04-29
航空レーザ計測データを用いた浦川流域での土砂移動実態

国土交通省

松本砂防事務所

株式会社パスコ

神野忠広，吉田俊康，境和宏

横田浩，○鈴木清敬，中尾元彦，湯田和希子

1.はじめに砂防計画を策定するにあたり，対象となる流域からの生産土砂量等を把握することは最も基本的であり，かつ重要な事項となる。従来，生産土砂量等は主に現地調査によって把握されてきた。その一方で土石流等の大規模土砂移動等に伴う生産・流出土砂量等は空中写真判読や，安全面を考慮しながらの現地調査から算出した概算量にて把握されていた。
近年の砂防事業では，基礎的な地形データを取得する手段として，広く航空レーザ計測技術が用いられてきている。この技術を活用し，2 時期の航空レーザ計測データを用いた差分解析を行うことによって，災害直後においても土砂移動状況を定量的に把握することが可能となってきている 1)。しかし，これらの研究報告は，1 降雨イベント等での土砂移動現象に焦点を絞った事例が多く，大規模土砂移動後の平年出水等での土砂移動を定量的に把握した事例は少ない。
本報告では土砂生産が活発であり，容易に人が立ち入れない姫川水系浦川流域を対象とし，2 時期の航空レーザ計測データによる差分解析を用いて，大規模土砂移動後の平年出水（降雨、融雪）による土砂移動を定量的に把握した結果を報告する。

2.対象流域の概要および計測条件
2.1 対象流域の概要
対象流域は、長野県北安曇郡小谷村に位置する姫川水系浦川流域（金山沢）である（図 1）。
浦川流域は，明治 44 年に発生した稗田山の大崩壊をはじめとした大規模な土砂移動がみられ，近年では平成 4 年，平成 7 年,平成 14 年，平成 21 年に土石流が発生している土砂生

金山沢

唐松沢産の活発な流域である,2),3)。そのため，安全面の観点から生産土砂量等の現地調査を行うこと
稗田山崩壊地が困難な流域でもある。

2.2 調査方法

図 1 対象流域（浦川流域）位置図(1) 計測諸元

表 1 検討に用いた航空レーザ計測データ諸元
No.
検証データ名計測方法

平成 21 年と平成 22 年に計測した 2 時期の航空レーザ計測データ（表 1）の地形モデルデータを 1m のメッシュデータに変換し，各々のメッシュデータの差分を算出した。これにより平成 21 年 12 月から平成 22 年 6 月までの約半年間での土砂移動実態を把握した。

計測諸元

計測日
計測密度（点/m 2）
メッシュサイズ(2) 気象状況

1
H19回転翼2
H21回転翼

平成19年
平成21年
10月21～22日，11月26，27日
24～25日4（計画値）
1.0m

3.3
1.0m

3
H22
固定翼+回転翼
平成22年
6月24日～11月7日13.62
1.0m

浦川流域では、平成 21 年 6 月 22 日に金山沢において土石流が発生している。この土石流発生時の気象状況は近傍の小谷気象観測所の気象データより，

H22 計測期間

H21 計測期間

連続雨量は 51mm，最大日雨量 45.5mm（平成 21 年 6 月 22 日），最大時間雨量土石流発生

19.5mm（平成 21 年 6 月 22 日 23 時）となっており，強い短時間降雨の影響により検証期間

H22.6.22

土石流が発生したと考えられている 3)。
今回の比較検証期間内（平成 21 年 12 月～平成 22 年 6 月）の気象状況について，小谷気象観測所における降雨・積雪状況を見ると（図 2），平成 21 年 6 月
22 日の土石流発生日よりも多い日雨量は観測されていない。また，この期間の総降雪量は 775cm、日最大積雪深 159cm であり，小谷気象観測所の降雪量の平年値（気象庁 HP、1983～2000）によると，降雪量 897cm、最大積雪深 160cm で

図 2 検証期間の降雨状況（小谷気象観測所）あることから、ほぼ平年なみの降雪状況であることがわかる。
以上より、本検証期間の土砂移動現象は、通常出水および融雪時の土砂移動現象であると考えられる。

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3.浦川流域（金山沢）での土砂移動実態
金山沢では平成 21 年 6 月に土石流が発生した。平成 19 年 10 月と平成 21年 11 月に計測された航空レーザデータの差分解析の結果，この期間内に金山沢上流部斜面にいて大規模な土砂移動が発生していることや，金山沢から約 21.5 万ｍ3 の土砂が流出し、唐松沢との合流点直下の区間に約 9.8 万 m3の土砂が堆積したことが明らかになっている 3）。
一方，今回の差分解析の結果，平成 21 年 12 月から平成 22 年 6 月までの間の通常出水および融雪出水によって，金山沢上流域では斜面上部において 10～20m 程度の侵食が進行し，侵食された土砂の一部は金山沢上流域内に 10m 程度堆積（残留）していること，および侵食された土砂の一部は下流に流出し，唐松沢との合流点直下にて 5m 程度堆積していることがみとめられた（図 3）。
以上の差分結果を用いて，平成 19 年 11 月～平成 22 年 6 月までの金山断面 B

断面 A

沢上流域から浦川砂防堰堤までの区間における土砂収支を試算し，金山沢
1650

H21における土砂移動実態を推定した（図 4）。
1600

H22

断面 A：金山沢上流

平成 19 年 11 月～平成 21 年 11 月の期間において金山沢上流域では大1550
標高(m)

規模な土砂移動が起こっており，生産土砂量約 55 万ｍ3 程度（航空レーザ計測データから試算），このうちの 21.5 万 m3 の土砂は下流に流出しており，その

1500

1450

差 33.5 万 m3 の土砂は金山沢流域内に残留していることが推定される。

1400

一方，平成 21 年 12 月～平成 22 年 6 月の期間では，通常出水及び融雪1350

出水によって，約 42 万 m3 の侵食が発生し，このうちの 10.3 万 m3 の土砂は050100150200250300350400累加距離(m)

下流に流出しており，そのほぼ全てが唐松沢との合流点直下に堆積している950

ことや，その差 31.7 万 m3 の土砂は，いまだ金山沢流域内に残留していること

断面 B:金山沢唐松沢合流点直下が推定される。
以上のことから，金山沢流域では平成 19 年 11 月から平成 21 年 11 月までの間に大規模土砂移動が発生し，そのうちの 40％の土砂は下流に流下し標高(m)

900

850

たが，残りの約 60％の土砂は流域内に不安定土砂の形態で残留し，その後の通常出水等の際にも不安定土砂の再移動（下流への流出）が起こっている

800
050

100

150

H21

ものの，流域内にはいまだに多量の不安定土砂が残留していると推察される。

200

250

300

累加距離(m)H22

図 3 H21-H22 差分解析結果

4.おわりに
本報告では，航空レーザ計測データを用いた差分解析を行い，金山沢流域において発生した大規模な土砂移動により不安定化した土砂が，その後の通常出水および残留33.5万融雪出水によって流出していることや，不安定化した土砂の一部がいまだに流域内生産に残存していることがわかった。

55万3mm

3

生産
42万m3

以上より，金山沢流域では，通常出水等での流出土砂を踏まえた上での砂防残留31.7万3m

流出
21.5万

事業の検討や，工事安全管理体制等の確保が必要であり，これらを考慮する上でm流域内に残存する不安定土砂のモニタリングが重要となる。不安定土砂のモニタリ

3

流出10.3万m

ングの際には，安全面を考慮した調査方法が望まれる。

H19.11～H21.11【参考文献】

図 4 浦川流域（金山沢）における土砂収支図

H21.12～H22.6

1) 井之本ら(2008) 航空レーザー計測データを用いた山地流域の土砂移動実態の把握，平成 20 年度砂防学会研究発表会概要集，p.42-43
2) 横田ら(2000) 稗田山大崩壊による長期的な河床変動実績,平成 12 年度砂防学会研究発表会概要集
3) 宮原ら(2010) 航空レーザ計測データを活用した浦川流域の土砂移動実態の把握,平成 22 年度砂防学会研究発表会概要集,P.246-247- 231 -3