Research
流域保全学研究室では“山岳地域での土砂生産・流出の原因の解明や土砂災害の対策”に重点を置き，豪雨による斜面崩壊、火山噴火によって発生する融雪泥流、氷河湖決壊洪水等の発生メカニズムを探求し、その予測手法を開発しています。また、山体の岩盤からの湧水量を計測し、地下内部の水の流れを想定して深層崩壊の予測につなげることを試みています。さらに、総合的な土砂管理のため山地河川における土砂移動量の計測手法を開発しています。
深層崩壊の予知･予測に向けた地下水動態の研究
（中央アルプス・与田切川）
斜面が岩盤内部から崩壊する「深層崩壊現象」の発生予測手法の開発を目標として、岩盤内地下水位と岩盤からの湧水量の観測を継続的に行い、発生に関わっていると考えられている岩盤内地下水の動態を数値シミュレーションによって再現する研究を行っています。
斜面崩壊発生予測手法の開発
土砂災害を引き起こす主な原因のひとつである斜面崩壊の発生を、プロセスベースのモデルを構築して数値シミュレーションによって予測する手法の開発を行っています。特に、表層崩壊が広域に分布し同時多発的に発生する場合でも効率的に予測する手法を目指しています。
融雪型火山泥流
積雪時期の火山が噴火する場合、噴火の熱によって急激に融雪が進むことがあり、融雪水によって泥流が発生することがあります。これを融雪型火山泥流と呼び、火山に関わる災害の中でも特に警戒が必要な現象です。長野県は、多くの活火山が存在し融雪型火山泥流の警戒が必要です。発生機構を中心に研究を進めています。
山地河川での土砂移動観測
山地河川の中を移動する土砂量を計測する手法を開発しています。土砂移動量の計測においては、計測機器が土砂の衝突によって破壊される難しさがあります。この課題を解決するために電気的な手法による新たな計測手法を開発し、砂防ダムの水通し部や排砂バイパストンネルに設置しての計測を目指しています。
根系による斜面安定化効果に関する研究
斜面土層内に発達した樹木根系が土層のせん断強度を高めて、斜面崩壊の発生を抑制していると考えられています。樹木根系は地下部に存在するため、その分布を実測することは非常に困難であるため、根系成長数値モデルを用いて表現し、根系の効果をマクロにとらえて定量化することを試みています。
流木捕捉工の開発
森林が発達している現在、土砂災害と同時に発生した流木が橋梁等の河川構造物に堆積して洪水氾濫が起こる流木災害が顕在化しています。発生した流木を土砂と分離して捕捉する工法を、水路実験をもとにして開発しています。
凍結融解による土砂生産
裸地斜面の岩盤表面や、急斜面の表土層が冬場の気温変動によって凍結と融解を繰り返し受けることで構造の破壊が起こり、移動可能な土砂が生産されます。この現象を現地実験や観測によって明らかにし、数値シミュレーションによって生産量を予測する研究を行っています。
雪崩による倒木・
土砂生産メカニズムの解明
2017年2月，南アルプスの仙丈ヶ岳北東斜面で発生した雪崩により，亜高山帯林の倒木被害（根返り・幹折れ）が生じました。雪崩によってどのように倒木が発生するのか，どの程度地表がかく乱されるのか，現地調査やシミュレーションによって調べています。