がけくずれの気象特性三寺光雄・高橋克巳・小林節子

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防災科学技術総合研究報告第17号 1969年3月

551，311，235：551，515．9：551，579．（52）

がけくずれの気象特性

三寺光雄・高橋克巳・小林節子

気象研究所応用気象研究部第三研究室

On Some lV1eteoro1ogical Factors Concerned with Landslides

By

M，Mitsudera，K．Takahashi and S．Kobayashi

θ1ε・τ・1・81・α1伽・・ατ・ん／π・舳ル，τ〜・

Abstract

S・m・m・t・…1・gi・・1f・・t…h…b・・・…1y・・d・t・ti・・1・・11y．Th…gi…

・fhighf・・q・…yi・1・・d・lid・一…u・・・・・… 1．t．dt．th．b．i．。f。。nt。。nb．

f…di・th・J・p・・S…id・・fH…h・，th・Ky・・h・di・t・i・t・…pti・gOit．P。。一 f・・t・・・… d・・m・p・・t・・fth・P・・iH・・id・・fH㎝・h… dShik・k。，。。dth。

「egi㎝…1・t・dt・typh・・・・・…hi・f1yth… gi・… fP・・ifi・・id・i・J・p・・…

I・1・・d・… m・p・・t・・fth・J・p・・S… id・・f月㎝・h… dth・Ky・・h・di．t．i．t inc1uding Oita Prefecture．

Surface run−off and behavior of water have been a1so observed at the Tara district，Saga Prefecture．

次

1。まえがき…一・一…………一…・・・・・・・・……21 2・因子評価の方法…………・…・一……・一…・22 3．日本のがけくずれと気象特性一・・………22 3・1 がけくずれの発生形態…一・一・・一22 3．1．1 発生個数の地域的分布……＿・・．22 3．1．2 がけくずれの発生時期・…・・……22 3．1．3 がけくずれの多発月の分布……23 3．1．4 がけくずれ個数と気象じょ

う乱………・…・・・・・………・・…一 23

3．1．5 がけくずれ地域の順位…………23 1．まえがき

がけくずれの誘因として，降雨の重要性が指摘されてきたが，その量的関係について解析したものは少ない三）・2）このことについてはいろいろな理由はあるが，主な原因はがけくずれに関する方法

4．佐賀県のがけくずれ一一…………一・…一24 4・1 佐賀県のがけくずれ，地すぺり……24 4．2 佐賀県のがけくずれ，地すぺり

と積算雨量………一・・27 5．がけくずれの降雨特性一一一…一・・・・…27 5・1 降雨と浸透量………28 5・2 多良地区の実験観測………・・・…28 6・土壌水分について・…一・…・一一・一・……・・…・30

7．地下水位について………・・・……一・…・30 8・まとめ………・……・・………30 論の欠如と，客観的資料の不十分さにある．

われわれは，がけくずれに関する気象特性を明らかにするため，がけくずれの地域的，季節的分布特性を明らかにし，降雨量の関係について検討した．一また昭和39年から3ヵ年計画で実施され

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噴出岩地帯に拾けるがけくずれの機構拾よび予知に関する研究

（第2報）防災科学技術総合研究報告第17号 1969

た佐賀県多良地域でのがけくずれに関する総合研究では，降雨と関連して変化する地下水位，中問流出，土壊水分などの要素について観測を行ない降雨との相互関連性について検討を行なうこと

にした．

2．因子評価の方法

わが国のがけくずれは，降雨反応型であることが多い．そうした場合の降水量を巨視的にみると，

日降水量100㎜以上の場合に発生件数は多くなる．だが個々についてみると，このような関係もかなり異なってくる．大滝（1965）3）によれぱ，

横浜では日降水量60mm〜80㎜でがけくずれ

の発生が急増するという．三寺（図一1）ぱがけ

くずれ発生件数と日降水量100mm以上の日数につ1（て調ぺた．その結果，北陸や東北地方（奈良，

岡山，和歌山を含む）では，日降水量100㎜以下で多発するが，北陸以南では100mm以上の日数に比例している．がけくずれは，降雨以外に地質，地形，社会的事情（宅地造成，土地開発など）

などの因子が関連しており，単一な要因で律することはむずかしい．すなわち，がけくずれ件数，

個数の地域的，時間的変動は，多数の因子群によって構成されていると考えなけれぱならない．そうした観点から日本のがけくずれ現象を統計的にも再検討してみることが必要であろう．その場合の要因モデルの一つとして因子分析が考えられる

（三寺4）1962，丸安5）1965）．

ρ・αj−6a1・F・j＋b1S1j＋C1εlj

Xαj：地点αについて，j番目のがけくずれ件数である．

Fkj：因子Fkの実現値で共通因子 Sαj：因子Sαの実現値で特殊因子 Cσεαj：誤差

・llαjl−0・Elε2αjl＝1

大滝（1965）は水文学的な立場から，がけくずれに関する降雨効果についての解析を試み，

一定の成果を得ているが，がけくずれに関する要因強度を，現象の構造的，機能的面から再検討することが残されている．

3．日本のがけくずれと気象特性

わが国のがけくずれが，降雨反応型であることは経験的事実として知られているが，これらの量的問題についての研究を進めるため，日本気象災

害年表（1948〜1959）6）にもとづき，が

けくずれの発生時期，発生件数，発生個数，それらの地域的特性と，降雨量の関連について検討し

た．

3．1 がけくずれの発生形態 3．1．1 発生個数の地域的分布

発生個数を各府県別に統計してみると，発生個

数の多発する地域がある．1949年から1959

年の11年間に拾いて，がけくずれ個数が1，000 個以下の場合を少ない地域（A）とし，1，O00 個以上の地域を（B）とした・各地域に拾ける今

とBの分布は，表一1のとおりである（たとえぱ・

東北地方はAで100％になっているのは，5つの県のすぺてが1．O O O個以下であることを示す）．

この表によると，東海，近畿，九州は多発地域の特徴を示し，がけくずれの少ない地域は東北，

関東などが特徴的である．

表一1 多発地域の割合

地区 ^A㈱ ^B㈱

東北地方 ¹⁰⁰ ⁰ 北陸地方 _{関東地一方} ⁵⁰ ₈₃ ⁵⁰ ₁₇ 東海地方 ⁰ ¹⁰⁰ 近畿地方 ⁰ ¹⁰⁰ 中国地方 ⁴⁰ ⁶⁰ 四国地方 ⁷⁵ ²⁵ 九州地方 ⁰ ¹⁰⁰

3．1．2 がけくずれの発生時期

わが国のがけくずれは，発生期間と多発月に特徴がある．すなわち冬期からがけくずれが発生する型や，春先からはじまる型などである．冬期問からがけくずれが発生する地域は，青森，岩手，

宮城，山形，福島，岐阜，石川などで，主として東北，北陸にみられる．春先から活動がみられる地域は，東京，神奈川，愛知，石川，大阪，京都，

和歌山，滋賀，奈良，兵庫，島根，広島，山口，

愛媛，高知，徳島，福岡，佐賀，長崎，大分・宮崎，熊本，鹿児島などで，5月から6月にかけて活動が開始される地域は，埼玉，千葉，茨城，栃木，群馬，三重，長野，山梨，新潟，富山・福井1 岡山，鳥取，香川などである．図一2はがけくずれが12月から翌年4月の問に活動し始めるもの・

6月から10月の期問に活動が限定されるものを

示す．

(3)

がけくずれの気象特性一三寺．高橋・小林

萎1日隆 rOO㎜jl1下で発生わ南期6−7目

目隆水，100mm以上で発生台貫蝸8−10月

図一1 降雨日数とがけくずれ件数

12月〜4肩のあいた 1こ活動しはじめる 1＝。1撒＝罰≡…6月一10目に兵中オる

1l1111曇1≡＝＝1

図一2 がけくずれの活動しはじめる時期る．1．3 がけくずれの多発月の分布がけくずれの活動形態を明らかにするために，

活動の最盛期などの分布について検討する必要がある．がけくずれの最盛時期は，2つの大きな特徴がある．その1つは，6月から7月にがけくずれ個数のピークが現われる地域で，あとの1つは，

8月から10月にかけてピークが現われる（図一 3）．6月から7月にかけてピークをもつパター

；■をBとし，8月から10月にかけてピークの現われるパターンをTとして出現分布をみた．その結果（こうした表現は同じ地域に属する府県でも同じパターンで統一できない．そこで，パターン

図一3 がけくずれ多発月の地理的分布の割合で地域特性を表現することにしたのである），

Bの発生は九州で86％，北陸75％，中国60

％，東北50％，四国25％，近畿17％となっ

ている．またTのパターンは，関東100％，東

海100％，近畿83％，四国75％，東北50

％，中国40％，北陸25％，九州14％となる．

3．1．4 がけくずれ個数と気象しょう乱がけくずれ個数が多発する月の地理的分布につ

いては，すでにのぺたが，気象じょう乱とがけくずれ個数との関係について検討した．各府県別のがけくずれ個数と気象じょう乱の件数との相関は小さい．このことは，がけくずれの個数に関係するのは，気象じょう乱の強度であって件数ではないからである．がけくずれをもたらした気象じょう乱を種類別に検討してみると，台風，梅雨前線，

低気圧などによるものが多く，6月から7月にかけてのがけくずれ個数のピークは，ほとんど梅雨期の集中豪雨によるものが多い．また8月から

10月にみられるピークは，台風によるものが多い．九州や北陸のがけくずれは主として梅雨型で，

関東，東海，近畿，四国などでは台風型に属する．

また東北，中国地方では混合型のようである．

3．1．5 がけくずれ地域の順位

がけくずれ発生個数は，地域によってかなり変動する．そこで，府県別のがけくずれ個数順位関係について調ぺた．東北地方は，11年問における全個数が1，O O O個以下であるが，県別に発生個数の順位関係をみると（図一5），その特徴は

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噴出岩地帯に拾けるがけくずれの機構拾よぴ予知に関する研究

福島が最も多く，700〜750に属し，宮城，

岩手，秋田，青森は100〜400内である．全国的（図一4）にみると，福島は29位で中以下に属する．北陸地方では，福井が第1位である．順位の特徴として，福井，石川は1，600〜1，800の

範囲にあり，富山，新潟は200〜800の範囲

内にある．福井を全国順位からみると18位である・駐墓地方では神奈川が1，400で1位・その他は1，000以下である．東海地方では，三重が第1位で3，0■00〜4，000の範囲，静岡，愛知は2，000位でまと言つている．全国的にみた三重の順位は10位である．近畿地方は京都が最も

多く・8，000前後で，他は1，000〜6，000

の範囲に含重れる、京都を全国的にみると第2位である．中国地方では，山口が第1位で17，000

〜8，000の範囲である．2位以下は3，O00以下となる．山口は全国的にみると3位である．四

国は，愛媛が2，000〜2，500で第1位，第2

位以下でぱ1．O00以下であった．全国的順位は愛媛は14位である．九州地方での第1位は，熊

本で8，000〜9，000の範囲にあるが，第1位と第4位までは，相対的に高い水準にあつて，

6，000からτ000位となっている．第5位以

下では4，000以下となっている．熊本は全国的にも第1位である．

4．佐賀県のがけくずれ

がけくずれ個数からみた佐賀県の全国順位は 22位となっている．佐賀ではがけくずれの多発月は6月で，梅雨型に属している．

佐賀県下における梅雨期の雨量の最大値は表一 2〜表一4のように在る．

1時間降水量，ならびに日降水量でみる限り，

梅雨期よりも台風期の量は多い．だが，豪雨の原因別回数でみると・表一4のように，梅雨による回数は多い．

4．1 佐賀県のがけくずれ，地すべり地すべりやがけくずれの発生時間などについて検討する場合，日本気象災害年表では不十分である．とくに特定の地域について検討する場合には，

発生時刻までが問題になる．ここでは，がけくず

個数

104

筆毒ニ

l02

止」 I I ■ ■ ■

熊

｝

本

■ 一

麦．

「滋三・艮賀重宮・．

駆箆．

！鰯鵜翻棄彙

一キー二二一

⊥ ■ ■L 一

二に」二

I

二川竿1鞠島．…＿箏観秋形田・．

←一一一

埼栃．王ホ

■ 1 凹

航

5 10 15 20

順

25 30 35 40 位

音麻

45 図一4

がけくずれ個数による全国順位関係

(5)

がけくずれの気象特性■三寺・高橋一小林

阜艘寸 oo 一阜聾 o ρ ○ 魯猟

マ ︒︒ い一筥匹吋均興兵乍﹀む長﹃民咲崔戻汽詞

一嵩○塞0 88

口川○ Lo8寸

掃寧

︹oる星■ヱp 長呉○ 帳挺○ 蛛トO 咲思○

⊂oる皇o毛圭三照葦

o

oI図

oo N

F

○竃8阜

○冨．F

黒寧

張柴○ ヨ固○

三瞑○ ω 寸

oo

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︑︑作﹈一一

⊂oる①﹃呈﹇呈o工昌軍燦肌○_田高O 峠抑O 富即O

o8

^◎o寸^O◎ω

⊂oる①仁⊃上0f0ト oo卜

岨煕O 縞寧

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噴出岩地帯に拾けるがけくずれの機構およぴ予知に関する研究

冒堅卜ω旧寸 o． N ﹁員⑭；導堅兵ト﹀む長﹁民咲崔戻汽碧︵側鰻︶山−図^寸 oo

弧セ○唖聖担○

垣即○

一一

塩叱○ 臣寧○○ ぐく

く控○

⊂〇一3ヱ三；主島寧 0蕎OO暑一三ゆ○ 泉唖○ 唖撃○

顯鰍

⊂o示星呈呈三ω 阜竪 o寸 oo阜堅 ① o 寸 oo N

OOq﹁

O08

○○qαつ

嵩回↑ 廣雌．○ ︷匿○ 要唖○ 屯貞○

⊂〇一⑦星．⊃着び⊃工O o8︐No8．吋o8．o

怒固一担吋○ 畠く○ 肛摂○ 悩炸○

﹁﹈溢口k○

鳥咲

⊂O示呈三⊂三 OO含_OOO．O卜

(7)

がけくずれの気象特性三寺高橋．小林

表一2 梅雨による日降水量の累年順位

1位 2位 3位 4位 5位統計期問

佐賀

^366．5 ^209．6 ^207．0 ^202．2 1750 1891−1957

鳥栖

^290．O ^266．8 ^241．O ^229，3 ^197．O ^1892−1957

三瀬

^360，5 ^214，O ^196，4 ^195，5 ^195．O ^1933■1957

古場

^410．0 ²⁶⁵⁰ ^252．O ^251．8 ^248．0 ^{1895 1957}

唐津

^271．O 257．7 219．6 198．8 185．7 1892−1957 伊万里 ^364．5 ^355，O ^298．9 ^243．6 ^226，3 1892−1957 武雄 315．5 231．3

2000

^197．0 ^193．5 1892−1957

嬉野

^270．0 ^215．0 ^180．g ^180．2 ^177．0 ^1911−1957

表一3 梅雨による1時問降水量の累年順位

佐賀

1位

72，3

2位

58．3

3位

53．3

4位 5位 46，0 38．O

表一4 1948〜1957の期問にお・

ける豪雨の原因別回数原因

回数

％

台風

18

27

梅雨 23

34

低気圧

26 39

その他

0 0

れ，地すぺりの発生と降水量の問題をみるため，

佐賀県防災課による資料？佐賀県災害誌8）などの資料によることにした．資料は，1900〜

1963年重でのもので，がけくずれ件数は36

であつた．

4．2 佐賀県のがけくずれ・地すベリと積算雨1

地すぺりの降雨反応は，がけくずれと異なるといわれる．だがここでは資料の関係からその区別が明白でないので，地すべりとがけくずれを含めて取り扱うことにした．積算雨量の基準として，

がけくずれ，地すぺりの発生した時点から過去にさかのぼって，1降雨期問の日降水量の積算を取

りあげた．図一6は，積算雨量の度数である．佐賀県のがけくずれ，地すぺりは，積算雨量が100

〜200㎜の場合に最も多く，ついで100㎜以

度

数8

14 階級慶数

O〜lOOm 8

12 lOO〜200 ¹³

〜300 5

lO ｛4006

〜5006

8 ^{〜600 1}_｛700 ₂

〜800O 6

4 2

O mmO− lO〇一200〃300〜400＾500〜600｝700

O− lO〇一200〃300〜400＾500〜600｝700 陀獺

下でも発生する．また200〜500mm程度の場合があり，500㎜以上の場合もまれにみることができる．図 7は，がけくずれ，地すべりが発生

したときの1降雨期間についての降水量のピークと，がけくずれ，地すべりの発生時刻1までの時間について調ぺたもので，この結果によれぱ，降雨のピークから3日以内に発生するものが多く，つ

いで，4〜6日となる．また15日から21日経

過した後発生する場合もまれにみられる．これは前者の場合とは本質的に異なると恩われるがはっ

きりしない．

5．がけくずれの降雨特性

がけくずれ，地すぺりの降雨効果について，高野（1960）9）ぱ地すべりの場合，10mm内外の日降水量の継続日数をみると，5日前までのものが最も多いという．大滝（1965）は，がけくずれに最も効果的なのは，発生当日の雨で，前日の雨はわずかな影響しかないという．こうした点から考えると，佐賀県の場合，1降雨期間に歩け

6 度数4

階紙痘数

O

■ 5

2 4

8 3 7

4 ^■ 5 1 6 3

6 7 O

8 I 9 O

lo o

4 ^ll O

12 O

13 O

14 O

2 ¹⁵16 ^．，

17 0

18 O

OO 12345678目

²⁰²¹¹⁹ ⁰¹^，

図一6 がけくずれ発生時言での積算雨量の度数

図一7 降水量のピークからがけくずれ発生時までの時間度数

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噴出岩地帯に拾けるがけくずれの機構およぴ予知に関する研究

（第2報）防災科学技術総合研究報告第；17号 1969

る降雨のピークから，がけくずれの発生までの時間が長いものも含まれているので，注意し在けれぱならない．これらの結果は，巨視的観点からの解析結果であるが，いずれにしても降雨と水の挙動が，がけくずれに大きな影響を与えていることを示している．

5．1 降雨と浸透量

ここでは，ライシメーターを使用して土層（1 m層）に浸透した雨水の変化と降水量の関係について実験を試みた．資料は1965年の観測によるものである．図一8（ajは2月27日から28日のもので，降雨のピークと浸透量のピークが時間的にずれていることがわかる．図一8⑫）は，

1965年4月24日から25日にかけての実験

C％・

15．OOO

である．図■8（c）は同年4月30日から5月1日のものである．一方これらの関係とは異なったパ

ターンは，1965年3月7日から9日の間に測

定した値で，図一8（φに示した．ここでは降水量と浸透量のピークには，かなりのずれが現われている．この実験は・ライシメーターによるもので，

いずれの場合も，土層の土壌水分は圃場容水量で

あった．

5．2 多良地区の実験蟹測

佐賀県の多良地区で，降水量，表面流出量，地下水位，中問流出量，土壕水分などについて実験を

試みた．図一9は，1966年4月から12月ま

での日降水量（黒棒線），表面流出量（黒丸と実線で示した）の関係を示した．図一10は上記の観測期間での中間流出量と降水量の関係を示し，

地下水位の変動を付記したものである．中聞流出量は表面流出量の変動とよく対応していることが

lO．OOO

5，OOO

＼

15 22 5 12 19

−21≡127日一．←←一一一一一2目28日r

14

帖

12．

lO．

8︑

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4︒2︑

へ

9、旨、8日1坐〜R・㌔・5I82．

C怜引000

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1、㏄o

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2610141822261◎ 4 82226官O14

』3目7日一→トー一3月8日→一3肩9目4

（o

図一8

降水量と浸透量の時間変化

（φ

(9)

がけくずれの気2侍性・三寺高行・小林

40

去面流

1

出30

20

140 120

路

100 水80 160

40 20 0

lO

l0203010203．110203010203い020311020平1020弓1

1q6・輔15ザ6月1・月」8月＝9月；lO月1

^1020301020^{11目 112月}

図一9

^{降水■と表面流出i}

φ

；昂

■

140 120 隆，oo

水80 60■ 1m剛

4o

20

lI7 1．6

1．5

1．4 1．3

1．2

I．1

1．O

09 08

α7 O，6

05 04

o．3 α2 o，1

味

地5 4下_水

他3

榊ψ月1 20311020；Ol020到

5目 6月 7円

I二目2川二押1ぱて

^{l0 20 10}

11周 112目

図一10 降水■と中問流出■

(10)

噴出岩地帯に拾けるがけくずれの機構拾よぴ予知に関する研究

わかる．また，表面流出量のピークと中間流出量のピーク時の時間的ずれぱはっきりしなかった．

6．土壌水分にっいて

佐賀県多良地区の実験地においては，中問流出量のピークが，表面流出量のピークとほぼ一致する．このことは，土層内で土壌水分の変動が小さいことを示している．実際に測定してみると，固層率が高く，土壌水分の変化はきわめてわずかであった．降雨後においても，その値（重量％）は 40％位で，しかも地表面から1m位まで・ほぼ一様な分布を示していた（図一11）．

夏期の乾燥期問では・30％前後となる．

20 25 30 35 40 45w％

lO

20

深

30

_さ

Cm 40

50

60

65

70

乾燥期闇

の

土壌水カカ布

湿潤期

の士壌O

フK

分分布

図一11 土壌水分の垂直分布 7一地下水位について

多良地区の実験地で，地下水は地表面から15 mの層にみられる．この層に拾ける地下水位の測定では，フロート方式の水位計を使用した．

1966年4月から12月までの様子を図一9で

示した．この観測期間での水位は，7月に高く，

また9月に高くなり，年間を通じて水位のピークは2つ現われる．

7月と9月では，降雨のピークならぴに，中間流出のピークはほぼ一致する．しかしそれ以外の

月では一致は悪くなる．年問の水位変動の最大値は約3mである．

8．．まとめ

わが国のがけくずれの多くは，多量の降雨があった場合に発生しており，そうした意味で・降雨反応型である．その量的関係についての検討は，

資料が不十分であるため，今後に残された部分が多い．しかし，がけくずれ個数の全国的資料を手がかりとして，形態的特徴について明らかにした．

佐賀県多良地区での総合実験では・がけくずれの力学モデル化への基礎資料として，降雨量，表面流出量，中問流出量，地下水位・土壌水分などの

測定を試みた．

今回の研究成果を要約すると

1．日本のがけくずれと気象特性，とくに降雨との関係について明らかにした．拾もな点は，がけくずれの発生形態として，多発地域と多発月の分布，発生時期，がけくずれ地域の順位とその地理的分布を明らかにし，あわせて気象じょう乱とがけくずれの関係について考察した．

2．がけくずれの力学モデルをめざして試みられた佐賀県多良地区での実験観測では，がけくずれの力学モデルとして主要なパラメーターは・問ゲキ水圧であるが，それに直接影響を与えるのは降雨である．そこで降水量，表面流出量・中間流出量，地下水位，土壌水分などの諸量を測定した・

その結果，これらの要素問には，かなり相関が高いことがわかった．

以上の結果は，今後力学モデルの開発にあたって，一つの手がかりとなる．

参考文献

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がけくずれの気象特性一三寺．高橋小外

6）気象庁編（1960）：日本気象災害年表，

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7）佐賀県防災課（1964）：停賀県の地すぺり，山くずれの概況．1−5

8）佐賀県（19641■：件賀県災孕 ■ 、」，702 9）高野秀大（1960）：地すぺり防1□1法，

がけくずれの気象特性 三寺光雄・高橋克巳・小林節子