Change of sediment yield by sheet erosion caused by the ebb of volcanic activity on the flank covered with the broad-leaved forest of Sakurajima Volcano

Field surveys were carried out in order to clarify the differencesin sediment yield by sheet erosion caused by periods of both heightened (between April and October 1985) and low volcanic activity (between April and October 2005) in adition to the factors governing the differences in sediment yield over two time periods on the flank of Sakurajima Volcano covered with broad-leaved forest. The results were as follows: (1) When rainfall intensities were constant，sediment yields were much smaller during periods of low volcanic activity than during periods of heightened activity. (2) The amounts of individual sediment yield during periods of low volcanic activity in Sheet A (experimental catchment with a 34 degree slope inclination) and Sheet B (experimental catchment with a 43 degree slope inclination) were about 0.4 % and 0.5 % of those measured during periods of heightened activity. The reason for this large decrease in sediment yield by sheet erosion during periods of low volcanic activity was thought to be due to the increase of infiltration capacity and the decrease in the magnitude of the surface runoff caused by the recovery of the vegetation following the ebb of volcanic activity.桜島の広葉樹林で覆われた斜面において，噴火活動が活発な時期(1985年4月～同年10月)と穏やかなそれ(2005年4月～同年10月)における表面侵食土砂量を比較した。さらに2つの時期における表面侵食土砂量の違いを支配している要因についても検討した。得られた結果は以下の通りである。(1)降雨強度が同程度の場合で比較すると，噴火活動が穏やかな時期の表面侵食土砂量は，活発な時期のそれに比べ非常に小さくなっていた。(2) Sheet A試験地(斜面傾斜34度)および、SheetB試験地(斜面傾斜43度)における噴火活動が穏やかな時期の表面侵食土砂量の合計値は，活発な時期のそれのそれぞれ約0.4%， 0.5%であった。噴火活動が穏やかな時期の表面侵食土砂量の方が，活発な時期のそれに比べ非常に小さくなった理由として，噴火活動の衰退に伴う植生回復によって斜面の浸透能が増加したこと，浸透能の増加により表面流の発生条件が緩和され，表面流の発生頻度と規模が減少したことが挙げられる

Distribution and features of slope failures in Tarumizu City，Kagoshima Prefecture caused by typhoon Nabi in September 2005

To clarify the distributions and features of slope failures in Tarumizu City， Kagoshima Prefecture，caused by typhoon Nabi in September 2005，field surveys and interpretations of aerial photographs were carried out. The results were characterized as follows: (1) Many slope failures were distributed on steep slopes，and within ranges investigated they were seen to have debris flows among them. Several types of erosion and slope failures were observed within the ranges investigated; shallciw landslides resulting from the infiltration of rain water into Ito pyroclastic flow deposit slopes，sedimentary rock and granite; failures occurring on the shoulder reaches of cutting slopes and the upper reaches of slope failure scars that resulted from the infiltration of rain water into Ito pyroclastic flow deposit and granite slopes; and deep-seated landslides resulting from groundwater between sedimentary rock，and the volcanic ash and volcanic pumice layer，combined with an influx of rain water，in sedimentary rock slopes. (2) The areas of slope failures generated on Ito pyroclastic flow deposit slopes varied between 27㎡ and 1,487㎡ (average 390㎡)，the areas of slope failures generated on sedimentary rock slopes varied between 21㎡ and 2,572㎡ (average 437㎡)，and the areas of slope failures generated on granite slopes varied between 101㎡ and 670㎡ (average 357㎡). About 80 percent of the slope failure areas were less than 600㎡. Deep-seated landslides resulting from groundwater between sedimentary rock，and the volcanic ash and volcanic pumice layer，combined with an influx of rain water on sedimentary rock slopes showed a large value compared with other types of erosion and slope failures within the ranges investigated.鹿児島県垂水市において， 2005年9月の台風14号に伴い発生した斜面崩壊の分布と特徴を明らかにするため，現地調査および、空中写真判読を行った。得られた結果は以下の通りである。 (1)調査対象区域においては，多数の斜面崩壊が急斜面で発生していた。さらに，斜面崩壊が土石流化したものも確認された。調査対象区域内でみられた侵食・斜面崩壊のタイプとして，シラス，堆積岩および花崗岩の斜面における雨水の浸透による表層崩壊，シラスおよび花崗岩の切り取り法面，斜面肩部および、崩壊跡地上部の斜面における雨水の浸透による崩壊，さらに堆積岩の斜面とその上部を覆う火山灰および軽石層において，浸透した雨水と地下水の集中，地下水圧の上昇に起因した深層崩壊が挙げられる。 (2)調査対象区域においては，シラスの斜面で発生した斜面崩壊の面積は27～1,487㎡の範囲（平均390㎡），堆積岩の斜面で発生した斜面崩壊の面積は21～2,572㎡の範囲（平均437㎡），花崗岩の斜面で発生した斜面崩壊の面積は101～670㎡の範囲（平均357㎡）であった。調査対象区域において発生した斜面崩壊の面積の約80%が600㎡未満であった。堆積岩の斜面とその上部を覆う火山灰および軽石層において，浸透した雨水と地下水の集中，地下水圧の上昇に起因して発生した深層崩壊は，調査対象区域においてみられた他の侵食・斜面崩壊のタイプに比べ大きな規模を示した

Slope failures and movement of driftwoods caused by typhoon Nabi in the Nakamata River Basin in Kagoshima Prefecture，Tarumizu City，in September，2005

To clarify the characteristics of slope failures and the movement of driftwoods caused by typhoon Nabi in September，2005 in the Nakamata River Basin in Kagoshima Prefecture，Tarumizu City，field surveys and the interpretation of aerial photographs were carried out. The results are as follows: (1) Thirty slope failures in the Nakamata River Basin were identified as due to typhoon Nabi. The range of area of a slope failure was from 25㎡ to 2,600㎡（average 467㎡）. The total amount of sediment yield due to slope failures was　4,456㎥/k㎡. (2) The sediment yield due to slope failures in the Nakamata River Basin during the twenty years between 1986 and 2005 was found by determining the area and depth of slope failures by analysis of aerial photographs. The amount of sediment yield during these twenty years was calculated to be 20,309㎥/k㎡， giving a yearly average of 1,015㎥/k㎡. The amount of sediment discharge that had accumulated against the check dams was calculated based on a field survey. During the fifteen years from 1991 to 2005，the amount of sediment discharge that flowed out due to slope failures，debris and mud flows，and floods was 12,010㎥/k㎡. The yearly mean value was 800㎥/k㎡. (3) Driftwoods resulted not only from slopes covered with conifers but also those covered with broadleafed trees. 227㎥ of the total driftwoods of 630㎥ yielded by slope failures was caught by the check dams，176㎥ was caught in the channel，and 198㎥ flowed out to sea.鹿児島県垂水市中俣川流域において，2005年9月の台風14号に伴い発生した斜面崩壊の特徴と流木の動態を明らかにするため，現地調査および、空中写真判読を行った。得られた結果は以下の通りである。　(1)台風14号に伴い中俣川流域では30個の斜面崩壊が発生した。斜面崩壊の面積は25～2,600㎡の範囲（平均467㎡) であった。台風14号に伴って発生した斜面崩壊による比生産土砂量は4,456㎥/k㎡であった。　(2) 中俣川流域において1986～2005年の20年間に発生した斜面崩壊による比生産土砂量を空中写真判読および現地調査の結果に基づき求めた結果，20,309㎥/k㎡ (年平均では1,015㎥/k㎡) であった。また，中俣川流域内に設置された砂防ダムに堆積した流出土砂量についても調査した。その結果，1991 ～2005年の15年間における斜面崩壊，土石流・泥流および洪水による比流出土砂量は，12,010㎥/k㎡ (年平均では800㎥/k㎡）であった。　(3) 現地調査の結果，流木は針葉樹林で覆われた斜面からだけでなく，広葉樹林で覆われた斜面からも発生していた。斜面崩壊に伴って生産された630㎥の流木のうち，227㎥が砂防ダムによって捕捉，176㎥が河道内に捕捉，198㎥が海に流出した

桜島の噴火活動が植生の生長と侵食速度に及ぼす影響

桜島の噴火活動が植生の成長と侵食速度に及ぼす影響を、現地調査の結果に基づき検討した。得られた結果は次の通りである。(1)植生調査の結果、噴火活動の影響が小さな試験地ほど樹高の大きな木本植生が進入し、多様度指数が大きくなっていた。(2)噴火活動の影響が小さな試験地ほど森林植生および落葉層が回復し、侵食速度が小さくなっていた

桜島における土石流河川の流出特性

桜島は1955年以来活発な火山活動を続けており, 山体頂部は火山灰や火山ガスにより植生が後退し, 非常に荒廃した状態にある。新旧の火山噴出物からなる山体は侵食されやすく, 降雨時には土石流・出水により多量の土砂が流出して いる。著者らは桜島で発生している土石流・出水の特性を明らかにするとともに, それらによる流出土砂量を予測する ために, 北岳山体の西道川と南岳山体の有村川において土石流・出水の観測を開始した。観測システムは, 超音波式水位計による土石流・出水の水位観測, ビデオカメラによる動態観測, 転倒ます型雨量計による雨量観測からなる。本論では, 1991～1996年に得られた観測結果に基づき, 西道川および有村川の流出特性, 流出土砂量について検討する。得られた結果をまとめると次のようである。(1) 西道川と有村川における土石流・出水の流出時間は, 西道川1.4～16.6時間, 有村川0.2～6.6時間であり, 西道川は有村川に比べて流出時間が長い。ピーク流量は降雨条件が同程度でも西道川より有村川で大きく, その平均値は西道川9.2m^3/s, 有村川20.6m^3/sであった。一方, 総流出量は有村川より西道川で大きく, その平均値は西道川34,868m^3,有村川19,972m^3であった。これらは, 地形, 地質・地層構造, 地表面の状態, 侵食状況などの違いに関係している。(2) 西道川水位観測地点において出水のサンプルを採取し, その土砂濃度を測定した。その結果によれば, この場合の土砂濃度は流量の変化とよく対応し, 両者の関係は両対数方眼紙上で直線で表された。(3) 土砂濃度一流量曲線が, 1993,1996年の土石流・出水に適用されるものとして, 土砂流量のハイドログラフを求め, 個々の土石流・出水の流出土砂量を算出した。1993,1996年の4年間の比流出土砂量の平均値を求めると, 西道川流域16,344rピ/k丘, 有村川流域20,363rゴ/kdとなり, 比流出土砂量は西道川より有村川で大きい。(4) 土石流・出水による総流出量の合計から土砂流出量を差し引き, 雨水流出量を求めた。年流出率(年降水量に対する雨水流出量の比)は, 西道川は11～27%の範囲で平均約16%, 有村川は西道川より小さく3～8%の範囲で平均約6%であった

テフラの粒径の違いが斜面の浸透能,粗度および土砂流出に及ぼす影響

数年以前の噴火によって形成されたテフラと現在活動している火山によって形成されたテフラにおいて粒径の違いが斜面の浸透能,粗度および土砂流出に及ぼす影響について明らかにするため,雲仙と桜島で簡易な水理試験を行った。その結果,表層の租粒化に伴って浸透能が増加する理由として細粒物質の流出と空隙率の増加が関係していること,粗粒化に伴って表面流が礫の抵抗をより大きく受けるようになり粗度が大きくなること,粗粒化に伴って浸透能および粗度が大きくなることにより流出土砂量が減少していくことが示唆された。噴火活動終息後の雲仙における火砕流堆積物斜面と,噴火活動中の桜島における火山灰堆積斜面の水理試験結果を比較すると,雲仙の火砕流堆積物斜面の方が粗粒化が進み,浸透能および粗度が大きく,流出土砂量が少なくなっていた