京 都 大 学 防 災 研 究 所 年 報 第 48 号 B 平成 17 年 4 月
Annuals of Disas. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ., No.48B, 2005

昭和南海地震前に井水異常が報告された地点での地下水観測−データセットの構築−

尾上謙介・梅田康弘・重富國宏・浅田照行・細 善信・近藤和男
要旨

昭和南海地震発生の数日前から直前にかけて紀伊半島から四国の太平洋沿岸部において井戸の水位低下および水涸れが報告されている。これらの井戸の水位低下についてのメカニズムを解明することが次の南海地震の予知の手掛かりになると考えられる。このことを目的に，井戸水位低下が報告された地点を中心に多くの井戸で水位観測を行った。同時に水準測量をおこなって海水準からの井戸の水位標高を得た。ここでは水位標高と海水の潮位変化，さらには降水量を含むデータセットの構築について報告する。データセット構築は今後の地下水変化のモニタリングのために重要であると考えられる。
キーワード：井戸，水位標高，潮位，データセット

１．はじめに南海地震は南海トラフに沿って 100 年から 150 年りプレスリップについての情報を得ることができ，間隔で繰り返し発生するマグニチュード 8 クラスのさらには巨大地震の予知が可能になると考えられる。

海溝型巨大地震である。1946 年 12 月 21 日の昭和

我々は上記の前駆現象のうち，昭和南海地震発生

南海地震(Ｍ8.0)発生からほぼ 60 年が経過し，今後前に見られた紀伊半島及び四国の太平洋沿岸部にお30 年以内に次の南海地震の発生する確率は約 50％ける井戸の水位変化に注目した。これらの地震発生と評価されている（地震調査委員会，2005）。被害に先立つ井戸水位低下の原因を調べるために，現存軽減のためにも予知に向けた研究が急がれる。

する井戸の水位変化を観測し，その特徴を調べた。

南海トラフ沿いの巨大地震については，1944 年に静岡県の掛川付近で水準測量が行われていた際，東ここでは主に各地域の井戸水位観測のデータセットの構築について報告する。

南海地震が発生し，その 2 日前の測量結果に異常な傾斜変動が見られたことが報告されている(茂木，

２． 井水変化について1982)。1946 年の南海地震では，高知県須崎市野見湾で地震発生の前日に海底隆起の可能性を示唆する

水路要報(水路局，1948)には昭和南海地震に伴う異常潮位変化があったという漁師の証言がある（重紀伊半島および四国の太平洋沿岸部の地変と被害に

富他，2005）。さらに昭和南海地震発生の数日前かついての詳細な調査結果が報告されている。そのな

ら直前にかけて紀伊半島から四国の太平洋沿岸部にかに南海地震発生の数日前から直前にかけて紀伊半おいて当時使用されていた井戸の水位低下や水涸れ島から四国の太平洋沿岸部の広い範囲で井戸の水位があったことが報告されている(水路局，1948)。こが低下した，あるいは涸れたという報告がある。このように海溝型巨大地震発生に先立つ地殻変動を示の井戸水位の低下は南海地震の前駆的変化として注唆する数多くの異常変化が報告されている。これら目された(宮本，1965；Sato，1977；川辺，1991)の現象を調べ，そのメカニズムを解明することによが，水位低下の物理的なメカニズムについては詳しくは説明されなかった。
水路要報で報告された井水および温泉異常は Fig.
１に示すように全部で 16 ヵ所あり，井戸水位低下が我々はこのモデルを検証し、また地下水変化を監視するために多くの井戸水位観測を行い，データを収集・保存する必要があると考えた。

11 ヶ所，濁りが 3 ヵ所となっており，この他 1 ヶ所の温泉の湧出量減少が記載されている。

３．井戸水位観測3．1 紀伊半島
水路要報(1948)による和歌山県印南町の旧役場の井戸に水涸れがあったという記述により，2001 年に現地調査を行ったが，この井戸はすでに埋設されており，現存しなかった(Photo １)。しかし，印南町には寺院をはじめ民家にも古井戸が多く存在していた(Photo ２)ので，地下水の特徴を調べるために井戸水位の観測を開始した。

Fig.1 Places showed anomalous changes of waterlevel of wells and hot springs prior to Showa
Nankai Earthquake
水路要報に記載されている井水異常のうち，井戸の場所が特定されているのは印南町の役場のみで他は地域の名前となっている。さらに調査された地域は 165 ヶ所以上におよんでいるが，そのうち井水異常は 15 ヶ所のみである。またほとんどの太平洋沿岸部では津波による大きな被害があり，混乱したことが予想され地震前の状況の調査についての信憑性にも少なからず疑問が残る。
しかし，井水異常の分布は太平洋沿岸部に分布しPhoto 1 Position of already buried well in Inamiている。そしてすべての井水は減少したか，涸れてtown Office This well showed an anomalous

おり，岩盤の隆起ないしは伸張を示唆するという共change.

通性が見られる。また，我々の聞き取り調査でも徳島県海部町において地震前に井水が減少したという証言があった(細他，2004)。一方，南海地震の震源領域の深部でプレスリップが発生すれば太平洋沿岸部で伸張を示す領域が推定できることが示されている(橋本，2003)。このことは太平洋沿岸部で井戸の水位が低下したということと整合する。しかし，たとえプレスリップが発生したとしてもそのひずみの大きさはせいぜい１E−７で，この程度のひずみでは当時使用されていた井戸で識別できたと考えられる数十 cm ないしは数百 cm という水位低下を生じさせるには不十分である。これらについては，井水異常が太平洋沿岸部の山に囲まれた小さな三角州といPhoto 2 One of the wells used in daily life. Thisう共通の地形をもつ地域で生じていることから梅田

well isn’t used at present.

(2003)はガイベン・ヘルツベルグの法則に基づく水位変化の増幅メカニズムのモデルを提唱した。この水位観測には In Situ 社製 miniTROLL 投げ込みモデルにより微小な地殻変動でも地下水(淡水)に大式水位計を用いた。これは直径が 18.3mm，長さがきな変動をもたらす可能性があることが示された。

295.9mm で，水圧力センサー（エアータイト，測定水深 21m，精度±0.1%）と温度センサー（−5〜50℃，とともに，たとえ将来井戸が埋設されても水位の復精度±0.2%），そして１MB メモリーのロガーからな元を確認するためでもある。記録例を Fig. 3 に示す。

る。10 分サンプリングで約１年間の記録が可能であ

潮位データは国土地理院の海南験潮所の時間値を，る。

降雨データは和歌山気象台の川辺の日値を使用させていただいた。潮位と井戸水位の季節変化には非常に良い相関が見られ，海水と淡水の相互作用があることを示している。井戸の断面と海岸からの距離、さらに水位標高を Fig. 4 に示す。すべての井戸の平Fig. 4 Distance from seashore to each well andaltitude of water level of wells at Inami town.
Water level show higher position than the seaFig. 2 The position of observing wells at Inami

level.

town
均水位が平均海水面より高く，ガイベン・ヘルツベ
ルグの法則に沿う構造となっており，梅田モデルの第一義的な条件を満たしている。
印南町における観測井戸の水位標高，海岸からの距離などを Table１に示す。
Table 1 Characteristics of wells at Inami town

Fig. 3 Examples of water level change of Ichinenji
well. Changes of water level and sea level showcorrelation clearly.

3．2 四国印南町周辺と井戸水位観測点を Fig. 2 に示す。観
測井戸は印定寺，一念寺，楠本，宮岡，本郷の 5 ヶ四国東部では徳島県の淺川，鞆浦，宍喰で昭和南所である。印定寺と一念寺の井戸については水準測

海地震前に井戸水位の減少が報告されている。ここ量を行い，水位標高を求めた。これは海水準からのでの井戸水位観測点を Fig. 5 に示す。鞆浦近くの海水位の高さを求めることで梅田モデルの検証を行う

部町奥浦の南旅館所有の井戸(海岸から約 60m)では

昭和南海地震発生の約半日前から井水が減少し、や高知県における井戸水位観測地域を Fig. 7 に示す。

がて涸れたという当主の証言があった(細他，2004)。

各地域には多くの古井戸が残されていたのでいくつかの井戸で水位観測を開始した。詳細についてはす
でに浅田他(2004)により報告されているので省略す

Fig. 7 Places of observation wells in Shikoku
Table 2 Names and Observation periods of all
Fig. 5 Places of observation wells in easternwells

ShikokuFig. 6 Positions of observation wells around theMinami Hotel
この井戸は現存するが，上部に家屋が建設されており，水位観測はできない。南旅館周辺での水位観測
井戸の位置を Fig. 6 に示す。
四国西部は高知県の浦戸，小室，佐賀，下田，布で昭和南海地震での井戸水位減少が報告されている。

る。佐賀町では梅田モデルを検証するために海岸付近に観測井を掘削してアレー観測行っている(浅る地域でも付近には変化が見られない井戸も存在し

田他 2004)が，佐賀町での井戸水位は平均海水面よたという水路要報(1948)の記述からも窺がえる。浅り高く，ここでも梅田モデルの条件を満たしている。

田等（2004）は海岸付近で掘削された観測井において塩分濃度の変動を調べて、海水と淡水の境界面の４． 水位のデータセット挙動について研究を行っている。
また南海地震発生の前夜に井戸水位の減少があっこれまで水位観測が行われた井戸と観測開始および一部停止の時期をまとめて Table 2 に示す。ここたという海部町奥浦の井戸の周辺においても数ヶ所で井戸水位の観測が続けられている。には和歌山県田辺市龍神や本宮町の井戸も含まれてこれらの地下水調査研究を行うとともに、次の南いる。これらの井戸水位観測のデータについて，水海地震発生の予知に向けて井戸水位変化を監視する

位，水温の一次データおよび，水位標高と水温，さために、現在行っている井戸水位観測のデータセッ

らには潮位の一時間値，日降雨値をデータセットとトを構築し，保存しておくことは重要であると考えして適当な記憶媒体に保存し、データの共有を図る。

られる。

データセットのフォマット例を Table 3 に示す。

謝辞

Table 3 Examples of data set format
井戸水位観測は現地の多くの方々の協力無くしては不可能である。井戸を所有しておられる方々，現地の役場，地区長さんには多大な御協力をいただいた。厚くお礼申し上げます。また井戸に関して多くの方から貴重な情報をいただいた。合わせてお礼申し上げます。
水準測量は中村佳重郎氏の助力によります。お礼申し上げます。
潮位は国土地理院の験潮所データを，降雨は気象庁アメダスデータを使用させていただいた。

参考文献
浅田照行・重富國宏・梅田康弘・辰巳賢一・木村昌三・
川谷和夫・木村誠(2004)：高知県佐賀町における地下水のアレー観測，京都大学防災研究所年報，第 47号 B，pp.721−724.
川辺岩夫(1991）：地震に伴う地下水・地球化学現象，地震，第 2 輯，第 44 巻特集号，pp.341−364.
京都大学防災研究所(梅田康弘)(2003）：南海地震前の井戸水の減少について−増幅のメカニズム−，地震予知連絡会会報，vol.70，pp.423−427.
京都大学防災研究所(橋本学)(2003)：地下水変化に対する前駆的すべりの断層モデル，地震予知連絡会会報，vol.70，pp.402−403，口絵 7.

５．結語

重富國宏・梅田康弘・尾上謙介・浅田照行・細義信・

近藤和男・辰巳賢一(2005)：史料・証言にみる南海
南海地震の数日前からの井水異常についてはプレスリップが発生すると考えられるなら梅田が提唱したモデルにより，地震発生前の井戸水位の減少を基本的には説明できると考えられる。しかし，実際の地下水構造はさらに複雑になっていることが予想される。このことは，井戸水位の減少が報告されてい地震前の井水涸れ及び異常潮位，京都大学防災研究
所研年報，第 48 号 B，in press.
地震調査研究推進本部

地震調査委員会(2005)：「活断層で発生する地震と海溝型地震の長期評価」，
SEISMO

5 月号

特別付録

水路局(1948)：昭和 21 年南海大地震調査報告−地変及び被害編−，水路要報増刊号，pp.1−117
細義信・近藤和男・尾上謙介・重富國宏・梅田康弘

動の時間的変化，地震，第 35 巻，pp.145−148
Sato，H.(1977)：Some precursors prior to recent great(2004)：昭和南海地震前に涸れた徳島県海部町におearthquakes along the Nankai trough, J. Phys.

ける水位観測，平成 15 年度京都大学防災研究所研究

Earth, 25, Suppl., S115-S121.

発表講演会，抄録.
宮本貞夫(1965)：南海道大地震の前の井戸水の異常，地震，第 2 輯，第 18 巻，pp.170−171.
茂木清夫(1982)：1944 年東南海地震前の前兆的地殻変

Observations of groundwater in areas reported with the anomalous changes of water levels ofwells prior to Showa Nankai Earthquake―Construction of data set ―Kensuke ONOUE, Yasuhiro UMEDA, Kunihiro SHIGETOMI, Teruyuki ASADA,
Yoshinobu HOSO and Kazuo KONDO
In Kii peninsula and Shikoku island along the Pacific seaboard, water of some wells decreasedor dried up prior to Showa Nankai earthquake. If the mechanism of these phenomena are to bemade clear, preseismic slip on the fault prior to Nankai earthquake will be explained and we will
be able to get useful method for predicting Nankai earthquake. In order to research ground waterin areas reported with an anomalous phenomena prior to the Showa Nankai earthquake, westarted observations of water level of some wells in these areas from 2001. We knew to correlatewater level of wells with sea level and water level of wells are higher than sea level. Umeda(2003)
from research of ground water proposed model for explaining the mechanism of decrease of well’swater.
In this paper, we report construction of data set based on observations of water levels and watertemperature of wells, sea level and precipitation for monitoring changes of the ground water.
Keywords:Well, Altitude of water level of well, Sea level, Data set