六観音御池の泥流（火山湖決壊型）シミュレーション

霧島火山六観音御池の
泥流シミュレーション
小山研究室
3051-6009
神吉拓朗
１．研究の目的

火山の災害規模は上限がなく非常に危険なものな
のでもっと火山災害について知る必要がある。南九
州の霧島火山群は、1235年に御鉢、1716~1717年
に新燃岳で大噴火を起こしたことがあり、現在も時
おり火山活動がみられる。霧島火山群には多数の
火口湖が存在し、火山活動による決壊の影響を予
測することは防災上重要である．本研究は、これま
で未検討だった六観音御池の火口湖決壊型の泥流
シミュレーションをすることによりシミュレーションと
いうものを防災に役立てていく。
２-１．霧島火山

霧島火山は大小２０あまりの火
山が集まってできた火山群であ
る。西から不動池、硫黄山、韓
国岳、大浪池、新燃岳、中岳、
御鉢、高千穂峰、御池といった
ものがある。
図１．霧島の位置（気象庁）
２-２．六観音御池
水面標高
水面の面積（①)
最大水深
平均水深（②）
水量（①*②）
1198m
170000㎡
14.0ｍ
9.4m
霧島火山のうちの一つで標
高１２００メートル、最大深度
１４メートルの火口湖である。
表１．六観音御池データ（第４回自然環境
保全基礎調査湖沼調査報告書（全国版）、
1,598,000㎥ 1993環境庁自然保護局）
３．想定する現象
泥流（火山湖決壊型）
①火山湖近傍で噴火が発生し、火山壁が欠損する。
②火山湖の水が流出し、泥流となって流下する。
方向
東
水量
1,598,000㎥
切り欠き幅
182m
初期水深
9.4m
表２．想定決壊地点
４．使用ソフト
財）砂防・地すべり技術センターの土砂氾濫解
析システムN-JSAS（土石流、泥流のシミュレー
ションが可能）を使用した。
使用データ
 ハイドロデータ流すハイドロ（泥流）をどれくら
い流すのかのデータ
 メッシュデータ地形データ
 ケースデータ条件設定、計算時間、粒度分布、
ハイドロの投入点

５．ハイドロデータ
本間の式
Q=0.35*h1√(2gh1)*B
≒0.35*√(2gh)*B
=1.55*B*h^1.5
流量（Q) 切欠き幅（B）
水深（ｈ）
 この式より流量を求め、
時間と流量の値を使用す
る。
T（ｓ）
Q（m3/s）
T（ｓ）
Q(m3/s)
0
8130
110
3873
10
7538
120
3651
20
7003
130
3445
30
6517
140
3255
40
6075
150
3078
50
5672
160
2914
60
5304
170
2761
70
4967
180
2619
80
4659
190
2487
90
4375
200
2363
100
4114
210
1000
表３．ハイドロデータ
800
1000
６．メッシュデータ

国土地理院の1/25000に内挿して作成した25mメッシュ
の地図データから使用するデータを切り出す。
えびの市
小林市
甑岳
六観音御池
韓国岳
大浪池
図２．霧島の地図（2006 Google-画像)
図３．使用する地形図
0
1km
７．ケースデータ
○表４．条件設定
流体の密度
砂礫の密度
堆積物の体積濃度
停止判定流動深
1.2t/㎥
2.5t/㎥（一般値）
0.6(一般値）
0.01m(一般値 0.001)
流砂量の係数
マニング粗度係数
Regime式係数
14.0(一般値）
0.04(一般値）
5.0（一般値）
○計算時間
○粒度分布
○図４．投入点
えびの市
小林市
六観音御池
無次元限界掃流力 0.05（一般値）
側岸傾斜角
30.0°（一般値）
内部摩擦角
35°（一般値）
交換層厚
投入点位置
1.0ｍ
0
1km
８-1．出力結果
水位最大時水深（ｍ）
2400秒後、ハイドロ流入点勾配 0.077
えびの市
小林市
この結果をみて東の方に流
れていかないのかという疑
問。ハイドロ流入点勾配
0.077とかなり緩やかにして
いたためもっと急にしてみた。
最小値（ｍ）最大値（ｍ）識別色
六観音御池
0
1km
図５．出力結果１
0.01
0.1
0.1
1
1
5
5
10
10
30
８-２．出力結果
水位最大時水深（ｍ）
2400秒後、ハイドロ流入点勾配 0.4、土砂量250741.0t
えびの市
ハイドロ流入点勾配を急にす
ることにより勢いが激しくなり、
土砂量が増え地形を埋めて
小林市泥流が東方向と北方向に分
かれる。
最小値（ｍ）
六観音御池
0
1km
図６．出力結果２
最大値（ｍ）
0.01
0.1
0.1
1
1
5
5
10
10
30
識別色
８-３．出力結果
最大堆積深（ｍ）
2400秒後、ハイドロ流入点勾配 0.4、土砂量250741.0t
流入点付近に50m以上の土
砂が堆積するため東方向に
も流れることが分かる。
えびの市
小林市
最小値（ｍ）最大値（ｍ）識別色
六観音御池
0
1km
図７．出力結果３
0.01
0.1
0.1
1
1
10
10
50
50
200
８-４．出力結果
水深到達時刻（秒）
2400秒後、ハイドロ流入点勾配 0.4、土砂量250741.0t
えびの市
小林市
最小値（秒）最大値（秒）識別色
六観音御池
0
1km
図８．出力結果４
1
500
500
1000
1000
1500
1500
2000
2000
2500
９．まとめ


仮定値をさまざまに変えて検討した結果、最悪
のシナリオでは泥流が北と東の２方向に泥流が
流れることが分かった。
最大堆積深等を調べることにより、泥流発生時
には六観音御池の東側のくぼ地部分に５０ｍ以
上の土砂が流れ込むことも分かりこれにより東
の方向にも泥流が流れていく。

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