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農学部 森林緑地環境科学科 |
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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Shinohara Y., Kume T.
Science of the Total Environment 827 154392 - 154392 2022年6月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Science of the Total Environment
Landslides are natural hazards that cause severe damage and human losses. Japan has succeeded in reducing the number of landslide fatalities and is one of the few countries with long-term databases of landslide fatalities. In this study, we identified the factors that contributed to the decrease in fatalities associated with rainfall-triggered landslides in Japan between 1945 and 2019. We examined trends in landslide fatalities and six factors for Periods I, II, III, IV, and V—each period spans 15 years of the study period—and for Periods I–II, II–III, III–IV, and IV–V. We examined the trends in the number of landslides (NL) and in the ratio between the number of fatalities (NF) and the number of landslides (NF/NL), and considered fatalities as the product of the number of landslides and the probability of fatalities. The number of fatalities decreased continuously between Periods I and IV; the rate of the decrease declined over time. During Period I–II, NF/NL decreased, whereas NL remained unchanged. Decreases in the average number of household members, changes in building structure, and increases in the number of people evacuated may have contributed to the decrease in NF/NL. During Periods II–III and III–IV, NL also decreased. During Period II–III, the area of mature forests increased slowly. During Period III–IV, the implementation of structural measures (i.e., hard measures) was aggressively pursued. The factors that contributed to the decrease in landslide fatalities changed with time, suggesting that measures for reducing landslide fatalities changed according to the degree of maturity of the nation. Furthermore, we identified increases in rainfall and NL in Period V, which might indicate a future increase in landslide fatalities.
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Estimating Sediment Export over Two Decades Following a Volcanic Eruption: A Case Study at Mount Unzen, Japan 査読あり
PARK Ji-Hyeok, SHINOHARA Yoshinori, GOMEZ Christopher, HOTTA Norifumi
International Journal of Erosion Control Engineering 18 ( 1 ) 1 - 10 2025年3月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 砂防学会
Rainfall-triggered volcanic debris flows (VDFs) occur because of reduced infiltration capacity after a volcanic eruption and are the primary source of sediment export. Even after the infiltration capacity of volcanic slopes has recovered, VDFs can persist for several decades. However, no models have been developed to estimate long-term sediment export more than a decade after an eruption of any volcano. We developed generalized linear models to estimate sediment export (Se) over a long term in the Tansandani and Gokurakudani gullies at Mount Unzen, which erupted between 1990 and 1995. The variable Se, calculated using digital elevation models from 2003 to 2022, was set as the dependent variable. The rainfall index, decline indicator for sediment export, proxy of constant sediment supply, and gully difference were set as independent variables. In addition to 40 rainfall index patterns, we tried three decline indicators: the normalized difference vegetation index for the growing and non-growing seasons (Model 1a and 1b) and the cumulative dates (Model 2). Based on stepwise processes, the rainfall index and decline indicator were selected for all models. The gully difference was selected for Models 1b and 2. For all models, the estimated Se well followed the observed Se, although the estimation error was the smallest for Model 2, followed by Models 1b and 1a. Thus, we successfully estimated Se over two decades using easily obtainable variables. Further studies would be effective to confirm the broader applicability of our models.
DOI： 10.13101/ijece.18.1
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Nanko K., Levia D.F., Iida S., Shinohara Y., Sakai N.
Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 130 ( 2 ) 2025年2月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
Throughfall is a significant majority of the total precipitation reaching the ground in forested areas. This study revealed biotic and abiotic factors influencing the throughfall generation process, with the throughfall partitioning into free throughfall, splash throughfall, and canopy drip created at foliar surface drip points (FSDPs) and occasional woody surface drip points (O-WSDPs), utilizing machine learning. Using a large-scale rainfall simulator, throughfall drops were simultaneously measured at 19 locations under a mix of deciduous and coniferous tree species in both foliated and unfoliated states. Random forest modeling showed that biotic factors, such as foliage amount, primarily affected the development and volume fraction of canopy drip in foliated trees. In contrast, for unfoliated trees, canopy drip volume fraction was mainly influenced by abiotic factors, including drop size and kinetic energy of open rainfall. The formation and volume fraction of splash throughfall were primarily influenced by abiotic factors for both foliated and unfoliated trees. From the comparison between the foliated and unfoliated states, the generation process of canopy drip was separately clarified between FSDPs and O-WSDPs. More and larger canopy drip was generated by more foliage with a more wetted canopy with less fluctuation at the FSDPs, whereas a less wetted canopy and/or higher drop impact energy generated more and larger canopy drip at O-WSDPs. This study underscores the importance of canopy structure and meteorological conditions in determining throughfall partitioning. The findings contribute to a nuanced understanding of rainwater redistribution in forest ecosystems.
DOI： 10.1029/2024JG008340
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Takagi M., Shinohara Y.
Journal of Forest Research 30 ( 1 ) 35 - 41 2025年2月
担当区分：最終著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Forest Research
The interception of rainfall in conifer plantations has been intensively studied. However, research on broadleaved forests is limited, although the broadleaved forests dominate approximately half of forest area in Japan. Here, we compared the throughfall and stemflow of each vegetation layer to clarify interception in a naturally regenerated temperate evergreen broadleaved forest (lucidophyllous forest) and a Japanese cypress plantation over a three-year period. Both forests were approximately 100 years old and had abundant lower-layer vegetation. We found that approximately a quarter of rainfall was intercepted in both forests, although the half of that interception in the Japanese cypress plantation was owing to the abundant lower-layer vegetation. This indicated that the interception in the evergreen broadleaved forest was twice that of the Japanese cypress upper canopy. The well-developed layer structure in the evergreen broadleaved forest efficiently intercepted rainfall. From the point of view of water resource management, this study implies that both evergreen broadleaved forests and Japanese cypress plantations with abundant lower-layer vegetation can decrease the amount of water infiltrating soils.
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Miao Z., Gomez C., Shinohara Y., Hotta N.
Drones 9 ( 2 ) 2025年2月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Drones
Drone-mounted LiDAR systems have revolutionized forest mapping, but data quality is often compromised by occlusions caused by vegetation and terrain features. This study presents a novel framework for analyzing and predicting LiDAR occlusion patterns in forested environments, combining the geometric reconstruction of flight paths with the statistical modeling of ground visibility. Using field data collected at Unzen Volcano, Japan, we first developed an algorithm to retrieve drone flight paths from timestamped pointclouds, enabling post-processing optimization, even when original flight data are unavailable. We then created a mathematical model to quantify the shadow effects from obstacles and implemented Monte Carlo simulations to optimize flight parameters for different forest stand characteristics. The results demonstrate that lower-altitude flights (40 m) with narrow scanning angles achieve the highest ground visibility (81%) but require more flight paths, while higher-altitude flights with wider scanning angles offer efficient coverage (47% visibility) with single flight paths. For a forest stand with 250 trees per 25 hectares (heights 5–15 m), statistical analysis showed that scanning angles above 90 degrees consistently delivered 46–47% ground visibility, regardless of the flight height. This research provides quantitative guidance for optimizing drone LiDAR surveys in forested environments, though future work is needed to incorporate canopy complexity and seasonal variations.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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森林水文学入門
篠原慶規（ 担当： 分担執筆 , 範囲: 蒸発散）
朝倉書店 2022年9月
記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論
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森林学の百科事典
篠原 慶規（ 担当： 共著）
丸善出版 2021年1月
総ページ数：694 担当ページ：災害防止と保安林（第13章 森林と災害） 記述言語：日本語 著書種別：事典・辞書
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The necessity of sensor calibration for the precise measurement of water fluxes in forest ecosystems. IN Forest-Water Interactions
Shin'ichi Iida, Takanori Shimizu, Yoshinori Shinohara, Shin'ichi Takeuchi, Tomo'omi Kumagai（ 担当： 共著）
Springer Nature 2020年2月
総ページ数：643 担当ページ：519-536 記述言語：英語 著書種別：学術書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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2023年7月の大雨により福岡県久留米市と佐賀県唐津市で発生した土砂災害 査読あり
清水 収, 地頭薗 隆, 執印 康裕, 水野 秀明, 秋田 寛己, 天野 祐一朗, 植 弘隆, 大石 博之, 岡野 和行, 小野 貴稔, 影山 大輔, 加藤 卓也, 菊池 英明, 木藤 賢一, 木原 早紀, 佐藤 厚慈, 篠原 慶規, 田方 智, 竹林 洋史, 千葉 幹, 鳥田 英司, 中濃 耕司, 西脇 彩人, 平川 泰之, 福池 孝記, 福塚 康三郎, 本田 健, 本多 泰章, 光永 海斗, 山越 隆雄, 矢渡 岳, 吉永 子規, 吉野 孝彦
砂防学会誌 76 ( 4 ) 33 - 43 2023年11月
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はげ山的水源涵養機能からの脱却
篠原 慶規
森林科学 98 ( 0 ) 41 - 41 2023年6月
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The July 2020 Rainfall-Induced Sediment Disasters in Kumamoto Prefecture, Japan
JITOUSONO Takashi, SHINOHARA Yoshinori, SHIMIZU Osamu, TAGATA Satoshi, TERAMOTO Yukiyoshi, TORITA Eiji, NAGATANI Naomasa, NAKANO Koji, NISHIWAKI Ayato, HIRAKAWA Yasuyuki, FUKUZUKA Kozaburou, IGURA Mari, MIZUNO Hideaki, UE Hirotaka, OHISHI Hiroyuki, KAKIMOTO Tsuyoshi, KITOU Ken-ichi, KOGA Syozo, SAKAI Yusuke, SAKASHIMA Toshihiko
砂防学会英文誌 13 ( 4 ) 93 - 100 2021年4月
記述言語：英語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 砂防学会
On July 4, 2020, heavy rainfall was observed in the southern part of Kumamoto Prefecture and the northern part of Kagoshima Prefecture. Due to heavy rainfall, floods and sediment disasters such as collapses and debris flows occurred predominantly in the Kuma River basin of Kumamoto Prefecture. We conducted field investigations at four sites in Ashikita Town and Tsunagi Town, Kumamoto Prefecture, where collapses and debris flows caused deaths. We also conducted field investigations in the Kawauchi River branch of the Kuma River, where vast amounts of sediment discharge caused damage to houses. The objectives of these investigations were to clarify the situation and mechanism of the disasters and to propose procedures to recover from the disasters. This report briefly summarizes the results of these investigations.
DOI： 10.13101/ijece.13.93
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地頭薗 隆, 篠原 慶規, 清水 収, 田方 智, 寺本 行芳, 鳥田 英司, 永谷 直昌, 中濃 耕司, 西脇 彩人, 平川 泰之, 福塚 康三郎, 伊倉 万理, 水野 秀明, 植 弘隆, 大石 博之, 垣本 毅, 木藤 賢一, 古賀 省三, 坂井 佑介, 坂島 俊彦
砂防学会誌 73 ( 4 ) 41 - 50 2020年
記述言語：日本語 掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 砂防学会
On July 4, 2020, heavy rainfall was observed in the southern part of Kumamoto prefecture and the northern part of Kagoshima prefecture. Due to the heavy rainfall, floods and sediment disasters such as landslides and debris flows were occurred especially in the Kuma River basin of Kumamoto prefecture. We conducted field investigations at four sites in Ashikita-town and Tsunagi-town, Kumamoto prefecture, where landslides and/or debris flows caused deaths. We also conducted field investigations in the Kawauchi River branch of the Kuma River where huge amounts of sediment discharge caused damage to houses. The objectives of these investigations were to clarify the situation and mechanism of the disasters and to propose procedures to recover from the disasters. This report briefly summarizes the results in these investigations.
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大規模土砂移動に伴う災害の特徴整理と影響範囲の予測および対策に向けた課題 査読あり
今泉 文寿，堤 大三，中谷 加奈，権田 豊，逢坂 興宏，福山 泰治郎，宮田 秀介，篠原 慶規，水野 秀明，原田 紹臣，水野 正樹
砂防学会誌 70 ( 1 ) 20 - 30 2017年5月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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竹林の遮断蒸発はなぜ少ないのか？ －付着水分量の推定－
篠原慶規，木村健人
第136回 日本森林学会 大会 2025年3月22日
開催年月日： 2025年3月20日 - 2025年3月23日
会議種別：口頭発表（一般）
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海岸林前面における飛来塩分と付着塩分の測定
南光一樹，岩﨑健太，篠原慶規，新田響平，水永博己
日本海岸林学会
開催年月日： 2024年10月
会議種別：口頭発表（一般）
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日本における土砂災害の暴露人数の長期的変動
篠原慶規
砂防学会研究発表会
開催年月日： 2024年5月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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一ツ瀬川源流部における斜面崩壊発生後の植生回復の条件
竹内万結, 松永美月, 佐藤忠道, 執印康裕, 久米朋宣, 篠原慶規
砂防学会研究発表会
開催年月日： 2024年5月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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土砂災害発生時における生存確率の評価
友保満雄, 篠原慶規
砂防学会研究発表会
開催年月日： 2024年5月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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論文賞
2024年9月 水文・水資源学会
篠原 慶規，久米 朋宣
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
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若手農林水産研究者表彰（農林水産技術会議会長賞）
2023年11月 農林水産省 森林および竹林の水土保全機能に関する研究
篠原慶規
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日本森林学会奨励賞
2017年3月 日本森林学会
篠原 慶規
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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降雨は火山災害を激化させるのか：時系列データの統合・再構築に基づく山体変形解析
研究課題/領域番号：23K17801 2023年04月 - 2025年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
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森林から河川へ流出する炭素量は吸収量に対してどの程度の割合なのか？
研究課題/領域番号：21H02238 2021年04月 - 2024年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(B)
高木 正博、
担当区分：研究分担者
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土砂災害による死者数の時空間変動要因の解明
研究課題/領域番号：21K04590 2021年04月 - 2024年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
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地上計測とドローンを用いた高時空間分解能の森林蒸散量の推定
研究課題/領域番号：18K14492 2018年 - 2021年03月
科学研究費補助金 若手研究(B)
担当区分：研究代表者
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表層崩壊の危険性を評価する上で土壌水分の空間的不均一性は考慮する必要があるのか？
研究課題/領域番号：25850109 2013年04月 - 2016年03月
科学研究費補助金 若手研究(B)
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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斜面崩壊跡地における自然植生の回復力評価
2024年10月 - 2025年09月
日本生命財団 環境問題研究助成
担当区分：研究代表者
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斜⾯崩壊後の経過年数や植⽣回復が⼟層厚に与える影響評価
2023年04月 - 2024年03月
砂防・地すべり技術センター 研究開発助成
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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熱赤外カメラを用いた斜面崩壊時の湧水発生状況の把握
2018年04月 - 2019年03月
砂防学会 若手助成
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
受託研究受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
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環境に配慮した流域治水のための水文生態解析とモデル開発
2024年06月 - 2025年03月
国土交通省 九州地方整備局 宮崎河川国道事務所 一般受託研究
糠澤 桂、福林 良典、篠原 慶規
担当区分：研究分担者 受託研究区分：一般受託研究
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GCOM-C 陸圏プロダクトとしての全球蒸発散指数推定アルゴリズムの開発
2024年05月 - 2025年03月
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 国内共同研究
多炭 雅博、篠原 慶規
担当区分：研究分担者 受託研究区分：受託試験
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令和４年度火山噴火後の土砂流出継続期間の検討
2022年05月 - 2023年03月
国土交通省 九州地方整備局 一般受託研究
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
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土石流発生域の地形的特徴を考慮した土砂生産モデルの構築
2020年05月 - 2021年03月
国土交通省九州地方整備局 一般受託研究
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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GCOM-C 陸圏プロダクトとしての全球蒸発散指数推定アルゴリズムの開発
2021年06月 - 2022年03月
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 学内共同研究
担当区分：研究分担者 共同研究区分：国内共同研究