@misc{oai:niigata-u.repo.nii.ac.jp:00005316, author = {秋山, 一弥}, month = {Sep}, note = {スイスを初めとするヨーロッパアルプスやカナダ,アメリカなどでは,スキー場や道路に関する雪崩発生事例や,人工雪崩による調査などの豊富な雪崩データが存在する.これらのデータから,雪崩サイズの設定や雪崩シミュレーションモデルの検証などのほか,ハザードとしての危険範囲の設定や,被害規模の大きさと発生確率の関係を用いたリスクの概念を導入した対策が行われている.国内の雪崩調査は,雪崩発生後に現地で実施する事後調査が主体であり,雪崩災害の発生場所や日時,被害の情報は蓄積されているが,雪崩の発生から移動,堆積に至るまでの地形的な要素や,雪崩の発生量など規模に関する基礎的な数値情報は非常に少ない.雪崩の危険性は,見通し角による危険範囲の設定や,斜面の傾斜,植生,積雪深などの要素を点数化して合計点で発生危険度の評価が行われている.このため本研究では,まず雪崩の数値情報について雪崩の動態観測や冬期の空中写真の判読を行い,過去の雪崩調査報告のデータも用いて,雪崩の地形要素や規模に関する特徴を雪崩の種類別に明らかにした.そのうえで,これらのデータを基礎として,ハザードとしての危険範囲とリスクの概念をとりいれた検討を行うことを目的とした.雪崩の動態観測は9箇所の映像観測と2箇所の雪崩に伴う地盤震動(雪崩震動)の観測を行い,空中写真判読は北海道から滋賀県まで広域に撮影した冬期の空中写真と,新潟・長野県境付近の苗場山と鳥甲山の周辺および岐阜県新穂高の笠ケ岳の周辺でそれぞれ3回撮影した空中写真を用いた.これらの観測や調査と,過去の雪崩調査報告のうちで雪崩の数値的な諸元が判明している事例をあわせて,3401個の雪崩に関する数値情報と1693個の雪崩震動データを得た.雪崩の地形要素の特徴として,雪崩発生区の勾配は表層雪崩で35°-40°,全層雪崩で40°-45°の頻度が最も高かった.見通し角は表層雪崩で18°,全層雪崩で24°のいわゆる高橋の経験則である基準値をいずれも下回る雪崩が存在し,顔度は表層雪崩で32°-38°,全層雪崩で34°-40°付近を頂点とする正規分布の形であった.これら各要素の頻度は冬期別に違いはないものの,区域や雪崩の種類別では差異がみられた.到達距離と落差は全体的に比例関係であるが,落差が500mを超えると落差に応じて到達距離が長くなる傾向があり,回帰分析では表層雪崩の方が全層雪崩よりも到達距離が約1.2-1.3倍大きかった.また,到達距離が大きい雪崩ほど発生区や堆積区の勾配は低角度側となり,到達距離が3000mを超える表層雪崩の発生区勾配は20°-35°,2000mを超える全層雪崩の発生区勾配は22°-40°範囲となっているが,これはそれぞれの種類の雪崩が発生する最頻の角度よりも緩い傾斜であり,到達距離が2000mを超える雪崩の堆積区の勾配は16°以下の範囲であった., 雪崩の規模としては発生量のほか発生区面積や到達距離が対象となるが,雪崩の発生量が増加するほど見通し角は小さくなる傾向があり,発生量が104m3を超えると見通し角が180の下限値に近くなっていた.また,雪崩の流動性として,雪崩が雪の動摩擦角である320で流下した場合と,実際の雪崩の到達距離との差である超過距離に着目すると,発生量が10^4m^3を超えると超過距離は増大して1kmを超える雪崩が出現していた.発生量が10^5m^3を超えるのは表層雪崩だけであり,超過距離が増大する大規模雪崩の流動性の特徴がみられ,乾雪表層雪崩が最もその特徴を有していた.全層雪崩は発生量が10^5m^3を超えるものはなく,超過距離が0mを超える事例は一部を除いて極めて少なく,流動的な特徴はみられなかった.雪崩の規模として発生区面積や到達距離,雪崩震動震幅の2乗値の総和を対象として雪崩の発生数との関係を調べると,観測レベルを下回る規模や大規模な事例を除いた範囲では,規模が大きい(小さい)雪崩ほど発生数が少ない(多い)傾向があり,べき乗則の関係が成り立っている.べき乗の指数の値は小規模から大規模までの雪崩の発生割合を表しており,冬期別の違いはみられないものの,区域や雪崩の種類別では差異がみられた.以上の雪崩に関する数値情報を用いて,雪崩の種類別に落差の階級ごとの見通し角の非超過確率を求めると,落差が大きいほど同じ非超過確率における見通し角は小さくなる特徴がみられた.このことから,斜面の高さに応じて見通し角の下限値を決定することで雪崩の到達範囲が明らかとなり,発生量(発生区面積)も考慮して合理的な危険範囲の決定が可能となる.また,雪崩の発生危険度と到達危険度の積を発生確率と考え,被害度として衝撃力を用いてマトリクス形式で雪崩リスクの概念を導入すると,斜面規模や発生量に応じた到達範囲を設定した後にリスク的な評価を行うことが可能となり,特定の箇所における雪崩リスクの評価や,面的に展開してハザード(リスク)マップ等の作成も可能と考えられる.近年は暖冬少雪傾向であるものの,2004/2005年,2005/2006年,2010/2011年と2011/2012年の冬期は豪雪となり,多数の雪害が発生した.特に20年ぶりの豪雪となった2005/2006年冬期の平成18年豪雪では,国土交通省の資料によれば全国で100件の雪崩災害が発生した.幸いにも甚大な雪崩災害は発生しなかったものの,改めて雪崩対策の推進の重要性が再認識された.実際に発生した雪崩の数値情報を基本として,雪崩のハザードとリスクについて検討した本研究の内容は,今後の雪崩の被害軽減に有用であると考える., This study clarified the characteristics of the geometry and magnitude of avalanches. It also predicted the danger range and evaluated the concept of risk assessment for avalanches. The geometry and magnitude of avalanches, such as the inclination of the release or deposit zone (θ_R, θ_D), horizontal run-out distance (HL), vertical height of avalanche drop (h), and total volume in a release zone (V), were investigated by observing avalanche videos, interpreting aerial photographs, and reviewing past avalanche survey reports. In addition, avalanche tremors (measurements of ground vibration caused by avalanches) were recorded as dynamic observations using video recording equipment at two locations. From these measurements and surveys of past records, numerical information was documented for 3401 avalanches and 1693 avalanche tremors. Slope inclinations at the avalanche release zone for surface and full-depth avalanches ranged from 35° to 40°and from 40° to 45°, respectively. Frequency histograms of the direct angle of elevation from the outer end of the deposit zone to the highest point of the release zone produced a normal distribution with peaks in the range of 32° to 38° for surface avalanches and 34° to 40° for full-depth avalanches. The frequencies of these events were similar between winters but differed between regions. When the total volume of an avalanche in the release zone exceeds approximately 10^4m^3, the excessive travel distance (Le=HL-h/tan32°) increases according to the total volume of the avalanche. Avalanches with an excessive travel distance of over 1 km occurred when volumes of more than 10^4m^3 were released. Avalanches with more than 10^5m^3 of total volume in a release zone are surface avalanches, and these showed the mobility of large-scale avalanches with increased excessive travel distance. This characteristic was most common in dry surface avalanches. The relationship between avalanche frequency and magnitude (area of the release zone or horizontal run-out distance of avalanches) exhibited a power-law relationship, and the power-law exponents (α) of avalanches that occurred in each separate winter were similar, However, the power-law exponents of the avalanches differed between regions and avalanche types. When the probability of non-exceedance of the direct angle of elevation for each class of vertical height of avalanche drop was examined, the direct angle of elevation became smaller as the vertical height of the avalanche drop became greater, at the same non-exceedance probability. Therefore, the lower limit of the direct angle of elevation is clearly defined according to slope height, and a danger range can be realistically determined by also considering the total avalanche volume in the release zone. In addition, introducing the concept of an avalanche risk matrix using the probability of avalanche occurrence and the degree of damage (force of impact), an avalanche risk level can be determined for specific locations or over a wide area after setting the danger range according to the scale of the slope and the total avalanche volume in the release zone., 学位の種類: 博士(学術). 報告番号: 乙第2166号. 学位記番号: 新大博(学)乙第67号. 学位授与年月日: 平成24年9月20日, 新大博(学)乙第67号}, title = {雪崩の地形要素と規模に関する研究 : 雪崩のハザードとリスクの定量化に向けて}, year = {2012} }