Numerical simulation of snow avalanches using a continuum body model considering development and decrescence processes

Abstract

固液混相流である土石流・泥流を一流体連続体モデルとして扱った数値シミュレーションモデルの物性値を雪崩の値に置き換え，固気混相流である雪崩の発達・減衰過程を考慮した数値シミュレーションモデルを開発した．また，開発した雪崩の数値シミュレーションモデルを2020年2月に北海道のピンネシリ岳及び2019年3月に栃木県の茶臼岳で発生した雪崩に適用し，雪崩の流動現象の再現を試みた．その結果，ピンネシリ岳の雪崩の堆積域は，堆積場所，堆積域の大きさなど，現地の堆積域と近い値となった．また，雪崩の堆積量は発生域での雪の崩壊量の約5倍となっており，雪崩の発達過程を考慮した解析が可能となった．数値シミュレーションによると，ピンネシリ岳の雪崩は，斜面を平均約15m/sで流下した．流下するにつれて流動深は深くなり，一部の領域では8 mを超えている．雪崩発生から停止までの時間は約200 秒であった．茶臼岳で発生した雪崩は流動の様子がwebカメラで撮影されていた．そのため，撮影された写真を用いて雪崩の流下速度の再現性の検討を行った．その結果，数値シミュレーションにおいても観測された雪崩と同様に，発生から14秒で斜面下部の緩勾配域まで雪崩が到達しており，雪崩の流下速度の再現性も確認された．