実際の地形と地形変化シミュレーションにより仮想的に作成した地形との比較,2; 河川横断地形の比較

Comparison of actual topography and virtual topography based on topographic change simulation regarding topographic changes due to river denudation, 2; Comparison of topographical features

川村 淳; 西山 成哲  ; 小松 哲也  ; Jia, H.*; 小泉 由起子*; 樺沢 さつき ; 中西 利典*; 梅田 浩司*

Kawamura, Makoto; Nishiyama, Nariaki; Komatsu, Tetsuya; Jia, H.*; Koizumi, Yukiko*; Kabasawa, Satsuki; Nakanishi, Toshimichi*; Umeda, Koji*

高レベル放射性廃棄物の地層処分事業や安全規制において、地層処分のサイト選定や安全評価における重要な隆起・侵食に関する調査・評価技術における課題の一つとして、将来において主に河川下刻による地形の変化が地下の地質環境に与える変化やその影響について、定量的評価を可能にする必要がある。地質環境条件のうち、地下水の涵養域や流出域の変化は、地表水の地下への浸透または地下水の地表への流出と流向が変化することにもなるため性能評価モデル構築の際に重要となる。涵養域・流出域を評価するためには、降水量や河川流量の実測データを用いて行うのが確実である。しかしながら、過去や将来あるいは地形変化シミュレーションによる仮想の地形を対象とする場合には実測が不可能であるため、地形の情報から間接的に推定する技術が必要になる。この研究技術の一つとして、「数値標高モデルを用いて地形特徴量を計測したうえで統計量解析手法によって流出量を算定し指標として可視化する手法」が開発されている。既往の検討において、流域面積の大小や隆起速度の異なる安倍川、大井川及び吉井川の3河川への適用も試行し、標高が高い区分流域が集中する領域が高い、すなわち表層水が流れやすい傾向になるという、一般的な理解と整合的な結果をある程度定量的に提示できた。ここでは、既往検討に続き、地形変化シミュレーションによって作成された仮想地形を対象に同手法を適用し、実際の河川と比較・検討例を報告する。

In geological disposal projects and safety regulations for HLW, one of the challenges in surveying and evaluating technology related to uplift and erosion, which is important in site selection and safety assessment of geological disposal, is that in the distant future, topography mainly due to river undercuts will occur. It is necessary to be able to quantitatively evaluate the changes and effects that these changes have on the underground geological environment. Among the geological environmental conditions, changes in groundwater recharge areas and outflow areas are important when building performance evaluation models because they can change the flow direction of surface water infiltration into the ground or groundwater outflow to the surface. The most reliable way to evaluate recharge and discharge areas is to use actual measured data on precipitation and river flow. However, when dealing with past or future topography, or hypothetical topography generated by simulations of topographical change, actual measurements are not possible, and so technology is required to indirectly estimate the area from topographical information. As one of the research technologies, a method has been developed to measure topographical features using a digital elevation model, calculate runoff volume using statistical analysis techniques, and visualize it as an index. In previous studies, we also attempted to apply this method to three rivers which have different drainage basin areas and uplift rates, and were able to present, to a certain extent quantitatively, results that are consistent with the general understanding that areas where high-altitude divided drainage basins are concentrated are high, meaning that surface water tends to flow more easily. Here, following previous studies, we report an example of applying the same method to a virtual topography created by simulating topographical change, and comparing and examining it with an actual river.