新技術への取組み

土砂移動シュミレーションを活用した治山計画の策定

• ここ最近の気象状況を見ると、近年の地球温暖化の影響を受けていると思われる、局地的な集中豪雨や、台風の巨大化などにより土砂災害の危険性の増大が懸念されています。
• 関東森林管理局治山課では、このような地区において、治山施設の効果をより高度かつ効率的に発揮させることを目指し、レーザープロファイラや土砂移動シュミレーションの最新技術を導入しています。 

調査地区概要（新潟県妙高山地区）

上空からみた妙高山

調査を実施した、新潟県と長野県の県境に位置している妙高山は、越後富士とも呼ばれる美しい山容をもった活火山です。 一帯は、上信越高原国立公園にも指定され、景観や自然環境に恵まれた地域ですが、火山地帯であるが故に、特殊荒廃地に起因した土石流などの山地災害も度々発生しています。 このため、山地災害から国民の生命、財産を守り、安全で安心できる豊かな暮らしの実現に向け、昭和30年代から国有林野内直轄治山事業を実施してきています。

治山事業の取組み

白田切川昭和63年施工の渓間工

妙高山地区（上越森林管理署管内）の治山事業は、これまで、下流域への土砂流出を抑制するために、昭和46年の土砂災害発生後、治山ダム等の渓間工事を主体とした整備（左写真）が実施されてきています。 しかし、山頂付近の大規模崩壊地や温泉地すべり箇所からの土砂流出が続いていることから、当地区の治山事業全体計画の見直しを進めています。

レーザープロファイラ

図1 レーザープロファイラ 概念図

図2 数値地図

• レーザープロファイラとは（図1）のように、航空機から地上に向けて照射したレーザーの反射時間から航空機の相対高度を算出し、搭載したGPSの位置情報から立体的な数値地図（図2）を高精度で作成する技術です。
• レーザープロファイラで得られた数値情報は、後述の土砂移動シュミレーションを行うことにも利用されます。

土砂移動シュミレーション

• 土砂移動シュミレーションとは、文字通り、土石流等の自然現象をコンピュータを使った数値計算よって再現するものです。
• 土砂移動シュミレーションの計算モデルの作成に当たっては、過去の気象データ等を整理し、雨が降った際の河川の流量の時間的変化の特性を解析するとともに、シュミレーション上の既往災害の再現性を検証することでモデルの妥当性を確保しています。
• また、地上踏査により、崩壊地の深さや渓流内の不安定土砂量を直接把握することで、荒廃地から流出する土砂量の精度を高めるなど、各渓流の土砂移動の特徴をできるだけ正確に反映するよう努めています。
• これら情報をもとに妙高山の主要渓流である白田切川、太田切川について土砂移動シュミレーションを行い、集中豪雨時の流出土砂の堆積域や、浸食域、危険箇所の特定、被害の程度、治山施設の効果などを解析（図3）することで、優先度に応じたより適切な治山施設配置計画（図4）の策定が可能となりました。
• 今後は、このような最新技術を活用した治山施設の整備を進め、より効果的な治山計画の策定に取り組んでいきます。 

図3 シュミレーションによる土砂の流出と治山施設の捕捉状況

図4 作成された全体計画図