km 2 であった。一方で，林地の総面積約 36.7 km 2 のうち，1962 年以降に農地から遷移した林地は約 11.1 km 2 に及んでいた。
平成 30 年 7 月豪雨時に大三島の地上観測点
で記録された連続雨量の再現期間は，1 時間
雨量で約 4.3 年，3 時間雨量で約 25.8 年，
6 時間雨量で約 15.4 年と見積もられたのに対し，12 時間雨量では約 49.8 年，24 時間雨量では約 88.3 年と見積もられ，12～24 時間という比較的長い時間において稀な量の雨が降ったことが明らかになった。
大三島島内における雨量には，1 時間雨量で29～44 mm，3 時間雨量で 60～80 mm，6 時間
雨量で 89～108 mm，12 時間雨量で 147～198
mm，24 時間雨量で 231～304 mm の開きがあったが，斜面崩壊の発生密度や崩壊の規模，
土石流の発生密度や流動性の高さのいずれについても，島内での雨量の較差との関係は認められなかった。
斜面崩壊の発生密度と崩壊の規模は，1962
年以降に農地に転換された領域（2.43 km 2 ）で最も大きく，1962 年以降に林地に遷移した領域（13.12 km 2 ）が次に大きかった。農地に転換された領域の大部分が林地を開墾して新たに造成した傾斜地農地であったこと，林地に遷移した領域の大部分が管理放棄された傾斜地農地であったことを踏まえると，1960～1970 年代頃に造成された農地に集中して大規模な斜面崩壊が発生していたと言える。
1981 年以降に農地から林地へ遷移した領域（約 11.7 km 2 ）は，1962 年以前より維持されてきた林地に比べて斜面崩壊の発生密度やや高く，崩壊の規模や土砂の流動性は顕著に高かった。管理放棄から 30 年以上が経過して林地化が進んだ放棄農地であっても，不安定な造成が行われていれば斜面崩壊の危険性が高い状態で残される可能性がある。
今後は，1960～1970 年代頃に造成された農地斜面が特に不安定であった原因（例えば，地形や地盤構造などの大幅な改変を伴わな

い伝統的な農地造成と大規模な地形改変などを伴う農地造成の違い）を明らかにするとともに，そうした過去の土地造成，土地利用が及ぼす影響がどの程度の期間にわたって残るのかを，管理放棄後の植生遷移過程，地表の被覆，根系の発達，表土層の物理的性質の変化（孔隙や土粒子構造の発達，透水性の変化）などの生物プロセスとの相互作用系の観点から明らかにしていく必要がある。

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本研究は公益社団法人国土地理協会 2020 年度（第 20（2023 年 7 月 31 日閲覧）．

回）学術助成の支援を受けて実施しました。また，日本

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学 術 振 興 会 科 学 研 究 費 補 助 金 （ 課 題 番 号 21H01584 ，Puigdefábregas, J.

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航空レーザ測量データは林野庁治山課より提供いただき

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