Pa-66

土砂災害発生に関わる降雨規模と地質の関係分析
国土交通省 国土技術政策総合研究所 ○池田 寛※、野呂 智之、村田 郁央、鈴木 大和
株式会社建設技術研究所 戸舘 光、笹山 隆、飯田 弘和（※現 中電技術コンサルタント株式会社）

はじめに
平成 26 年 8 月豪雨によって広島県広島市や兵庫県丹波市で多発した土砂災害は、これまでに経験したことのないような大雨によって引き起こされたことが確認されている。また、既往の研究
でも、土壌雨量指数や RBFN 出力値 1)といった降雨指標の履歴順位の高い降雨では、土砂災害が発生する蓋然性が高いことが示唆されている 2)3)。
一方、同様な大雨を受けても、土砂災害が発生していない斜面・渓流も多く存在しており、降雨以外の要因により、土砂災害の発生状況が大きく異なる場合があることも事実である。この降雨以外の要因を少しでも解明することは、土砂災害危険度評価の改善にとって重要であると考える。
そこで、本研究では、土砂災害発生に関わる要因として地質にも着目し、大雨が発生した場合の土砂災害発生状況を把握するとともに、地質との関係について分析を行った。
2 分析の概要
日本全国を対象として、土壌雨量指数またはRBFN 出力値が履歴順位 1 位相当となる大雨を抽出し、それらの降雨が発生したときの土砂災害発生状況およびその場の地質を整理し、災害発生率やカテゴリーの占有率などから分析を行う。
なお、本分析では、広域でのデータを取り扱うため、降雨・土砂災害・地質の情報をすべて 5km
メッシュ単位で整理する。また、土砂災害発生状
況については、土砂量や崩壊地形などを網羅的に精度良く整理することが困難であるため、土砂災害の発生件数で整理する。
3 分析データの整理
降雨データには、解析雨量・土壌雨量指数・Surface データ 4)を用いた。これらのデータより、各メッシュにおいて、1988 年〜2007 年の土壌雨量指数および RBFN 出力値の最大値を整理し、2008 年〜2014 年でその最大値を超過する降雨を抽出し、これを履歴順位 1 位相当の降雨とした。
土砂災害データには、国交省砂防部の土砂災害
DB を用いた。このデータより、履歴順位 1 位相当の降雨が発生したメッシュでの災害発生件数を整理した。
地質データには、20 万分の１土地分類基本調査の結果を用いた。指標には岩石区分を用いることとし、メッシュに複数の岩石区分が含まれる場合は、面積割合が最も大きい区分を代表区分として1割り当てた。
4 分析結果分析対象を「土壌雨量指数のみ履歴順位 1 位相当の降雨（以下、SWI 履歴 1 位降雨）」と「RBFN出力値のみ履歴順位 1 位相当の降雨（以下、RBFN履歴 1 位降雨）」に分割して、それらの土砂災害発生状況や地質の比較を行った。
まず、災害形態に着目して分析を行った。図-1
は、災害形態毎の災害発生メッシュ数とその災害形態の占める割合を整理した結果である。
この図より、すべての災害発生メッシュを対象とした場合、いずれの降雨でも土石流が約 3 割、がけ崩れが約 6 割、地すべりが約 1 割の割合で災害が発生していることがわかる。
一方、2 件/メッシュ以上の災害発生メッシュを対象とした場合、SWI 履歴 1 位降雨ではすべての災害発生メッシュを対象とした場合と概ね同様な割合となっているものの、RBFN 履歴 1 位降雨
では土石流の割合が 5 割を超えており、それぞれの現象の割合が大きく変化していることがわかる。この傾向は、5 件/メッシュ以上の災害発生メッシュを対象とした場合でも同様であった。
これらの結果より、いずれの履歴順位 1 位相当の降雨でも、土石流が約 3 割、がけ崩れが約 6 割、地すべりが約 1 割の割合で発生すると想定されるが、RBFN 履歴 1 位降雨では、複数の土石流が発- 518 -(1) すべての災害発生メッシュを対象(2) 2 件/メッシュの災害発生メッシュを対象
図-1 災害形態毎の災害発生メッシュ数

生するポテンシャルが高いと推察される。
次に、岩石区分に着目して分析を行った。図-2
は、岩石区分毎に災害発生率を整理した結果である。
この図より、未固結・変成岩では、SWI 履歴 1位降雨の方が災害発生率が高く、特に変成岩ではその差が大きいことがわかる。一方、未固結・変成岩以外の岩石区分では、RBFN 履歴 1 位降雨の方が災害発生率が高いことがわかる。
また、2 件/メッシュ以上の災害発生メッシュを対象とした場合、未固結・変成岩ではそれぞれ 1メッシュ、0 メッシュとほとんど災害が発生しておらず、多発しにくい岩石区分であると想定される。
これらの結果より、差異の大きさは少し異なるものの、それぞれの降雨で災害が発生しやすい岩石区分が異なると推察される。
最後に、地域に着目して分析を行った。図-3 は、東日本と西日本に分割して岩石区分毎に災害発生率を整理した結果である。
この図より、西日本の方が災害発生率が高い場合が多く、特に SWI 履歴 1 位降雨では火山性岩類・深成岩・変成岩で災害発生率が高く、RBFN
履歴 1 位降雨では未固結以外の岩石区分で災害発生率が高いことがわかる。この結果は、西日本の方が降雨量が大きい場合が多く、同じ履歴順位でも大雨を経験した回数でその意味が異なるためと推察される。
5 おわりに
本分析結果より、①RBFN 履歴 1 位降雨では複数の土石流が発生するポテンシャルが高いこと、②SWI 履歴 1 位降雨と RBFN 履歴 1 位降雨で災害が発生しやすい岩石区分が異なることが示唆された。また、③履歴順位 1 位相当の降雨では西日本の方が災害発生率が高い場合が多く、東日本と西日本で履歴順位のもつ意味が異なると推察された。
今後は、地質年代や地形・土壌・土地利用などの地質以外の素因特性との関係性を分析するとともに、地域毎の履歴順位の精度を検証し、土砂災害の発生に関わる要因について分析を進めて行きたいと考えている。
【参考文献】
1) 国土交通省河川局砂防部、気象庁予報部、国
土交通省国土技術政策総合研究所：国土交通
省河川局砂防部と気象庁予報部の連携による土砂災害警戒避難基準雨量の設定手法（案）、
2005.62) 岡田憲治：土壌雨量指数による土砂災害発生
危険度予測の現状、土と基礎、Vol.55，No. 9，
pp.4-6，2007

災害発生率

40%
30%

土壌雨量指数のみ履歴順位1位相当
RBFN出力値のみ履歴順位1位相当

20%
10%
変成岩

深成岩

火山性岩類

固結堆積物

半固結～固結未固結0%

岩石区分(1) すべての災害発生メッシュを対象
災害発生率

10%
8%

土壌雨量指数のみ履歴順位1位相当

1メッシュ

RBFN出力値のみ履歴順位1位相当

6%
4%

非発生

2%
変成岩

深成岩

火山性岩類

固結堆積物

半固結～固結

未固結0%

岩石区分

(2) 2 件/メッシュの災害発生メッシュを対象
図-2 岩石区分毎の災害発生率

災害発生率

40%
30%

東日本
西日本

20%
10%
変成岩

深成岩

火山性岩類

固結堆積物

半固結～固結

未固結0%

岩石区分

(1) 土壌雨量指数のみ履歴順位 1 位相当の降雨
災害発生率

40%
30%

東日本
西日本

20%
10%
変成岩

深成岩

火山性岩類

固結堆積物

半固結～固結

未固結0%

岩石区分

(2) RBFN 出力値のみ履歴順位 1 位相当の降雨
図-3 岩石区分毎の災害発生率（地方別）
3) 池田寛ら：土砂災害を高確度で発生させる降雨に関する一考察、平成 28 年度砂防学会研究発表会概要集 B、pp.186-187、2016
4) 國友優ら：降雨出現確率法に基づく土砂災害発生危険基準線の信頼性向上に関する一考察、
平成 27 年度砂防学会研究発表会概要集 A、
pp.256〜257、2015- 519 -