Microsoft Word - ■02共通編（最終）.doc

4.3.3 溶岩流による影響 平成 15 年度に策定された『くじゅう山系火山防災マップ』では、米窪火口を想定した 総噴出量（1.3×107_m3_{：段原溶岩流の 1/3→数値計算を行い過去の実績と検証）について被} 害想定範囲を設定している。 この規模の溶岩流については、後出（8）火山防災マップ策定時の溶岩流による影響で 述べるものとし、今回対象とする溶岩流は噴火シナリオに示すとおり、1 オーダー規模の 大きい大船南岩流の実績総噴出量（9.2×108_m3_{）と設定する。} (１) 想定火口位置 九重山系全体ではマグマ噴火が発生することを想定しており、最新のマグマ噴火は、 1,700年前頃の黒岳溶岩及び黒岳火砕流の活動であるが、長期的な火山活動の視野に立つと、 今後想定する噴火口の位置を想定することが困難であるため、特定の位置を想定しない。 しかしながら、約2,000年前～4,000年前にかけて、大船山及びその北隣に位置する火口 （米窪火口及び段原火口）で、米窪玄武岩質降下スコリア、米窪安山岩質降下火山灰、大 船南溶岩、段原降下スコリアを噴出しており、ほぼ同じ場所で複数回の活動が発生してい る。このため、シミュレーションを実施する対象位置として、大船山の米窪火口を想定す る。流出方向は、米窪火口の地形的な条件（火口縁の中で低い箇所）を考慮し、火口縁の 中で低い箇所である東側方向及び西側方向の2方向にそれぞれ流下した場合を想定した（図 4.74）。 米窪火口の火口縁における地形形状及び米窪火口周辺の平面図と鳥瞰図をそれぞれ、図 4.75及び図 4.76に示す。 図 4.74 米窪火口の火口縁における地形形状（縦横比は 2:1） 東側越流地点 西側越流地点

図 4.75 米窪火口周辺の平面図（赤線：計算開始点、赤矢印：溶岩流の想定流下方向） 図 4.76 米窪火口周辺の鳥瞰図（縦横比は2:1；カシミール3Dを使用して作成） （赤矢印：溶岩流の想定流下方向） 段原 米窪火口 黒岳 平治岳 大船山 坊ヶツル 北 西 東 南

(２) 想定規模 対象とする溶岩流は、大船山における大船南岩流の実績総噴出量（9.2×108_m3_{）とする。} (３) 想定ハイドログラフ 溶岩流の噴出継続時間については、溶岩流が一定時間・一定量に定常的に供給されると 仮定する。実際の噴火では溶岩の噴出率は時間的に変化するが、計算上は矩形ハイドログ ラフを想定し、溶岩の総噴出量（9.2×108_m3_{）を噴出レート（250m}3_{/s）で除して得られる} 値を噴出時間とする（ 9.2×108_m3 _{/ 250m}3_{/s ＝ 42日間 ）。} 表 4.31 に溶岩流の噴出期間、図 4.77 に、想定ハイドログラフを示す。 表 4.31 溶岩流の噴出期間 図 4.77 想定ハイドログラフ m3/sec m3/day 920,000,000 250 21,600,000 43 噴出率 噴出量 （m3 ） 噴出期間 （日） 0 100 200 300 400 500 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 噴 出 期 間 （ 日 ） 噴出率（m ＾ 3/s）

(４) 地形データ 計算には、国土地理院発行の50m数値地図を用いて作成した25m×25mメッシュ間隔のデジ タルマップを使用した。 (５) 計算定数 噴出温度は、溶岩流の流下時間内の粘性係数や降伏せん断応力を支配する重要なパラメ ータの1つである。本計算では、「くじゅう山系火山防災マップ」作成時同様に一般的な安 山岩の溶岩流を想定し、溶岩流の温度を950°C、温度-粘性係数及び温度-降伏応力係数も 一般的な安山岩の値、溶岩流の噴出率を250m3_{/sとした。} その他の定数についても、溶岩の噴出実績等を参考に設定されている「くじゅう山系火 山防災マップ」作成時同様の数値を使用した。 これらの計算定数の一覧表を、表 4.32に示す。 表 4.32 溶岩流の計算条件一覧表 項　目 単　位 数　値 噴出レート m3/s 250 溶岩流噴出温度 °C 950 溶岩密度 _g/cm3 _2.5 放射率 － 0.9 比熱 J/kg/K 0.86 重力加速度 m/s 9.8 Stefan-Boltzmann定数 J/m2//K4/s 5.67×10-8 温度-粘性関数 poise 参考値　log10η = -15.21+21901（1/T） 温度-降伏応力関数 dyn/cm2 参考値　log10τy = -5.79+10.769（1/T）

(６) シミュレーション結果の妥当性検証 今回の溶岩流シミュレーション結果の妥当性について、溶岩流の到達距離と溶岩流末端 での層厚の関係から、過去の噴出物の形状と比較し検証した。 なお、想定した溶岩流は VEI = 4 規模であるため、それと同等規模の溶岩を抽出した。 結果を表 4.33 及び図 4.78 に示す。これらに示すように、相関性はほぼ保たれており、 到達地点も現況位置とほぼ同位置となっているため、妥当と判断した。 表 4.33 シミュレーション結果と実績の溶岩流の比較 図 4.78 シミュレーション結果と実績の溶岩流形状との相関性 噴出量 (m3) 火口（縁） からの 到達距離 （km） 末端での 層厚 （m） 計算結果（東北側） 3.3 378 計算結果（東南側） 5.8 410 計算結果（北西側） 5.2 280 計算結果（南西側） 4.8 442 大船南溶岩（南東側） 4.5 289 大船南溶岩（南西側） 4.5 277 岳麓寺溶岩 6.2×108 _{4.1 196} 黒岳溶岩（高塚山） 1.6×109 2.6 389 平治岳溶岩 1.5×108 1.3 257 湯沢山溶岩 8.4×108 3.1 159 岩井川岳溶岩 1.9×108 1.6 335 実 績 計 算 結 果 溶 岩 名 9.2×108 9.2×108 9.2×108 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 火 口 （ 縁 ） か ら の 距 離 （ km） 末端部での層 厚（m ） 　 ■： シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 計 算 結 果 　◆： 実 績

(７) 影響範囲と被害状況の把握 溶岩流による影響範囲と被害状況を、図 4.79 及び図 4.80 に図示し、概要を以下に示す。 東側及び西側の 2 方向とも、流下後に地形的障害に突き当たり、北側と南側に分岐して流下 している。 ① 東側 火口から東側へ流下した溶岩流は、黒岳との鞍部である風穴付近で、北上する流れと南下 する流れの 2 方向へ分岐する。北側へは、阿蘇野川沿いに流下し、一般県道 621 号に到達す る手前の男池手前約 300m 付近まで到達する。 南側へは、河内川沿いに流下し、広域農道（通称、奥豊後グリーンロード）を横断し、柚 柑子（ゆこうじ）集落へわずかに到達している。その他、登山道及び林道等に影響を与えて いる。 ② 西側 火口から西側へ流下した溶岩流は、立中山との鞍部である鉢窪で、北上する流れと南下す る流れの 2 方向へ分岐する。北側へは、坊ガツル川沿いに流下し、鳴子川と合流するあたり となる坊ガツル湿原・坊ガツルキャンプ場に影響を与え、標高 1,000m 付近にまで流下して いる。 南側へは、鉢窪から佐渡窪、鍋割坂を越えて境川流域に流入し、境川に沿って流下し、一 般県道 669 号を越え、ガンジーファーム（観光牧場）、レゾネイトクラブくじゅう（宿泊施 設）に影響を与えて、標高 800m 付近にまで流下している。その他、登山道及び林道等に影 響を与えている。 また、これらの影響範囲と被害状況をとりまとめて示したものを、図 4.81 に示す。

図 4.79 溶岩流シミュレーション計算結果（米窪西側、左：最終堆積深、右：到達時間） 坊ガツル湿原 坊ガツルキャンプ場 立中山 鉢窪 佐渡窪 鍋割坂 レゾネイトクラブくじゅう ガンジーファーム 米窪 境川 鳴子川 坊ガツル湿原 坊ガツルキャンプ場 立中山 鉢窪 佐渡窪 鍋割坂 レゾネイトクラブくじゅう ガンジーファーム 米窪 境川 鳴子川 北上する流れと 南下する流れの 2 方向へ分岐 坊ガツル湿原・坊ガツル キ ャ ン プ 場 に 影 響 を 与 え、標高 1,000m 付近にま で流下 一般県道 669 号を越え、ガ ン ジ ー フ ァ ー ム （ 観 光 牧 場）、レゾネイトクラブくじ ゅう（宿泊施設）に影響を 与え、標高 800m 付近にまで 流下

溶岩流の到達時間

溶岩流の最終的な厚さ

図 4.80 溶岩流シミュレーション計算結果（米窪東側、左：最終堆積深、右：到達時間） 米窪 阿蘇野川 河内川 風穴 男池湧水群 柚柑子集落 北上する流れと 南下する流れの 2 方向へ分岐 広域農道を横断し、柚 柑子（ゆこうじ）集落 へわずかに到達 一般県道 621 号手前の 男池手前約 300m 付近ま で到達

溶岩流の到達時間

溶岩流の最終的な厚さ

坊ガツル湿原・坊ガツル キ ャ ン プ 場 に 影 響 を 与 え、標高 1,000m 付近にま で流下 一般県道 669 号を越え、ガ ン ジ ー フ ァ ー ム （ 観 光 牧 場）、レゾネイトクラブくじ ゅう（宿泊施設）に影響を 与え、標高 800m 付近にまで 流下 20～30 日で動きは緩慢、 30 日を経過するとほぼ停止 広域農道を横断し、柚 柑子（ゆこうじ）集落 へわずかに到達 一般県道 621 号手前の 男池手前約 300m 付近ま で到達 その他、 多くの林道・登山同に影響

(８) 火山防災マップ策定時の溶岩流による影響 平成 15 年度に策定されたくじゅう山系火山防災マップでは、数値計算から過去の実績を 検証し、段原溶岩流の総噴出量の 1/3 の量である 1.3×107_m3_{を想定噴出量として被害想定} 範囲を設定している。 ここでは、数値計算の際に検討された各パラメータを示すとともに、想定噴出量 1.3× 107_m3_{の溶岩流における影響範囲を示すものとする。} ■想定噴出量 1.3×107_m3_{を噴出量として設定（段原溶岩流の 1/3）} ■地形データ 国土地理院発行の 50m 数値地図を用い、ＧＩＳにより作成した 50ｍ×50ｍメッシュ間隔 のデジタルマップを使用。 ■想定火口位置および流出方向 想定火口位置；米窪火口 流下方向；米窪火口の地理的な条件より、東側方向と西側方向の 2 方向 （前述（1）と同じ考え） ■計算定数 計算に必要な定数などについては、下表のとおり。 表 4.34 溶岩流の計算定数一覧表 *表 4.32 と同じ 項　目 単　位 数　値 噴出レート m3/s 250 溶岩流噴出温度 °C 950 溶岩密度 g/cm3 2.5 放射率 － 0.9 比熱 J/kg/K 0.86 重力加速度 m/s 9.8 Stefan-Boltzmann定数 J/m2//K4/s 5.67×10-8 温度-粘性関数 poise 参考値　log10η = -15.21+21901（1/T） 温度-降伏応力関数 dyn/cm2 参考値　log10τy = -5.79+10.769（1/T）

■想定ハイドログラフ 噴出レートは桜島：大正溶岩の検証計算（宮本、1990）における噴出レートを参考とし て 250m3_{/s の想定ハイドログラフとして設定した。} 図 4.82 溶岩流の想定ハイドログラフ ■影響範囲と被害状況 図 4.83 溶岩流による保全対象への想定被害状況 坊ｶﾞﾂﾙ湿原・坊ｶﾞﾂﾙキ ャ ン プ 場 に 影 響 を 与 える。 その他、 多くの林道・登山道に影響

溶岩流ハイドログラフ

継続時間（hr）

噴出量（m＾3/s）