資料 計８０-(５)

防災科学技術研究所の津波即時予測研究の取組
国⽴研究開発法⼈防災科学技術研究所
地震津波⽕⼭ネットワークセンター

2011年東北地方太平洋沖地震発生時の地震・津波観測体制(2011年東北地方太平洋沖地震発生時)

陸域の観測網と比べて海域の観測地点数は極めて少ない© 2017 S. Aoi

NIED, Network Center for Earthquake, Tsunami and Volcano

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防災科研の海域地震津波観測網
S-net：世界初の多点（150観測点）：2017年年度末完成
陸域と同程度の稠密リアルタイム海底観測網 2016年7月より気象庁の・日本海溝を関東から北海道までカバー
津波情報への活用開始
・全長約5700kmの海底ケーブル
・東西方向に30km間隔南北方向に50-60km間隔
・マグニチュード７～７．５クラスの地震の震源域相当の面積に少なくとも１つの観測点を配置④ 三陸沖北部期待される成果①津波を現状より最大20分程早く検知して実測値の情報を発信（伝播する津波の実況）
手法の開発を進めて沿岸津波高と到達時刻を現状より精度高く迅速に予測して、災害を軽減する（津波即時予測の高度化）②東北地方の地震像の解明
地殻変動（鉛直方向）の観測
将来起きる地震の正確な予測③最大30秒程度早く検知してDONET2
緊急地震速報に活用

DONET1, 2：JAMSTECにより構築され、H28年度より防災科研に移管され運用© 2017 S. Aoi③ 宮城・岩手沖② 茨城・福島沖① 房総沖

DONET1

陸揚局

観測の空白域

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リアルタイム可視化システム（強震津波モニタ）
2016年11月22日福島県沖の地震（M7.4）の実観測データのリアルタイム可視化により、津波が震源域から南北に伝播する様子が直感的に捉えられることを確認

実際の60倍速© 2017 S. Aoi

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4S-netで観測された福島県沖の地震（2016/11/22; M7.5）の津波
福島県沖の地震では東北地⽅太平洋沖地震以来となる1m以上の津波が観測された。
緯度（度）1251205152051015110202510155

経度（度）１ｍを超える津
波の伝播が初めて面的に捉えられた

津波第⼀波

津波第⼆波

NIED, Network Center for Earthquake, Tsunami and Volcano© 2017 S. Aoi

5

S-netの地震・津波検知への貢献
地震動

津波

最大30秒程度早く検知して緊急地震速報に活用

最大20分程早く検知して実測値の情報を発信

地震動予測
早い避難行動
早い交通機関の停止
早い操業機械の停止

津波即時予測の高度化
沿岸津波高と到達時刻を迅速に予測，災害を軽減する

地震波速度を7 km/sに仮定© 2017 S. Aoi

津波の速度を時速623 kmに仮定

NIED, Research Center for Reinforcement of Resilient Function

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S-net及び陸域の観測網により観測された地震データの例
S‐netでは、陸域の観測網より約22秒早く地震動を捉えている。

S‐net
（海域）

2016年8月20日 18:01:23の三陸沖の地震（MJMA6.4）
2倍速

Hi‐net（陸域）

NIED, Network Center for Earthquake, Tsunami and Volcano© 2017 S. Aoi

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SIP防災課題①で開発を進める津波即時予測手法【津波シミュレーションモデル】

波源断層モデルを設定し、津波シミュレーションを実施して事前に津波シナリオバンクを構築

千葉県外房地域を対象とした
詳細沿岸地形モデル（最小10mメッシュ）

効率的な津波シミュレーション手法（水深に応じた最適な格子分割）【シナリオ検索アルゴリズム】 【S-net観測データ】【津波シナリオバンク】
シナリオ1

観測された水圧データにマッチするシナリオを探し出す

予測情報
波源断層モデル

津波伝播

シナリオ3
シナリオ4
シナリオ5
シナリオ6

浸水深分布

シナリオ2

時間の経過とともに予測を更新【津波情報の分かりやすい提供技術】【実証実験】

課題抽出・機能検証

協力機関の千葉県との連携

フィードバック© 2017 S. Aoi

予測情報を観測データ（津波伝播の実況）とともにリアルタ
イムに可視化

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8社会実装に向けた千葉県との連携(SIP防災課題①)
防災対応に資する津波予測技術の開発と社会実装に向けて、千葉県と密接に連携して研究開発を推進
包括連携協定SIP等の研究に関する包括的な連携協定を締結（平成27年2月18日）

実装のためのシステム機能検証

津波予測情報活用のための取組
津波遡上予測情報や沖合での津波観測情報を活用した津波災害対応に向けた取組を連携して実施

千葉県に実証システムを整備し、想定される利用機関の環境におけるシステムの機能検証を図る 千葉県防災危機管理セン
ターへのシステムの整備

防災リテラシー向上のための周知啓発
成果の紹介・活用や講演等の周知啓発活動を実施して、情報受け手の防災リテラシー向上を図る

情報利活用に関する説明会

小学校での講演会

防災訓練における成果紹介

津波災害対応に関するワークショップでのタイムラインの作成と振り返り

千葉県浅尾主幹PPTより連携した研究開発を通じて成果普及が進み、千葉県自身によるシステム導入と津波防災対応に向けた取り組みが図られている© 2017 S. Aoi

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津波遡上即時予測システムの検証（2016年11月22日福島県沖の地震：実記録）
2016年11⽉22⽇の福島県沖の地震に伴う津波を⽤いて、このシステムに⼊⼒し、勝浦の観測例をもとに予測の妥当性を確認（遡上する規模の津波ではなかった）。
予測された沿岸津波⾼さ
(m)

1.5m
1.0m

10分間のS-netの観測データを⽤いて、対象地域において適切な予測を実現

⾚：予測された津波⾼さ（10シナリオ平均値）
灰：10シナリオのバラツキの範囲

0.5m

銚⼦市

旭市

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匝瑳市

横芝光町
⼭武市

九⼗九⾥町
⼤網⽩⾥市
⽩⼦町
⻑⽣村⼀宮町

いすみ市

御宿町

勝浦市

鴨川市

© 2017 S. Aoi南房総市

観測：勝浦市興津で0.3m（気象庁資料による）

1010津波遡上即時予測システムの検証（1677年延宝房総沖地震：シミュレーション）
30秒ごとに逐次解析を行うことで、地震発生5分後程度までには陸域への遡上を十分な精度で予測

模擬データ（再現）

予測結果

一宮町～いすみ市

御宿町© 2017 S. Aoi

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津波遡上予測システム（1677年延宝房総沖地震：シミュレーション）
30秒ごとに逐次解析を行うことで、地震発生5分後程度までには陸域への遡上を十分な精度で予測© 2017 S. Aoi

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DONETのコンセプト
⾼信頼性：
室⼾市

20年程度の定常連続観測を実現可能なシステムデザイン

海陽町

基幹ケーブルシステムには、⾼信頼設計を基本とする商⽤海底通信技術を⽤いるとともに、必要に応じて、⾼信頼性コンポーネントの新規開発を実施。
（給電岐路ケーブル、制御回路の⾼信頼性IC等）

冗⻑構成：

外的要因による障害、もしくは想定外の内因による部分的な障害の発⽣に対して耐⼒のあるシステムデザイン
・地震・津波の早期検知
・シミュレーション研究から予測へ

マルチセンサー使⽤：

複数の異なる特性を持つセンサーを⽤いて地震・地殻変動現象を観測するシステ
ムデザイン

基幹ケーブルの両端を陸揚げし、それぞれの端から直流定電流給電をかけ、時計回り、反時計回りの2経路の伝送路を確保することにより冗⻑構成を実現。

置換機能：障害を起こしたり⽼朽化したコンポーネントについて適宜、交換・整備・アップグレード等の置換が可能なシステムデザイン

これまで⾒落として可能性のある地下からの信号を超広帯域観測でキャッチする。
© 2017 S. Aoi

ノードや観測装置はそのインターフェースに⽔中着脱式コネクタを搭載することで海中で着脱を可能にする。

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DONETで観測されたデータの例（近地津波）-2016年4⽉１⽇ 三重県南東沖の地震2016年４⽉１⽇11:39に発⽣（M6.5）
強震計

••
•

強震動 〜100 gal,
津波 〜2-3 cm
地殻変動上下成分〜 1 cmを観測した。

⽔圧計

津波

地殻変動成分を観測© 2017 S. Aoi

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14S-net/DONETで観測されたデータの例（遠地津波）-2017年9⽉8⽇ メキシコ沖の津波2017年9⽉8⽇13:49(JST)に発⽣（M8.1）

・波形は200-3000秒の帯域
・横軸は地震発⽣時刻を基準観測された津波高は S‐net で最大で 4 cm、DONET で 2 cm程度であった。津波が浅部で増幅される効果も確認できた。
S-net© 2017 S. Aoi

DONET

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和歌山県・三重県・中部電力との連携-DONETを用いた津波即時予測-© 2017 S. AoiNIED, Network Center for Earthquake, Tsunami and Volcano

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津波即時予測システム実装
⽔圧計の波形監視で津波検知を確認

DONET2DONET1

津波検知と津波成⻑を沿岸住⺠にエリアメールで知らせる（⾃治体）

常時伝送

DONETで地震・津波検知

津波の到達時刻・⾼さ・浸⽔深を逐次予測
伊勢志摩サミット前には、1944年東南海地震を念頭に同システムを⽤いて津波
三重県ホームページより抜粋（http://www.pref.mie.lg.jp/ 避難訓練を実施（三重県）
common/content/000372620.pdf）© 2017 S. Aoi

他情報と統合して総合的に津波監視（中部電⼒）

https://www.chuden.co.jp/
resource/ham/260916done
tshikenkaishi.pdf

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