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日本初、山の専門家育成プログラムが始動!意欲ある学生に支援を

津村義彦(山岳科学学位プログラム-4大学連携-)

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2017年09月23日 10:34

"山を知る、調べる"#8「南アルプスで地形変化を観測する

南アルプスは日本列島でもっとも動きの激しい山岳地域です。隆起量も最大ならば,侵食量も膨大で,急斜面では落石・崩壊・土石流が毎年発生し,その土砂を河川が周囲の平野や盆地に排出しています。地形変化が起こった地点や変化量については,航空機やドローンにレーザスキャナやカメラを搭載して観測することで,精密に調べることができます。一方,「地形変化の原因」を理解し,「今後,どこでどんな変化が起こるか」を予測するためには,現地に設置した各種の観測機器によって気象要素や地盤状況の時々刻々の変化を記録して,地形変化発生に至る物理的条件を解読する必要があります。

 

南アルプスの主稜線(塩見~北岳,奥に仙丈・甲斐駒・鳳凰).
山腹に崩壊地や侵食谷が刻まれ,大井川(手前)に土砂が流れ込んでいる.

 

今回は,長年にわたり,南アルプスの高所で続けている落石観測について紹介します。岩壁から落石が発生する前兆をとらえるために,岩の割れ目に取りつけた亀裂変位計を割れ目の開きを測るとともに,岩の温度や含水率を1~3時間間隔で記録します。岩壁から少し離れた固定点からは,1日に1回~数回,自動カメラによって岩壁の状態を撮影します。毎日の画像からいつ・どこで岩が剥がれた(落石が発生した)がわかります。また,小型の気象観測装置を使って,気温・降水量・風速・気圧なども測ります。これらのデータを組み合わせることで,落石のトリガーを解読するのです。

 

左:自動カメラで岩壁を撮影する.  
右:カメラの画像から特定された2014年8月から1年間の落石発生地点と時期(赤).
紫は土砂移動の発生地点と時期を示す.

 

その結果,降雨や降雪の直後に割れ目に入り込んだ水が夜間に凍って割れ目を押し広げ,翌朝に日射があたって氷が融けると岩がゆるんで落下する場合(春や晩秋)と,台風並みの豪雨の際に割れ目に侵入した水の水圧によって岩がゆるんで落下する場合(夏や初秋)が多いことがわかってきました。

 

岩の割れ目の変化を測る.2012年6月(左)から2016年6月(右)
の間に割れ目は2 mmほど広がった.さらに,2018年には右側の
ブロック全体が落下し,亀裂変位計も破損した.

 

ただし,それ以外に発生頻度は数10年に一度と低くても,大規模な(全侵食量に占める比率が高い)落石もあります。そのため,長期にわたり観測を続けることが重要です。

 

松岡憲知

 

 

 

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