山麓に拡散した火山性岩屑なだれが形成する流れ山の縦断分布特性 Longitudinal downsizing of hummocks by the freely-spreading volcanic debris avalanches in Japan

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抄録

火山麓に分布する流れ山は,大規模山体崩壊が過去に発生した証拠として,また,岩屑なだれのメカニズムを推察するうえで,重要な研究対象とされてきた.本研究では,流れ山地形がなお崩壊や岩屑なだれに関して地形学的に重要な情報を提供してくれるものと捉え,岩屑なだれの流下方向における流れ山の分布様式を検討し,流れ山地形に新たな地形学的意義を与えることを試みた.研究対象は,日本における4つの岩屑なだれが形成した流れ山であり,これら岩屑なだれは山麓に拡散した典型例とみなされる.空中写真判読により抽出した流れ山の数は,尻別火山の172,有珠火山の262,岩木火山の200,那須火山の643であり,GISを用いて流れ山の形態データを取得した.<BR>いずれの事例も,流れ山地形は山麓の下部斜面から平地にかけて緩やかな斜面として存在する.そして,流れ山のサイズは下流方向に減少する傾向が認められる.この減少傾向は,流れ山のサイズと給源からの距離との回帰分析によれば,指数関数で近似しうる.まず,回帰関数は,距離ゼロ(給源)における流れ山のサイズが崩壊の体積に規定されていることを示している.すなわち,崩壊の規模に応じて,崩壊部に発生する初期段階での割れ目の大きさが決まるらしい.他方,流れ山のサイズの減少割合は,等価摩擦係数の逆数で示されるような岩屑なだれの流動性に規定されていると考えられる.換言すれば,流動性の小さい岩屑なだれでは流れ山が急速に縮小するのに対し,大きい岩屑なだれでは緩やかである.以上の検討により,流れ山のサイズと給源からの距離との関係は,火山体ならびに岩屑なだれの流動特性を反映していることが明らかとなった.

Hummocks of debris avalanches distributed at the skirt of volcanoes have been investigated mainly to prove the occurrence of catastrophic sector collapse and to discuss the flow mechanism. The hummocky topography, however, is expected to show some other geomorphological aspects about the collapse and debris avalanche. This study tries to find some new geomorphological meanings of debris avalanche hummocks on the basis of their longitudinal distribution pattern. Four debris avalanches, which are typical cases of freely spreading debris avalanches, were selected from four different volcanoes in Japan. Numbers of the debris avalanche hummocks investigated in this study are 172 at Shiribetsu volcano, 262 at Usu volcano, 200 at Iwaki volcano, and 643 at Nasu volcano. Morphological data of hummocks were measured using aerial photographs and GIS techniques.<BR>Deposition of hummocks starts at the lower part of volcanic piedmont, forming a gently sloping depositional surface, and terminated in the plain with rolling hilly landforms. The longitudinal distribution patterns of hummocks along the course of debris avalanche vary with avalanches, showing that hummocks are in clusters. Sizes of hummocks, however, generally decrease downstream for each of the four avalanches, and regression analysis of size-distance relationship shows that the relationship can be described by exponential functions with high correlation. The regression function indicates that the size of hummocks at source area should be determined by the volume of collapsed volcanic body. Namely, the cracks created in the collapsed volcanic body are potentially controlled by the magnitude of collapse. On the other hand, the downsizing rate of hummock is indicated to be controlled by the fluidity of debris avalanche which is expressed by the reversed values of equivalent coefficient of friction of debris avalanche. When avalanche is terminated in short distance, size of hummocks rapidly decreases downstream, while when avalanche flows down for a long distance, size slowly decreases. Namely, the higher in fluidity the avalanche is, the lower in downsizing the hummock is. As mentioned above, the size-distance relationship for the hummocks of volcanic debris avalanches in Japan shows the physical properties of volcanic body and of flow of avalanche.

収録刊行物

  • 第四紀研究 = The Quaternary research

    第四紀研究 = The Quaternary research 49(2), 55-67, 2010-04-01

    日本第四紀学会

参考文献:  50件中 1-50件 を表示

被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10026528982
  • NII書誌ID(NCID)
    AN0034136X
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    04182642
  • NDL 記事登録ID
    10651594
  • NDL 雑誌分類
    ZM49(科学技術--地球科学--地質)
  • NDL 請求記号
    Z15-67
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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