土木学会論文集B2（海岸工学）
Vol. 66，No.1，2010，1256-1260

気候変動適応に向けたわが国沿岸の既海面上昇基準量の設定にむけてFor the Setting of the Benchmark Value of Previous Sea Level Rise along Japan Coasts
for the Climate Change Adaptation
１

２

３

野口賢二 ・諏訪義雄 ・五味久昭 ・松藤絵理子

４Kenji NOGUCHI, Yoshio SUWA , Hisaaki GOMI and Eriko MATSUFUJI
When we introduce a plan or the designs on the coastal prevention institutions which considered adaptation to theclimate change, we cannot avoid that we set amout of the sea level rise to date. It is assumed that we decide theamount of existing surface of the sea rise to reflect for a plan / a design and argues by the analytical method of the dataat each stage. We assume the previous rise 3.1mm/year of IPCC AR4 mention basics, and what we match it with thesituation of the frontage and adjust is rational.

から調整せずに算出できる期間を調べると図-2 のように

1. はじめに減り多くは40 年以下となる．

気候変動への適応を考慮した海岸保全施設等の計画・一方で，我が国においては地盤そのものの変動につい設計を導入する際に，現在まで（既上昇量）と将来へわても対応する必要がある．岩崎ら（2002）は東京湾平均たる海面上昇量を設定することは避けて通れない．将来海面（T.P.）を潮位の全国比較のための物差しとするたの上昇量の話題は豊富であるが，既上昇量については気めに，地盤変動の除去を試みている．このときに全国の象庁による値で結論が出ていると思われがちのため踏み同時測量成果がないことから水準点の経路ブロック設定込んだ議論がなされていない．しかし，事業への反映にし全国的に誤差が最小となるように補正している．そのは，より大胆な設定と緻密な解析が必要である．その際,後，国土地理院は 2000 年度平均成果を公表した．国土地

各験潮場のデータを扱うと地盤変動の除去を初めとする種々の課題が生じる．本研究では，全国規模の既海面上昇量を設定した後に地先海岸毎に値を調整することを念頭に置いた．その上で計画・設計に反映する既海面上昇量を決定するとして，各段階でのデータの解析法を議論する．その際に，科学的な各国合意として存在する最新の気候変動に関する政府間パネル第 4 次報告書（以下，IPCC AR4）において既上昇量として 1993 〜 2003 年の間で全球平均として 3.1mm/年が示されている．この値を我が国の政策決定時の既上昇量とすることが妥当であるかが争点となる．

図-1

験潮場が設置されてからの年数別の数

2. 験潮場データの解析
国土地理院海岸昇降検知センター発行の験潮場取付水準測量成果集より取り付けデータの記載がある 151 験潮場の開設期間を調べた．図-1 に示すように開設後 100 年を越える験潮場が 8 箇所ある．国土地理院の忍路，輪島，細島，油壺，気象庁の花咲，鮎川，串本，大阪である．
しかし，最近の験潮場の移設や球分体の再設置等の時期
１ 正会員
２ 正会員
３ 正会員
４

国土技術政策総合研究所 海岸研究室 任研究官
国土技術政策総合研究所 海岸研究室 室長
三洋テクノマリン（株）（財）
日本気象協会図-2 何らかの障害により解析が可能な年数が短縮された後の年数別の数

1257

気候変動適応に向けたわが国沿岸の既海面上昇基準量の設定にむけて理院（2003）によるとこの成果を前回の「昭和 44 年度成果」と比較して表現される標高差には各島毎の測量に閉じていたことや補正計算手法の違いにより系統的な誤差が内在していることを示している．実際に験潮場取付水準測量成果により潮位を補正すると 2000 年度成果に切り替わった時点で大きな不連続が生じる験潮場が多い．ここで，潮位データの T.P.変換について図-3 に示す．取付水準成果集には検潮儀に取付けられた球分体と取り付け水準点までの測量結果が記載されている．2000 年測量成図-3 取付け水準点と潮位基準点の関係

果の T.P.値変更は，図中の a, b, c, R まして「水準点□△▼」の地盤が変動していなくとも潮位データの T.P.値がジャンプすることとなる．これは，2000 年成果が全国との関連性によって補正されているためである．験潮場周辺の地盤変動や潮位そのものが変化していなくても，測量の上手側の値が変化したことに連動して T.P.値が変化してしまう．一方，本研究で必要とするのはその場所での潮位の変化であるから，T.P.値による全国的な位置の比較は意味をなさない．
しかし，験潮場は地盤変動の大きい海岸域に設置されているので補正は必要となる．取付け水準点は信頼性のあるものが用いられ，定期的に周辺水準点との整合が取られている．そこで，本研究で個別の験潮場の詳細検討

図-4 浅虫験潮場の取付水準点経緯においては，長期間のデータが確保できる昭和 44 年測量の値が得られなくては補正を行うことができない．もう成果の系列の取付けデータを用いることとした．
また，取付水準点から観測基準面まで（a + b + c）にも一点は，図-4 に示す浅虫験潮場のように取付け水準点が課題が含まれている．一つは，年代を遡るにつれて基準期間中に交互に用いられていることがある．図に示す浅面と球分体との比高情報を取得することが困難となるこ虫の場合には変化割合は概ね一致することから，このうとである．たとえ電子データがそろっていても図-3 の c

ちの何れかを選択して補正に用いればよい．

表-1 詳細解析を行った験潮場の状況
番号験潮場名所属

観測開始年

験潮場移設（最近年）

1701

忍路

国土地理院

1905

1963

1605

浅虫

国土地理院

1954

1603

柏崎

国土地理院

1955

1602

輪島

国土地理院

1894

1401

海南

国土地理院

1953

1403

細島

国土地理院

1894

2304

岡田

気象庁

1953

1961

2401

串本

気象庁

1895

球分体
再投

1938

その他変更

設置以 毎時データの降年数 開始年次

データ
解析
最終年

地盤変動
解析可
調整後の能年数
解析年数

95

1933

2009

46

76

46

1954

2009

55

55

2007 新潟県中越沖地震

45

1955

2007

52

52

1986 水準点再投

106

1933

2010

24

77

47

1954

2009

55

55

1936 当初検潮儀へ取り付け

106

1933

2009

73

76

1986噴火のため地盤不連続

47

1963

2009

48

46

1961

105

1961

2009

48

48

兵庫県南部地震
1995
水準点移転

64

1965

1995

30

−

48

1952

2008

36

56

2405

洲本

気象庁

19363702

大湊

海上保安庁

19523401

呉

海上保安庁

1962

381952

2008

23563402

徳山

海上保安庁

1950

1968

501950200840583503

厳原

海上保安庁

1947

1984

531947

2008

24613405

西之表

海上保安庁

1965

351965

200843431972
1985

1957-1961欠測

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土木学会論文集 B2（海岸工学），Vol. 66，No.1，2010

図-5

年平均潮位変化
図-7 冬季毎年平均潮位

図-6

朔望年平均満潮位

図-8 台風期毎年平均潮位

14 の験潮場について詳細な解析を行った．各験潮場のる期間とそれ以前についても算出した．年平均潮位変化

状況を表-1 に示す．長い期間（40 年を目安）のデータをを図-5，朔望年平均満潮位変化を図-6 に示す．岡田を除活用できる験潮場を抽出した．ただし，洲本についてはいて全ての験潮場で年平均潮位，朔望年平均満潮位とも球分体から取付け水準点までの比高値の変化にばらつきに 1980 年以降は上昇に転じている．ただし，岡田,西之が多く，安定的な期間を十分に確保できず地盤補正後の表,厳原はともに離島に設置された験潮場である．離島の海面上昇量の算出を断念した．このように，取付水準測ため，基準点が移動しているのか，験潮場が移動してい量の経緯を追うと水準網では海面上昇を追うにはばらつるのかの判定は不可能である．各図には，年間 3mm 上昇きが大きすぎる箇所が存在する．これに対して導入されを破線で入れている．6 つの験潮場で 1980 年以降に年間ているのが電子基準点であるが，その期間は短く既上昇3mm 程度の上昇が確認できる．柏崎および呉では，全期量の算定には使えない．ただし，2000 年成果とそれ以前間で上昇傾向が見られ 1980 年以降にさらに上昇が激しくですりつかない箇所で，近年の変化量を電子基準点を用なっていると見ることができる．

いることで外挿することは可能である．その場合でも電季節毎の変化を見るために，冬季毎年平均潮位変化を子基準点データはばらつきが多く平均値を用いて標高を図-7 に台風期毎年平均潮位変化を図-8 にしめす．どちら求めることになる．

についても年平均潮位変化と比べて，季節特有として上従来の研究においては，専ら平均潮位の変化が議論さ昇が生じているようには見られない．年間を通じた傾向

れてきたが，事業の計画・設計には朔望平均満潮位を用であることが分かる．ただし，細島については太平洋側いている．各地点のデータについて朔望平均満潮位，平に相当するにもかかわらず，冬期に上昇し台風期に上昇均潮位，冬季平均潮位，台風期平均潮位を算出し，各年が認められない．この点については不明である．の値に対して Mann-Kendall 分析を実施した．ここで，次にフーリエ解析によりフィルタリングを行い気象擾Mann-Kendall 分析は正方向のトレンドか負の方向のトレ乱による異常潮位を除去した．異常潮位等の擾乱を除去

ンドかしか解が得られないので，割合についてはその期するために 14 日周期より小さいものを全て除去したもの

間の全データについて一次回帰により変化量を求めた．

に対し前述の Mann-Kendall 分析を実施した．その結果をMann-Kendall 分析でドレンドを有しないと判定が出た場

図-9 に示す．この過程で得られたスペクトルついてピー

合には変化量は 0 とした．また，1970 年代後半から地球クを見ると，どこの験潮場でも概ね同様な周期にピーク温暖化の影響が現れていると言われている．このことかが存在しており，290 日付近にピークを有していた．まら期間を 1980 年を境として地球温暖化の影響が顕著となた，同様に 10 年周期でフィルタリングを掛け長期間変動

気候変動適応に向けたわが国沿岸の既海面上昇基準量の設定にむけて

図-91259

14 日周期以下高周波数カット

図-11 作成されたメッシュデータとその時の衛星軌道

図-10

10 年周期以下の周波数をカットした結果成分のみを示したものを図-10 に示す．図-9 と大きな差異がないことから 10 年を越える周期の傾向が現れていることが分かる．
以上でいくつかの切り口を変え検討したが，何れの統計値においても大きな差異はないと言える．ここで用いた地盤高補正の計算法は，取付成果表から得られる値をそのまま用いる，「昭和 44 年成果」の期間（1969 年〜2001 年とする）は取付表からの値を用いた．必要な定数が得られない期間は地盤変動変化率を用いすり付けたい
時点の T.P.値から外挿した．験潮場の移転があった場合には取付水準点が等しく，T.P.値が等しくなればそのまま継続が可能とした．このように，統一的な方法はなくいくつかの手法を実施して自然な結果が得られるものを抽出するしかない．

3. 海面高度計による上昇量の把握
各海岸で上昇量を把握しようとしても近隣に験潮場が存在しなかったり，工事の期間だけの検潮施設があり既に廃止している場合や，前述の岡田，西之表，厳原のよ
うに離島で水準網を用いることができない場合がある．
衛星高度計は空側から海面の高さを計測する．ただし，衛星の海面高度の収集を衛星が通過する際にデータを収集するため，この測定は衛星の周回軌道に依存している．
つまり，１サイクルでの取得は全球ではなく，まるで地球に網を被せたような測線となる．さらに，次回の通過は同一地点でなくなる．そこで，こうしてずれた粗い測図-12 衛星高度計と気象庁解析値の比較

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土木学会論文集 B2（海岸工学），Vol. 66，No.1，2010

図-13

験潮場の年平均潮位と衛星高度計，IPCC AR4 の全国比較

線の海面高度が取得されている．このままでは使えない地先でも海面上昇が進行しているはずであるが，問題ので，サイクル毎に格子データを作成する．格子データが表面化していないといえる．事業開始時に設定した計画は，当該格子を中心に半径 1.5 度の円の中に存在する観潮位を用いている場合がほとんどである．海岸によっては測点のデータを距離による重みづけ平均を行って算定す

40 年を越えているが周期的な長期変動に過ぎないとしてる．重み係数は以下のように設定した．

も近い将来までは上昇することとなる．計画策定時の潮位観測施設が無くなっていることもあり，今後のモニタリン……………………………………（1）
ここで，d=3*r/search_radius,r ：中心からの距離
search_radius：探索する円の半径
格子データを作成した例を図-11 に示す．衛星から取得したデータを験潮場と比較した場合には一致性は低下す
るが，海域程度まで広げると変化量において験潮場の平均値である気象庁の算出値と良い一致を見ることができる（図-12）．

4. 全国統一基本上昇量の設定
全国網羅的に設定する既上昇量を考える．図-13 に各グにおいても従来データとのすりあわせが必要となる．

5. まとめ
本研究は次のようにまとめられる．
1）IPCC AR4 記載の既上昇量 3.1mm/年を基本とし，地先の状況に合わせ調整するのが妥当である．
2）朔望平均満潮位の変化と平均潮位の変化では異なる傾向判定となる場合もある．
3）100 年を超える設置期間を有する験潮場が 6 カ所有るにも関わらず，観測環境変化の除去は実測の裏付けからは困難である．
4）周期的な長期変動の議論によらず，計画・設計の設定潮位が変化に追いつかない状況が生じつつある．

験潮場の地盤補正後の年平均潮位変化量，気象庁発表の上昇値（海洋の健康診断表），Topex/POSEIDON 衛星海面高度計の解析値，その値のブロック毎の平均値，IPCC で示されている全球の海面上昇量（3.1mm/年）を示した．
2 節で示したのと同様に多くの観測点で 3mm/年程度となっている．IPCC の値を全国水準と決定し地先毎に重要性と状況により増減することが妥当である．

参考文献

岩崎伸一・松浦知徳・渡部 勲（2002）：地殻変動を除去した
長期海水変動と海面水温の関係 −本州沿岸域−，海の研究，Vol.11（5），pp. 529-542.
国土地理院（2003）：「2000 年度平均成果」について −全国の水準点の高さ（標高）を改定して 1 年−，http://vldb.gsi.
go.jp/sokuchi/level/2000level.html，参照2009-06-03.