資料１－５－１

女川原子力発電所２号炉
津波評価について（令和元年９月２７日審査会合資料 一部修正）

令和元年１１月６日
東北電力株式会社

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1

審査会合におけるコメントNo.

第750回審査会合におけるコメント（令和元年７月２６日）

S１８８

説明上の重要性及び申請書への記載を踏まえて，資料の構成を整理すること。
• 東北地方太平洋沖型の地震について，各特性化モデルの断層パラメータ，設定フロー，パラメータスタディ範囲及び
分岐断層・海底地すべりの考え方について，本資料に記載すること。
• 徳山ほか（2001）に示されている福島県沖の海底地すべりに関する評価内容について，本資料に記載すること。
• 剛性率の設定及び海底地すべりに関する内容について，重複が見られることから，説明可能な範囲で簡略化すること。

S１９８

海域活断層に伴う津波評価について，簡易評価の断層選定にあたってのスクリーニング根拠の説明性を向上すること。

S１９９

年超過確率の評価フローのうち検討対象領域の設定に，東北地方太平洋沖型の地震を追記すること。

2

津波評価の全体概要
各津波の評価津波発生要因の選定

波源特性の不確かさ

基準津波に対する
安全性

p4

p8

検討波源の選定

基準津波の策定
基準断層モデルの設定【地震に起因する津波】
既往津波に関する文献調査により，詳細検討を行う津波発生要因を選定。
p3

１．近地津波• 日本海溝沿い

東北地方太平洋沖型の地震• 千島海溝沿い

２．遠地津波• チリ• カスケード• アラスカ・アリューシャン
• カムチャッカ

破壊開始点，
破壊伝播速度

基準断層モデル①～③

p5

p5
津波地震

基準断層モデル

基準津波の策定

位置，走向，傾斜角，
すべり角

砂移動評価

（参照）
p7
年超過確率

p6
海洋プレート内地震

基準断層モデル

位置，走向，傾斜角，断層上縁深さ海域の活断層による地殻内地震

Ｆ－２断層・Ｆ－４断層
Ｆ－６断層～Ｆ－９断層 他

簡易式による検討：申請時から変更した項目【地震以外に起因する津波】
既往津波に関する文献調査及び地形判読調査等により，津波発生要因となり得る地形を抽出。
陸上地すべり及び斜面崩壊敷地周辺陸域

海底地すべり緩斜面及び大陸棚が含まれる水深1000m迄の範囲

火山現象

敷地周辺及び前面海域

 平成23年（2011年）東北地方太平洋沖地震（以下，「3.11地震」という。）に伴う地殻変動※による影響を考慮する。
 なお，地殻変動※による影響の考慮にあたっては，地震後，継続的な隆起傾向にあるが，保守的な評価を実施する観点から，敷地は一様に約1m沈下した状態として評価を行う。

※：敷地が一様に約１ｍ沈下

申請時（H25.12.27）からの主な変更内容（１／６）
【基準津波の策定：東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデルの設定）】

3■• 地震特性の観点から評価した「宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル（下図：⑥-1）」に追加して，広域の津波特性をモデルに反映する観点から，想定波源域及び地震規模を大きくした「広域の津波特性を考慮した特性化モデル（下図：⑤-1）」を新たに設定した。
• 各基準断層モデルは，発電所の津波高さに与える影響が大きい宮城県沖の大すべり域の位置を抽出し，防波堤の有無や破壊開始点との位置関係による影響■を確認した上で設定した。
• 宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル（下図：⑥-1）については，震源断層モデルと津波波源モデルの断層面積の違い等を考慮して「すべ■り量割増モデル」を「基準断層モデル②（下図：⑥-3）」として，「海溝側強調モデル」を「基準断層モデル③（下図：⑥-4）」として位置付けを変更した。
• 申請時に基準断層モデルとして設定していた女川再現モデル・内閣府（2012a）モデルは，特性化モデル設定にあたって反映が必要な知見を整理する（基となる）■
モデルであることを踏まえ「基礎検討用モデル」に位置付けを変更した。また，既往津波の組合せモデルについては，土木学会（2002，2016）で示される不確かさの考慮方法を適用した場合の影響を検討するモデルであることを踏まえ「影響検討用モデル」として位置付けを変更した。

１．想定波源域及び地震規模の設定①地震調査研究推進本部（2012，2014a，2019）の評価

２．基準断層モデルの設定⑤-1：広域の津波特性を考慮した特性化モデルの設定⑤-2：宮城県沖の大すべり域の位置⑤-3：基準断層モデル①（水位上昇側・下降側）の設定

 大すべり域の破壊位置にゆらぎが存在す②想定波源域及び地震規模の確認③3.11地震発生後の応力状態の確認④想定波源域及び地震規模の設定
・想定波源域：岩手県沖南部～茨城県沖・地震規模：Mw9.0

・S=129,034(km2)
・Mw=9.13⑥-1：宮城県沖の大すべり
域の破壊特性を考慮した特性化モデルの設定

・S=107,357(km2)
・Mw=9.04

る可能性を考慮（南北約10km単位で移動させた検討を実施）
 防波堤の有無による影響確認 破壊開始点との位置関係による影響確認⑥-2：宮城県沖の大すべり域の位置
 ⑤-2の検討と同様

・S=129,034(km2)
・Mw=9.13⑥-3：基準断層モデル②（水位上昇側・下降側）の設定
 震源断層モデルと津波波源モデルの断層面積の違いをすべり量の増分として考慮（約20％）

・S=107,357(km2)
・Mw=9.04⑥-4：基準断層モデル③（水位上昇側・下降側）の設定
 杉野ほか（2013）を踏まえ，短周期の波の発生要因を考慮
東北地方太平洋沖型の地震（地震調査研究推進本部（2014a））・S=107,357(km2)
・Mw=9.04

4

申請時（H25.12.27）からの主な変更内容（２／６）
【基準津波の策定：東北地方太平洋沖型の地震（波源特性の不確かさの考慮）】■• 破壊開始点，破壊伝播速度及びライズタイムが発電所の津波高さに与える影響を定量的に把握し，破壊開始点に追加して破壊伝播速度の不確かさを考慮した。

３．波源特性の不確かさの考慮⑦大すべり域の破壊伝播特性に関する不確かさ⑦-1：破壊開始点の位置


大すべり域周辺に設定（6箇所）⑦-2：破壊伝播速度
最も影響が大きい破壊開始点を対象に検討を実施 パラメータスタディ範囲：
1.0，1.5，2.0，2.5（km/s）
（例）基準断層モデル①-１
破壊伝播速度：2.0（km/s）
ライズタイム：60（s）（例）基準断層モデル①-１

5

申請時（H25.12.27）からの主な変更内容（３／６）
【基準津波の策定：津波地震】■• 基準断層モデル：地震規模の設定

申請時は，地震調査研究推進本部（2012）の評価及び国内外における津波地震の地震規模に関する知見から，1896年明治三陸地震津波の再現
モデル（Mw8.28）を基本に，土木学会（2002）を参考としてMw8.3に設定したが※，地震調査研究推進本部（2012，2019）では阿部（2003）が過大評価気味としたMｔ9.0を評価に取り入れたことに鑑み，保守性を確保する観点から地震規模の不確かさを考慮してMw8.5に設定した。
※：申請時の基準断層モデルを用いた評価の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第５章 ５．２．４ 申請時の基準断層モデルによる評価」に記載。
• 波源特性の不確かさの考慮：波源位置の評価■

発電所に最も厳しい位置を評価するため，南北10km単位で移動させるとともに（申請時は20km単位），防波堤の有無による影響を確認した上で評価した。

１．地震規模に関する知見の整理

２．基準断層モデルの設定

３．波源特性の不確かさの考慮①地震調査研究推進本部（2012，2019）の評価⑤既往津波の再現解析⑧概略パラメータスタディ

 1896年明治三陸地震津波の再現解析

 土木学会（2002，2016）を参考に不確かさを考慮
 波源位置：10km単位で移動②国内外で発生した津波地震の地震規模の確認⑥地震規模（Mw）の設定分布幅に関する知見の整理③3.11地震発生後の応力状態の確認⑦基準断層モデルの設定

 防波堤の有無が波源位置の抽出に及ぼす影響を確認

 土木学会（2009），Murotani et al.（2013）の知見の整理⑨詳細パラメータスタディ
 中央防災会議（2005）の断層モデルを参考に設定
 1896年明治三陸地震津波の痕跡高と比較し，妥当性を確認（保守的な設定になっていることを確認）④地震規模の設定

 地震調査研究推進本部（2014a）の知見を踏まえ，発電所に影響が大きい波源位置を基準位置に設定

 土木学会（2002，2016）を参考に

不確かさを考慮6

申請時（H25.12.27）からの主な変更内容（４／６）
【基準津波の策定：海洋プレート内地震】■• 波源特性の不確かさの考慮：南北方向における波源位置の評価

発電所に最も厳しい位置を評価するため，南北10km単位で移動させるとともに（申請時は20km単位），港湾部の防波堤の有無による影響を確認した上で評価した。
■• 波源特性の不確かさの考慮：東西方向における波源位置及び断層の傾斜の評価

発電所に最も厳しい位置を評価するため東西10km単位で移動させるとともに，断層の傾斜に関する不確かさを考慮した。
１．地震規模に関する知見の整理

２．基準断層モデルの設定

３．波源特性の不確かさの考慮①地震調査研究推進本部（2012，2019）の評価⑤既往津波の再現解析【概略パラメータスタディ】

 1933年昭和三陸地震津波の再現解析⑥基準断層モデルの設定②国内外における海溝外縁隆起
帯（アウターライズ領域）で発生した海洋プレート内地震の地震規模の確認③3.11地震発生後の応力状態の確認④地震規模の設定

 「１．地震規模に関する知見の整理」を踏まえ，1933年昭和三陸地震津波再現
モデル（Mw8.35）を上回る地震規模（Mw8.6）を考慮⑦南北方向における位置・走向の不確かさ考慮
 土木学会（2002，2016）を参考に不確かさを考慮 波源位置：10km単位で移動
 防波堤の有無が波源位置の抽出に及ぼす影響を確認⑧東西方向における位置・走向・断層の傾斜の不確
かさ考慮【位置・走向】 土木学会（2002）を参考に不確かさを考慮
 検討位置は評価フロー⑦を踏まえた基準位置から
東西100kmの範囲を10km単位で移動【断層の傾斜】
 西傾斜（基準），東傾斜を考慮
 日本海溝から西側については，太平洋プレート上面の傾斜を考慮

【詳細パラメータスタディ】⑨傾斜角・断層上縁深さの不確かさ考慮
 土木学会（2002，2016）を参考に不確かさを考慮

7

申請時（H25.12.27）からの主な変更内容（５／６）
【年超過確率の参照】•

日本原子力学会（2012）に準じて，津波ハザード評価に非常に大きな影響を及ぼす可能性がある申請以降に公表された最新知見を反映した。

•

基準津波の策定に関する審査結果，並びに海洋プレート内地震のMwの範囲を見直した。
変更内容
変更理由

最新知見
の反映

審査結果
等の反映

対象領域

ロジックツリープレート間地震と津波地震の連動
地震

津波発生モデル（認識論的不確実さ）

共通

津波高さの推定（偶然的不確実さ）

プレート間地震と津波地震の連動
地震共通

津波発生モデル（認識論的不確実さ）

津波高さの推定（偶然的不確実さ）項目
特性化モデルのMwの範囲• 誤差の対数標準偏差（β）• 対数正規分布の打ち切り

範囲（σ）

変更概要
土木学会（2016）を踏まえ，Mc（中央マグニチュード）の設定に用いる平均応力降下量を3.0MPaから1.57MPaに変更。

3.11地震から得られた知見を踏まえ，土木学会（2011）及びJNES（2014）等の設定方法を分岐として考慮。

海洋プレート内地震のMwの範囲

地震規模，並びに各機関の評価事例に係る関連情報の収集結果を踏まえ，1611年の津波が正断層型地震の場合のMc（中央マグニチュード）を8.6から8.4に変更。

波源モデル（特性化モデルの設定方法）

宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデルの設定方法から，広域の津波特性を考慮した特性化モデルの設定方
法（杉野ほか（2014））に変更。

波源モデル（既往津波の組合せモデルの取扱い）

既往津波の組合せモデルは，土木学会（2002，2016）で示される
不確かさの考慮方法を適用した場合の影響を検討するモデルであり，地震の破壊現象を表すモデルではないことを踏まえ分岐から削除。

矩形断層モデルの数値計算法

既往津波の再現解析，並びに土木学会（2009）の評価内容を踏まえ，方法１（１つのモデルのみで評価）を削除。

8

申請時（H25.12.27）からの主な変更内容（６／６）
【砂移動評価】•

既往の検討事例を踏まえ，流砂量式，巻き上げ量の算定式等について以下のとおり変更した。
藤井ほか（1998）
申請時

高橋ほか（1999）
最終評価

小林ほか（1996）の実験式
流砂量式

巻き上げ量の
算定式

= 80

=

∗

1−

（1 − ）
−

１％

変更なし

最終評価

高橋ほか（2011）の実験式（d=0.166mmの場合）

= 5.6

1−

浮遊砂濃度
上限値

変更なし

.

申請時

∗

高橋ほか（1999）の実験式

= 21

.

高橋ほか（2011）の実験式（d=0.166mmの場合）

１％，５％= 7.0 × 10"

∗

∗

.

高橋ほか（1999）の実験式

・σ= 0.012

∗

・σ

変更なし※

１％

ここに，
Q ：単位幅,単位時間当たりの掃流砂量 (m3/s/m)

τ*：シールズ数

ρ ：海水の密度(kg/m3)

g ：重力加速度(m/s2)

d ：砂の粒径(m)w ：土粒子の沈降速度(m/s)

λ ：空隙率U ：流速(m/s)

s ：=σ／ρ－1

σ ：砂の密度(kg/m3)

α ：局所的な外力のみに移動を支配される成分が全流砂量に占める比率kz ：鉛直拡散係数(m2/s)

D ：全水深(m)※：影響評価として，浮遊砂濃度上限値を３％とした場合の評価を実施。詳細は，補足説明資料「Ⅴ．４．高橋ほか（1999）の手法における浮遊砂濃度の影響評価」に記載。

9

これまでの審査会合からの変更内容（１／２）
１．地震に起因する津波の評価
No.

第185回審査会合（H27.1.23），第378回審査会合（H28.7.8），第404回審査会合（H28.9.30）からの変更内容

1-1

土木学会（2016），地震調査研究推進本部（2017，2019）の内容を反映した。

1-2

千島海溝沿いの津波が発電所に及ぼす影響について，「千島海溝沿いの地震活動の長期評価（第三版）（地震調査研究推進本部（2017））」の公表を踏まえ，十勝沖から択捉島沖を波源とする津波の数値シミュ
レーションを実施した。

該当箇所
・本資料 第Ⅰ章
・補足説明資料 第Ⅰ章
・補足説明資料 第Ⅰ章
第２節

２．基準津波の策定
No.

第404回審査会合（H28.9.30）からの変更内容

該当箇所

2-1

基準津波（水位上昇側，下降側）の津波波源の選定にあたり，地震に伴う沈下量及び隆起量を考慮した
相対的な津波水位で比較していることが分かるように比較表を整理した。

・本資料 第Ⅲ章
第２．１節，第２．２節

３．年超過確率の参照
No.

第466回審査会合（H29.4.28）からの変更内容

3-1

地震調査研究推進本部（2019）の内容を反映した。

3-2

十勝沖・根室沖の連動地震のロジックツリーのうち平均発生間隔の分岐について，「千島海溝沿いの地震
活動の長期評価（第三版）（地震調査研究推進本部（2017））」を踏まえた分岐を用いてハザード評価を実
施した。

該当箇所
・本資料 第Ⅳ章
第２節
・補足説明資料 第Ⅳ章
第１節
・補足説明資料 第Ⅳ章
第４節

10

これまでの審査会合からの変更内容（２／２）
４．基準津波に対する安全性（砂移動評価）No.

第439回審査会合（H29.2.3）からの変更内容

4-1

高橋ほか（1999）による計算結果について，シールズ数が非常に大きな値になる要因を追記した。

4-2

タービン補機冷却海水ポンプの取水停止水位について，ポンプ設計水位：O.P.-2.080mを用いて評価を実施していたが，耐津波設計方針に係る審査を進めるにあたり，安全運転限界水位：O.P.-2.980mに変更したことから，その影響を確認するため，非常用海水ポンプ位置における砂の堆積高さを再評価した。

該当箇所
・本資料 第Ⅴ章
第２．３節
・補足説明資料 第Ⅴ章
第４．３節
・本資料 第Ⅴ章
第３．２節，第３．３節
・補足説明資料 第Ⅴ章
第４．４節

11

目次
Ⅰ．地震に起因する津波の評価
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p12
１．文献調査・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p13
２．津波解析条件
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p21
３．東北地方太平洋沖型の地震・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p34
４．津波地震・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p69
５．海洋プレート内地震
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p84
６．海域の活断層による地殻内地震
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p105
Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p108
１．地すべり及び斜面崩壊
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p109
２．火山現象・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p120
Ⅲ．基準津波の策定
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p123
１．策定方針・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p124
２．各津波の評価
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p126
３．基準津波の策定
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p133
Ⅳ．年超過確率の参照
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p136
１．評価概要・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p137
２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p142
３．津波高さの推定に関するロジックツリー（偶発的不確実さの考慮）
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p160
４．評価結果・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p163
Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p167
１．評価方針・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p168
２．海底地形変化
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p170
３．海水ポンプ室における砂の堆積・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p187
参考文献・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ p194

12

Ⅰ．地震に起因する津波の評価
１．文献調査２．津波解析条件
３．東北地方太平洋沖型の地震
４．津波地震５．海洋プレート内地震
６．海域の活断層による地殻内地震

13Ⅰ．地震に起因する津波の評価
１．文献調査１．１ 近地津波に関する文献調査
１．２ 遠地津波に関する文献調査
１．３ 津波堆積物に関する文献調査
１．４ 文献調査のまとめ
１．５ 検討波源の選定
１．６ 潮位条件

２．津波解析条件
３．東北地方太平洋沖型の地震
４．津波地震５．海洋プレート内地震
６．海域の活断層による地殻内地震

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p14 一部修正

１．文献調査１．１ 近地津波に関する文献調査：日本海溝沿い・千島海溝沿い••

14
コメントS188

日本海溝沿いでは主にプレート間地震及び海溝外縁隆起帯（outer rise）で正断層型の海洋プレート内地震が発生し，千島海溝沿いではプレート間地震及び沈み込んだ太平洋プレート内地震が発生している。
津波の大きさ，波源からの伝播距離及び津波被害の大きさから過去に敷地周辺に影響を及ぼしたと考えられる津波として，日本海溝沿いで発生した以下の５つの津波を抽出した。なお，敷地に襲来した津波の最高水位は3.11地震に伴う津波のO.P.※１約+13mである※２ 。
※１：O.P.は女川原子力発電所工事用基準面であり，東京湾平均海面（T.P.）-0.74m。
※２：調査した文献，並びに3.11地震に伴う津波の観測記録の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．１．文献調査｣に記載。

① 869年の津波（東北地方太平洋沖型の地震※３）（ ）は，地震調査研究推進本部（2019）が分類している地震のタイプ。

② 1611年の津波（津波地震※４）※３：地震調査研究推進本部（2019）では，「超巨大地震（東北地方太平洋沖型）」としている。
※４：地震調査研究推進本部（2019）では，1611年の津波を｢津波地震｣と評価しているが，「正断層型の海洋プレート内地震」の断層モデルも提案されている（土木学会（2002，2016），
相田（1977）等）。

③ 1896年明治三陸地震津波（津波地震）④ 1933年昭和三陸地震津波（正断層型の海洋プレート内地震）⑤ 3.11地震に伴う津波（東北地方太平洋沖型の地震※３）：③ 1896年明治三陸地震津波：④ 1933年昭和三陸地震津波：⑤ 3.11地震に伴う津波

②

③

④

26.0

34.7

25

20

③

（ ）

津
15
波
高

④

m 10

女川原子力発電所
5

0

②

（
）

①

羽 桑 立 大 小 明 雄 舟 唐 水 分 浪 指 御 尾 竹 桐 石 女 小 高 横 大 野 飯 塚 小 鳴 前 寄 前 鮫 大 谷 泊
板 浜 浜 浜 島 神 勝 戸 桑 浜 浜 板 ヶ 前 浦 ノ ヶ 浜 川 乗 白 浦 石 々 子 浜 屋 浜 網 磯 網 の 谷 川
浜
浦 崎
原 浜 浜
取 敷 浦
浦 川
地 浜

⑤

3.11地震に伴う津波以前の三陸沿岸における津波高の比較※５（羽鳥（2000）の図を修正加筆）※５：869年の津波と3.11地震に伴う津波を対象に津波堆積物に関する文献調査を実施した。津波堆積物に関する文献調査内容の詳細は，p17に記載。

日本海溝沿いで発生した主な地震と震源域（地震調査研究推進本部（2012）の図に加筆）

発電所
陸側

発電所敷地周辺における主な津波高の比較

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

１．文献調査第185回審査会合（H27.1.23）
資料1-1 p5 一部修正

１．１ 近地津波に関する文献調査：千島海溝沿い

15

千島海溝沿いで発生している巨大地震が敷地に及ぼす影響について文献調査を実施した。
• 地震調査研究推進本部（2017）では，津波堆積物調査等から，北海道東部に巨大な津波をもたらすような地震を「超巨大地震（17世紀型）」と評価し，地震規模については，現時点で解明されている知見の中で最大の地震は17世紀の地震（Mw8.8）であるが，北方領土における津波堆積物の分布が不明瞭であり，規模がより大きくなる可能性があることを踏まえ，Mw8.8程度以上と評価している※１。
• 17世紀に発生した巨大地震について，内閣府中央防災会議（2005）による数値シミュレーション結果によれば，敷地周辺の津波高さは３m以下であり，3.11地震に伴う津波と比較して，敷地に与える影響は小さい。
• また，津波の伝播特性の検討※２からも，日本海溝沿いと比較して千島海溝沿いで発生する巨大地震の影響は小さいことを確認した。
•※１：地震調査研究推進本部（2017）を参考に，保守的な評価の観点から，十勝沖から択捉島沖を波源とする巨大地震が発電所に与える影響を検討した。検討結果の詳細は，補足
説明資料「Ⅰ．２．千島海溝沿いで発生する津波の影響」に記載。
※２：津波の伝播特性に関する検討の詳細は，補足説明資料「Ⅲ．４．津波の伝播特性の検討｣に記載。

女川原子力
発電所

津波波源モデル海岸の津波高さ（平均潮位）（内閣府中央防災会議（2005）に一部加筆）
女川原子力発電所付近

第185回審査会合（H27.1.23）
資料1-1 p6 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

16

１．文献調査１．２ 遠地津波に関する文献調査
過去に世界で発生したM９クラスの巨大地震のうち三陸沿岸に最も影響を及ぼした遠地津波は，1960年チリ地震（Mw9.5）に伴う津波であり，その津波高さは最大で6.1m（宮城県南三陸町）である※１。
• 佐竹ほか（2014）は，3.11地震と過去の津波高さの定量的比較を行い，三陸沿岸における3.11地震に伴う津波の高さは，1960年チリ津波（Mw9.5）の約4倍，2010年チリ津波（Mw8.8）の約14倍であったことを示している。
•※１：調査した文献の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．１．文献調査｣に記載。
1896年 1933年 1960年 2010年 3.11地震
チリ
チリ
明治
昭和

M９クラスの巨大地震発生位置（都司ほか（1998））
1700 Cascadia(Mw9.0)

女川発電所

1960年及び2010年チリ津波と日本海溝沿いで発生した主な津波の津波高さの比較（Tsuji et al.(2014)に一部加筆）

My：宮古（岩手県），Ot：大槌（岩手県），Na：那珂湊（茨城県）
Mh：三保（静岡県），Ta：田辺（和歌山県）

都司ほか（1998）

Satake et al.（2003）に一部加筆

三陸沿岸に影響を及ぼしたM９クラスの巨大地震に伴う津波高さの比較

以上から，遠地津波は，日本海溝沿いで発生する近地津波を上回るものではないと評価した。

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p11 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

１．文献調査17

コメントS188

１．３ 津波堆積物に関する文献調査•

前述の既往津波の文献調査を踏まえ，869年の津波と3.11地震に伴う津波を対象に津波堆積物調査を実施した。

•

菅原ほか（2011，2013）は，仙台平野における869年の津波の津波堆積物と浸食痕の分布状況の調査結果から，津波堆積物の到達距離と浸水距離の乖離を考慮した数値シミュレーションにより浸水域を推定し，3.11地震に伴う津波の浸水域と比較して両者が殆ど重なることを示した。また，869年の津波の当時の海岸線は現在より約1km内陸に位置していたことを示した。

•

以上より，仙台平野及び石巻平野において，3.11地震に伴う津波は869年の津波の規模とほぼ同等，もしくは上回っていたと考えられる。
※：津波堆積物に関する文献調査の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第１章 １．１．３ 869年の津波と3.11地震に伴う津波の比較：津波堆積物調査｣に記載。

女川原子力発電所

仙台平野における869年の津波と3.11地震に伴う津波の浸水域比較（菅原ほか（2013））

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p17 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

１．文献調査コメントS188

１．４ 文献調査のまとめ•

18

敷地に最も影響を及ぼしたと考えられる津波は，日本海溝沿いの津波で，敷地に来襲した津波の最高水位は3.11地震に伴う津波のO.P.約+13mである。
区分

地震種別
東北地方
太平洋沖
型の地震
プレート
間地震

近地
津波

日本
海溝
沿い

名称
①869年の津波

3.11地震に伴う津波と同等もしくは下回る規模。

⑤3.11地震に伴う津波敷地前面でO.P.約+13m。

②1611年の津波※

敷地近傍の記録はないが，三陸沿岸で最大25m程度。

津波地震③1896年明治三陸地震津波②1611年の津波※
海洋プレート内地震

千島
海溝
沿い

遠地
津波

プレート間地震

文献調査結果（正断層型）③④
女川原子力発電所敷地近傍で2.7m。
（三陸沿岸で最大38m程度。）
敷地近傍の記録はないが，三陸沿岸で最大25m程度。

②①⑤④1933年昭和三陸地震津波 敷地近傍で約3.6m。
（正断層型）（三陸沿岸で最大29m程度。）
超巨大地震（17世紀型）

・敷地周辺で3m以下。
・日本海溝沿いで発生する近地津波を上回るものではない。
・津波伝播特性からも影響は小さい。

1700年カスケード地震

敷地近傍の記録はないが，三陸沿岸で3m程度で，宮古（岩手県）で津波の被害があったという。

1952年カムチャッカ地震
プレート間地震
1960年チリ地震
1964年アラスカ地震

日本海溝沿いで発生した主な地震と震源域（地震調査研究推進本部（2012）の図に加筆）

敷地近傍の記録はないが，三陸沿岸で数m程度で，漁業関係に被害あり。
・遠地津波として既往最大。
・敷地周辺でT.P.+3.3m。
（三陸沿岸で最大6.1m。）
敷地近傍の記録はないが，三陸沿岸で数m程度で，漁業施設に若干の被害あり。

プレート間地震
仙台平野と石巻平野における浸水域の比①869年の津波と⑤3.11地震
津波堆積物
東北地方太平洋沖型の較から，3.11地震に伴う津波は869年の津（日本海溝沿い）に伴う津波の比較
地震波とほぼ同等，もしくは上回る規模。

※：地震調査研究推進本部（2019）では，1611年の津波を｢津波地震｣と評価しているが，「正断層型の海洋プレート内地震」の断層モデルも提案されている（土木学会（2002，2016），相田（1977）等）。

第185回審査会合（H27.1.23）
資料1-1 p8 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

19

１．文献調査１．５ 検討波源の選定•

文献調査の結果を踏まえ，検討波源は日本海溝沿いで発生する津波を選定した※１。

•

また，海域の活断層について，既往津波の記録はないが，地質調査結果を基に敷地への影響を評価した。
※１：遠地津波は，近地津波と津波の特性（周期，第1波以降の後続波の水位変動）が異なることを踏まえ，参考として地震規模，敷地と波源の位置関係から，敷地に与える影響が大きいと考えられる1700年カスケード地震，1960年チリ地震を対象に数値シミュレーションを実施した。検討内容の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．３．遠地津波の数値シミュレーショ
ン｣に記載。

文献調査による検討波源の選定結果
区分

地震種別

東北地方太平洋沖型の地震

敷地に影響を及ぼした可能性がある
既往津波
869年の津波※２
3.11地震に伴う津波

プレート間地震
1611年の津波

近 地（日本海溝沿い）

津波地震
1896年明治三陸地震津波
1611年の津波（正断層型）
海洋プレート内地震
1933年昭和三陸地震津波（正断層型）
1700年カスケード地震に伴う津波

遠 地

プレート間地震
1960年チリ地震に伴う津波※２：869年の津波の波源域は3.11地震に伴う津波の波源域に包含されることから（p14），再現性の確認は3.11地震に伴う津波を代表に実施。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p99 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

20

１．文献調査１．６ 潮位条件•

基準津波評価で考慮している朔望平均潮位は，敷地南方約11kmに位置する気象庁鮎川検潮所における1986年～1990年の観測記録を用いて算定した※。
※：潮位条件の妥当性確認の詳細は，補足説明資料「Ⅲ．１．潮位条件｣に記載。

基準津波評価で考慮している朔望平均潮位

発電所と鮎川検潮所の位置図

朔望平均満潮位

O.P.+1.43m

朔望平均干潮位

O.P.-0.14m

21Ⅰ．地震に起因する津波の評価
１．文献調査２．津波解析条件
２．１ 津波予測解析
２．２ 再現解析
２．３ 水位上昇側の評価方法
２．４ 水位下降側の評価方法
２．５ 津波水位の抽出位置

３．東北地方太平洋沖型の地震
４．津波地震５．海洋プレート内地震
６．海域の活断層による地殻内地震

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p3 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

22２．津波解析条件

２．１ 津波予測解析：計算条件•

下記の計算条件に基づき津波解析を実施した。
主な計算条件空間格子間隔※１
Δs

B領域

C領域

D領域

2.5 km

833 m(2500/3)

278 m(2500/9)

時間格子間隔※２
Δt

E領域

F領域

G領域

93 m
31 m
10m
(2500/27) (2500/81) (2500/243)

H領域
5m(2500/486)

0.1秒

基礎方程式

線形
長波式

非線形長波式（浅水理論）※３

沖側境界条件

自由透過

外側の大格子領域と水位・流量を接続

陸側境界条件完全反射

初期海面変動波源モデルを用いてMansinha and Smylie(1971)の方法により計算される鉛直変位を海面上に与える

海底摩擦

考慮
しない

完全反射
（海底露出を考慮）

小谷ほか（1998）の遡上境界条件

マニングの粗度係数n = 0.03m-1/3s（土木学会（2016）より）

水平渦動粘性
係数

考慮しない

潮位条件

T.P.±0.0m※４

計算再現時間

地震発生後4時間※５※１：空間格子間隔の設定根拠の詳細は，補足説明資料「Ⅲ．第２章 ２．１空間格子間隔の設定｣に記載。
計算領域※６とその水深及び格子分割※２：時間格子間隔の設定根拠の詳細は，補足説明資料「Ⅲ．第２章 ２．２時間格子間隔の設定｣に記載。
※３：土木学会（2016）では，水深200m以浅の海域を目安に非線形長波式を適用するとしている。これを十分に満足するようＣ領域以下（水深1500ｍ以浅）で非線形長波式（浅水理論）を適用した。
※４：T.P.±0.0m＝O.P.+0.74m（O.P.は女川原子力発電所工事用基準面）※５：日本海溝沿いで発生する近地津波を評価するにあたって，十分な計算時間となるよう設定した。
※６：計算領域範囲は，日本海溝沿い・千島海溝沿い南部の津波発生領域が含まれる範囲及び北海道・東日本沿岸からの反射波が発電所に与える影響を考慮して設定した（東西約870㎞，
南北約1,300km）。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p4 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

２．津波解析条件

２．１ 津波予測解析：計算領域とその水深
G領域 Δs=10m
E領域 Δs=93m

F領域 Δs=31m

H領域 Δs=5m

計算領域とその水深及び格子分割【3.11地震に伴う地殻変動量の考慮】
E領域
陸域
海域

F領域

G領域

H領域

地震後に整備された国土地理院5mDEMデータ
日本水路協会M7000データ（2006）を一律1.1m※
沈下させた。
※：F領域全体をカバーする平均的な沈下量

東北電力深浅測量
データ（H23.5測量）

23

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p5 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

24２．津波解析条件

２．２ 再現解析：津波高の再現性の評価指標•

再現性の評価指標には，相田（1977）による既往津波高と数値シミュレーションにより計算された津波高との比から求める幾何平均値K及びばらつきを表す指標κを用いた。

•

K及びκについては，土木学会（2016）により，「0.95＜K＜1.05，κ＜1.45」が再現性の目安とされている。

1 1  n
 2
1 n
2
2
log κ =    (log Ki ) − n(log K ) 
logK =  logKi， Ki = Ri H i，n i =1
 n i =1
ここで，
n ：地点数， Ri ： i 番目の地点での観測値（痕跡高）， H i ： i 番目の地点での数値シミュレーション結果

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p6 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

２．津波解析条件

２．２ 再現解析：計算条件•

下表の計算条件に基づき，再現解析を実施した。
項目

領域

空間格子間隔Δs

B領域※

C領域

D領域

E領域

F領域

G領域

H領域

2.5 km

833 m(2500/3)

278 m(2500/9)

93 m(2500/27)

31 m(2500/81)

10m(2500/243)

5m(2500/486)

1896年明治三陸地震津波，1933年昭和三陸地震津波：１秒
時間格子間隔Δt

1611年の津波（津波地震，正断層型の地震）：0.5秒
3.11地震：0.1秒

基礎方程式

線形
長波式

非線形長波式（浅水理論）

沖側境界条件

自由透過

外側の大格子領域と水位・流量を接続

陸側境界条件完全反射

初期海面変動
海底摩擦

完全反射（海底露出を考慮）

波源モデルを用いてMansinha and Smylie(1971)の方法により計算される鉛直変位を海面上に与える
考慮しない

マニングの粗度係数n = 0.03m-1/3s（土木学会（2016）より）

水平渦動粘性係数
潮位条件

小谷ほか（1998）の遡上境界条件

考慮しない
1896年明治三陸地震津波，1933年昭和三陸地震津波，1611年の津波（津波地震，正断層型の地震）：T.P.±0.0m
3.11地震：T.P.-0.4m

計算再現時間4時間
1896年明治三陸地震津波，1933年昭和三陸地震津波

計算区分

1611年の津波（津波地震，正断層型の地震）
3.11地震※：東西約870㎞，南北約1,300km。

25

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p65,p89 再掲（要約）Ⅰ．地震に起因する津波の評価

２．津波解析条件

２．２ 再現解析：計算領域とその水深（3.11地震）

標高

水深

女川原子力
発電所

女川原子力
発電所

広域（B領域～F領域）

敷地周辺（F領域：31m）

26

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p7 再掲

２．津波解析条件

２．２ 再現解析：計算領域とその水深（1896年明治三陸地震津波，1933年昭和三陸地震津波，1611年の津波（津波地震，正断層型の地震））

標高

水深

女川原子力
発電所

女川原子力
発電所

広域（B領域～E領域）

敷地周辺（E領域：93m）

27

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p8 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

28

２．津波解析条件

２．３ 水位上昇側の評価方法：敷地前面■評価位置• 設計基準対象施設及び重大事故等対処施設の津波防護対象設備（非常用取水設備を除く。）を内包する建屋及び区画が設置された敷地（O.P.約+13.8m）に基準津波による遡上波を到達，流入させないため，津波防護施設として防潮堤（標高：O.P.約＋29m，総延長：約800ｍ）を設置することから，防潮堤前面（＝本評価では「敷地前面」という。）を評価位置とした。
■最大ケースの選定方法•

敷地前面の津波水位に着目して最大ケースを選定した。
敷地前面（防潮堤前面）

防潮堤全体鳥瞰図
鋼管式鉛直壁 ：高さ約15m (O.P.約+29m)
敷地高さ (O.P.約+13.8m)

防潮堤概観図（鋼管式鉛直壁）

セメント改良土：
高さ約15m (O.P.約+29m)

津波水位の評価位置

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p9 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

29

２．津波解析条件

２．３ 水位上昇側の評価方法：取水口前面及び放水口前面■評価位置• 取水路，放水路の経路から，設計基準対象施設及び重大事故等対処施設の津波防護対象設備（非常用取水設備を除く。）を内包する建屋及び区画が設置された敷地（O.P.約+13.8m）への津波の流入を評価するため，１，２，３号取水口前面及び１号，２・３号放水口前面を評価位置とした。
■最大ケースの選定方法•

各取放水口前面の津波水位に着目して最大ケースを選定した。
２・３号放水口前面
３号取水口前面

１号取水口前面
２号取水口前面

津波水位の評価位置

１号放水口前面

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p10 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

２．津波解析条件

２．３ 水位上昇側の評価方法：まとめ

評価項目

津波水位

取水口前面

敷地前面

○

敷地前面
（防潮堤前面）

放水口前面

１号

２号

３号

１号

２・３号

○

○

○

○

○

２・３号放水口前面

３号取水口前面
１号取水口前面
２号取水口前面

津波水位の評価位置

１号放水口前面30

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p11 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

31２．津波解析条件

２．４ 水位下降側の評価方法■評価位置• ２号機非常用海水ポンプの取水性を評価するため，２号取水口前面を評価位置とした。
■最大ケースの選定方法• 津波水位が取水口敷高を下回る場合における非常用海水ポンプの取水に必要な海水の貯留容量に関する評価，津波による砂の移動・ 堆積及び漂流物に対する取水路の通水性に関する評価の観点から，２号取水口前面の津波水位に着目して最大ケースを選定した。
取水口

海水ポンプ室

取水路

①

②

③

④

①：高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ②：タービン補機冷却海水ポンプ③：原子炉補機冷却海水ポンプ④：循環水ポンプ（参考）２号機非常用海水ポンプの運転可能継続時間
■前提条件

取水口敷高
O.P.-6.3m：津波水位が取水口敷高を下回る場合に，非常用海水ポンプの取水に必要な海水が取水設備内に確保される水量（約5,100m3）

非常用海水ポンプ
取水可能水位
O.P.-8.95m

２号取水設備断面図（概要）■２号機非常用海水ポンプの運転可能継続時間の算定

水
位
（m）
0

時間（分）
取水口敷高※T1

T2

 循環水ポンプは，海水ポンプ室内の水位がO.P.-5.95mまで低下した時点
で，ポンプトリップインターロックが動作している状況にあるが，遊転時間分（トリップからポンプ停止までの時間），定格流量で取水するものと仮定。

（A）有効貯水量：約5,100（m3）
取水口敷高（O.P.-6.3m）から非常用海水ポンプの取水可能水位（O.P.-8.95m）までの容量（B）循環水ポンプが停止するまでに取水する水量：1,662（m3）
99,720（m3/hr）（定格流量）÷3,600×30（s）（遊転時間）×2（台）＝1,662（m3）（C）非常用海水ポンプの取水に使用可能な水量：3,438（m3）（A）-（B）＝5,100（m3）-1,662（m3）＝3,438（m3）（D）２号機非常用海水ポンプの運転可能継続時間：約26（分）（C）/非常用海水ポンプの取水量＝3,438（m3）/7,850（m3/hr）×60＝約26分※：地震に伴う地盤沈下量は考慮しない

T１：最長継続時間

取水口敷高を下回る継続時間（概念）

非常用海水ポンプの取水量

原子炉補機冷却
海水ポンプ

運転台数※

流量

２台×２系統7,600（m3/hr）

１台×１系統250（m3/hr）

取水量7,850（m3/hr）
高圧炉心スプレイ
補機冷却海水ポンプ※ 非常用海水ポンプの最大運転台数を考慮

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p12 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

２．津波解析条件

２．４ 水位下降側の評価方法：まとめ

評価項目

取水口前面
２号

津波水位

○

２号取水口前面

津波水位の評価位置32

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-4 p13 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

33

２．津波解析条件

２．５ 津波水位の抽出位置•

津波解析は波源特性の不確かさを考慮した多数のパラメータスタディを実施するが，各ケースによって発電所港内における津波の流れ場が異なることから，津波水位（最大水位上昇量・最大水位下降量）の抽出位置を下図のとおり設定した。

•

取放水設備の水理特性を考慮した水位変動解析等に用いる水位時刻歴波形の抽出位置は，上記の代表点として，各取放水口前面の中央位置とした。

【津波水位の抽出範囲】：1号取水口前面：2号取水口前面：3号取水口前面：1号放水口前面：2・3号放水口前面【水位時刻歴波形の抽出点】：各取放水口前面

津波水位の抽出位置

34

Ⅰ．地震に起因する津波の評価
１．文献調査２．津波解析条件
３．東北地方太平洋沖型の地震
３．１ 評価の全体概要
３．２ 想定波源域及び地震規模の設定
３．３ 基準断層モデルの設定
３．４ 波源特性の不確かさの考慮
３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

４．津波地震５．海洋プレート内地震
６．海域の活断層による地殻内地震

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-1 p4 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

35

３．東北地方太平洋沖型の地震

３．１ 評価の全体概要
１．想定波源域及び地震規模の設定①地震調査研究推進本部（2012，2014a，2019）の評価②想定波源域及び地震規模の確認【検討項目】
ⅰ．固着等に関する分析
ⅱ．破壊伝播の検討（世界の巨大地震との比較を含めて検討）

２．基準断層モデルの設定⑤-1：広域の津波特性を考慮した特性化モデルの設定【確認項目】
青森県北部～
茨城県南部の痕跡高の再現性
・S=129,034(km2)
・Mw=9.13

３．波源特性の不確かさの考慮⑤-3：基準断層モデル①（水位上昇側・下降側）の設定⑤-2：宮城県沖の大すべり域の位置⑦大すべり域の破壊伝播特性に関する不確かさ 大すべり域の破壊位置にゆらぎが存在する可能性を考慮（南北約10km単位で移動させた検討を実施）
 防波堤の有無による影響を確認
 破壊開始点との位置関係による影響を確認

・S=129,034(km2)
・Mw=9.13⑦-1：破壊開始点の位置
 最も影響が大きい

破壊開始点の抽出⑦-2：破壊伝播速度
 1.0，1.5，2.0，2.5（km/s）③3.11地震発生後の応力状態の確認⑥-1：宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデルの設定④想定波源域及び地震規模の設定【確認項目】
ⅰ．地殻変動量（プレート境界の破壊）
ⅱ．沖合いの観測波形（津波伝播）ⅲ．発電所の津波水位（津波遡上）・想定波源域：岩手県沖南部～茨城県沖・地震規模：Mw9.0

・S=107,357(km2)
・Mw=9.04⑥-3：基準断層モデル②（水位上昇側・下降側）の設定
 震源断層モデルと津波波源モデルの断層面積の違いをすべり量の増分として考慮（約20％）
・S=107,357(km2)
・Mw=9.04⑥-4：基準断層モデル（水位上昇側・下降側）の設定
 杉野ほか（2013）を踏まえ，短周期の⑥-2：宮城県沖の大すべり域の位置
 大すべり域の破壊位置にゆらぎが存在する

東北地方太平洋沖型の地震（地震調査研究推進本部（2014a））

可能性を考慮（南北約10km単位で移動させた検討を実施） 防波堤の有無による影響を確認
 破壊開始点との位置関係による影響を確認

波の発生要因を考慮
・S=107,357(km2)
・Mw=9.04

 上昇側・下降側それぞれについて，各評価位置における最大ケース（⑦-2）の大すべり域の位置と，各基準断層モデルの大すべり域位置（⑤-2,⑥-2）が異なる場合，最大ケース（⑦-2）の大すべ
り域の位置を南北約10km移動させた津波予測計算を実施し，最大ケース（⑦-2）の妥当性を確認。

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．２ 想定波源域及び地震規模の設定

３．２．１ 設定概要•

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p15 一部修正

36

地震調査研究推進本部（2012，2014a，2019）が評価した「東北地方太平洋沖型の地震（Mw9.0）」を上回る規模の地震発生可能性について，3.11地震，世界のプレート境界で発生しているM９クラスの巨大地震に係る地震学的・地質学的・測地学的知見を収集・分析し，その科学的・技術的知見に基づき，以下のとおり検討して，想定波源域及び地震規模の設定に反映する。
４．破壊伝播の検討

１．地震調査研究推進本部の評価

地震調査研究推進本部の「東北地方太平洋沖型の地震」に関する評価の内容を整理する。

２．日本海溝沿いのテクトニクス的背景


日本海溝沿いのテクトニクス的背景を整理する。

３．M９クラスの巨大地震を発生させる固着域に関する分析（１） M９クラスの巨大地震を発生させる固着域※１
 世界で発生しているM９クラスの巨大地震に係る知見に基づき，巨大地震を発生させる固着域を評価する。
（２） 宮城県沖の固着域※１で蓄積する歪みの量3.11地震後の応力状態，過去の地震による浸水域の比較及び地震発生
履歴から，宮城県沖の固着域で蓄積する歪みの量について評価する。

（３） 世界の巨大地震発生履歴を踏まえた検証 世界のM９クラスの巨大地震発生履歴に関する分析から，宮城県沖の固着域で蓄積する歪みの量に関する評価の妥当性を確認する。

（１）3.11地震の破壊過程
 破壊伝播の検討にあたり，3.11地震における宮城県沖の固着域の破壊過程に関する知見を整理する。
（２） 青森県東方沖及び岩手県沖北部，岩手県沖南部，福島県沖・茨城県沖，
房総沖の固着等
 地震発生履歴及び3.11地震の震源域・余震分布等から，宮城県沖に対する各領域の固着度（大小）※２等を分析する。
（３） 破壊伝播の検討
 以上の分析結果に加え，活断層の連動時における断層間相互作用に関する知見も踏まえて，宮城県沖の固着域を起点（震源）とする破壊の伝播範囲（北端・南端）を検討する。
（４） 世界の巨大地震との比較
 テクトニクス的背景，地震学的・測地学的見地等から，破壊の伝播範囲（北端・南端）に関する評価の妥当性を確認する。
５．想定波源域及び地震規模の設定


特性化モデル（基準断層モデル）の巨視的波源特性のうち想定波源域
及び地震規模の設定に反映する。

※１：M９クラスの巨大地震を発生させる固着の領域を「固着域」とする。
※２：M９クラスの巨大地震を発生させる固着の強さの度合い（大小）を「固着度」とする。

凡例
固着域

非固着域

宮城県沖の
固着域

固着度：大
（M９クラス）

東北地方太平洋沖型地震の震源域（地震本部（2019））

地震発生領域区分（地震本部（2019））

固着度：中（M８クラス）

固着度：小（M８クラス以下）

固着度のイメージ（Seno（2014）を参考に作成）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p16 一部修正

37

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．２ 想定波源域及び地震規模の設定

３．２．２ 地震調査研究推進本部の評価•

地震調査研究推進本部（2019）は，過去に発生した地震等を根拠に，青森県東方沖から房総沖にかけての評価対象領域を以下のとおり区分し（中央図），地震活動の長期評価を実施している。

•「東北地方太平洋沖型の地震」の次の地震の震源域については，3.11地震の知見から，「宮城県沖を必ず含み，隣接する領域（岩手県沖南部または福島県沖）の少なくとも一方にまたがり，場合によっては茨城県沖まで破壊が及ぶ超巨大地震である。」と評価している。また，地震規模について
は，「3.11地震を代表値としてM9.0程度。」と評価している。

•

地震調査研究推進本部（2014a）は，「東北地方太平洋沖型の地震」の想定波源域を岩手県沖南部～茨城県沖，その地震規模をMw9.0として，地震ハザードを評価している（右図）。

日本海溝・千島海溝沿いのこれまでの研究による
アスペリティの分布（中央防災会議（2006））

地震調査研究推進本部による青森県東方沖から房総沖にかけての評価対象領域の区分け（地震調査研究推進本部（2019））

確率論的地震動予測地図の作成に用いた「東北地方太平洋沖型の地震」の断層面（地震調査研究推進本部（2014a））

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p17 再掲

38

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．２ 想定波源域及び地震規模の設定

３．２．３ 日本海溝沿いにおけるテクトニクス的背景•

世界の地震は，プレート境界周辺に帯状に集中して発生しており，その約1割が日本の周辺で発生している（地震調査研究推進本部（2014b））。

•

日本列島は，主に陸のプレートである北米プレートとユーラシアプレートに位置し，太平洋プレートは東南東の方向から年間約８cmの速さで千島海溝，
日本海溝，伊豆・小笠原海溝から沈み込み，フィリピン海プレートは，ほぼ南東の方向から年間３～５cm程度の速さで南海トラフ，南西諸島海溝から沈み込んでいる（地震調査研究推進本部（2014b））。

•

日本海溝の南端にあたる房総沖は，陸側のプレートの下にフィリピン海プレートが，さらに下方には太平洋プレートが沈み込んでおり，日本海溝の他領域とテクトニクス的背景に大きな違いがある（JAMSTEC(2011)，長谷川ほか（2010））。

世界の地震分布とプレート境界（地震調査研究推進本部（2014b））
南西北東

房総沖の地下構造（JAMSTEC(2011)）

日本列島下に沈み込む太平洋プレート及びフィリピン海プレートの形状（長谷川ほか（2010））

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．２ 想定波源域及び地震規模の設定

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p44 一部修正

３．２．４ 固着等に関する分析，破壊伝播の検討結果•

39

固着等に関する分析，破壊伝播の検討から，宮城県沖の固着域を起点（震源）とする破壊伝播の北端は岩手県沖南部，その南端は茨城県沖と評価した※１。
※１：各評価の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．１ 固着域に関する分析，４．２ 破壊伝播の検討｣に記載。

固着等に関する分析
地震本部の
領域区分

テクトニクス的
背景

青森県東方
沖及び岩手
県沖北部

岩手県沖
南部

宮城県沖

陸側のプレートの下に，太平洋プレートが沈み
込む。

福島県沖・
茨城県沖

房総沖

陸側のプレートの下に，フィリ
ピン海プレートが沈み込み，さらに下方に，太平洋プレートが沈み込む。

破壊伝播の検討

固着
度

内容

中

• アスペリティのうち，1968年の地震と1994年の地震の共通
アスペリティのカップリング率はほぼ100％（Yamanaka andKikuchi(2004)他）。
• 個々のアスペリティが単独で動けばＭ７クラス，連動するとＭ８クラスの地震が発生（Yamanaka and Kikuchi(2004)他）。

小• プレート境界深部に，非地震性のすべりにより歪みが解放される低地震活動域が存在（Ye et al.（2012））。
• 岩手県沖のカップリングが弱い領域は，本震の破壊伝播を防ぐ領域（Uchida and Matsuzawa（2011））。

大• Ｍ７～８クラスの地震サイクルの上に，より長い周期のサイ
クル（スーパーサイクル）が存在（佐竹（2011）他）。
• 世界のM９クラスの巨大地震発生履歴との比較から，蓄積する歪みの量には限度があり，3.11地震に伴う 大きなす
べり量は最大規模。

小• Ｍ７クラスの地震が発生。また，「東北地方太平洋沖型の地震」の震源域に含まれる領域（地震調査研究推進本部（2019））。
• プレート境界深部に，「東北地方太平洋沖型の地震」の発
生に至る一連のプロセスとなる長期的な非地震性すべりが発生（Yokota and Koketsu（2015）他）。

小• テクトニクス的背景の違いにより，カップリング率が大きく異なり，福島県沖・茨城県沖よりも固着が弱い（Uchida etal.(2009)）。
• フィリピン海プレート北東端の位置と3.11地震の破壊域は一致。フィリピン海プレートは，破壊伝播のバリアとして作用する重要な役割を果たす可能性がある（Shinohara et al.
（2011））。

破壊伝播
範囲

内容
• M８クラスの地震で歪みは解放
し，M９クラスの巨大地震を発生させる歪みは蓄積しない。

北端

起点※２
（震源）

• プレート境界深部の低地震活動域が，隣接する領域からの破壊伝播を防ぐ。
• 蓄積する歪みの量には限度があり，3.11地震よりもさらに応力を高めることはできない。

• プレート境界深部で発生する長期的な非地震性すべり領域が，隣接する宮城県沖におけるM９
クラスの固着の破壊を助長する。
南端• フィリピン海プレートの北東端が，隣接する領域からの破壊
伝播のバリアとなる。

※２：3.11地震では，地震発生前に宮城県沖の固着域の周辺において，様々な非地震性すべり，前震に伴う地震すべり・余効すべりが発生した後に破壊に至った。

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p76 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．２ 想定波源域及び地震規模の設定

３．２．５ 世界の巨大地震との比較•

40
コメントS188

世界のプレート境界で発生しているM９クラスの巨大地震と日本海溝沿いで発生する巨大地震のテクトニクス的背景，地震学的・測地学的見地等から，前節（3.2.4）宮城県沖の固着域を起点（震源）とする破壊の伝播範囲（北端・南端）の評価の妥当性を確認した※。
※：世界の巨大地震との比較結果の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．２ 破壊伝播の検討｣に記載。

（１）南端の破壊伝播範囲の評価
 南米チリ沖，スマトラ島沖で発生している巨大地震の震源域（破壊のバリア）に関する知見から，同一のプレート境界面でも，地下構造に不連続性が認められる場合，それが破壊のバリアとして作用すると考えられる。


上記は， 3.11地震の破壊が，太平洋プレートにフィリピン海プレートが接触している付近で停止したことと共通性が見られることから，茨城県沖と房総沖の間に構造境界（破壊のバリア）を想定することができる。

以上から，宮城県沖の固着域を起点（震源）とする破壊伝播の南端を茨城県沖と評価した。

スマトラ島沖における2004年と2005年の地震発生領域の境界部の地下構造（模式図）（Tang et al.(2013) ）（２）北端の破壊伝播範囲の評価
 2004年スマトラ～アンダマン地震と同様の破壊伝播が生じる可能性を確認するため，スマトラ島～アンダマン諸島沖と日本海溝沿いで発生する巨大地震のテクトニクス的背景，地震学的・測地学的見地及び地震発生様式の分類に関する見地から比較を行った。


震源からの破壊伝播範囲に影響を及ぼすテクトニクス的背景及びプレート境界面における固着のばらつき・カップリング率には大きな違いがあり，巨大地震の破壊様式の分類も異なる。



以上から，日本海溝沿いで2004年スマトラ～アンダマン地震と同様の破壊伝播が生じる可能性は低い。即ち，M９クラスの巨大地震を発生させる宮城県沖の固着域を起点（震源）とする破壊が青森県東方沖及び岩手県沖北部まで伝播する可能性は低いと評価した。

M９クラスの巨大地震の破壊様式の分類（Koyama et al.(2012) に一部加筆）

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p39 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．２ 想定波源域及び地震規模の設定

３．２．６ まとめ41
コメントS188•

以上から，地震調査研究推進本部（2012，2014a，2019）が評価した「東北地方太平洋沖型の地震（Mw9.0）」を上回る規模の地震が発生する可能性は低いと評価した。

•

なお，3.11地震の地震特性を再現する各種の震源断層モデルのすべり領域は岩手県沖南部～茨城県沖であるのに対して，広域の津波特性を再現す
る津波波源モデルのすべり領域は青森県東方沖及び岩手県沖北部～茨城県沖であり，両者に違いが見られたことを踏まえ，広域の津波特性を考慮した波源領域（青森県東方沖及び岩手県沖北部～茨城県沖）と，宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した波源領域（岩手県沖南部～茨城県沖）を設定した。

【地震調査研究推進本部（2012，2014a，2019）の評価】【特性化モデルの巨視的波源特性の設定】■広域の津波特性を考慮した波源領域■宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した波源領域

確率論的地震動予測地図の作成に用いた「東北地方太平洋沖型の地震」の断層面（地震調査研究推進本部（2014a）に一部加筆）•••

波源領域：青森県東方沖及び岩手県沖北部～茨城県沖
断層面積：129,034（km2）
Mw：9.13•••

波源領域：岩手県沖南部～茨城県沖
断層面積：107,357（km2）
Mw：9.04

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p76～79 再掲（要約）42

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

３．３．１ 設定概要（１／２）•

3.11地震の地震特性を再現するモデル（震源断層モデル）と津波特性を再現するモデル（津波波源モデル）の比較等から得られた以下の知見を踏まえ※，
広域の津波特性をモデルに反映する観点から，3.11地震を上回る規模の基準断層モデルを設定した。
※：3.11地震から得られた知見の整理結果の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．１ 3.11地震から得られた知見の整理｣に記載。

【知見ⅰ】
広域に亘って，時間的・空間的に複雑なすべり分布の不均一性が見られたが，女川地点の津波高さに大きな影響を及ぼしたのは，震源付近（宮城県沖）で生じた大きなすべり領域である（Satake et al.(2013)，杉野ほか（2013））。
【知見ⅱ】
震源断層モデル（地震特性）と津波波源モデル（津波特性）の領域には違いが見られる（地震調査研究推進本部（2012）他）。
【知見ⅲ】
実現象に近い破壊メカニズム（＝地震特性）を再現するモデルと，広域沿岸部の痕跡高（＝津波特性）を再現するモデルは異なり，両モデルの差を埋めるのは，今後検討すべき課題である（杉野ほか（2013））。
【知見ⅱの整理結果】【知見ⅰの整理結果】■震源断層モデルのすべり領域

岩手県沖南部～茨城県沖

津波波源モデル（杉野ほか（2013））

女川サイトの沖合150m水深点の
最大波高における小断層の波高
内訳（杉野ほか（2013））

東北地方太平洋沖型の地震（地震調査研究推進本部（2014a）に一部加筆）■津波波源モデルのすべり領域

青森県東方沖及び岩手県沖北部～茨城県沖

広域の津波特性を再現するすべり分布（内閣府（2012a））Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

３．３．１ 設定概要（２／２）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p81,p101 再掲（要約）43

a. 知見ⅰ，知見ⅲの反映①津波特性の観点：広域の津波特性（沿岸部の痕跡高）を考慮したモデル，②地震特性の観点：宮城県沖の大すべり域（固着域）の破壊特性を考慮したモデルの２つのモデルを設定した。
b. 科学的想像力の発揮
次の「東北地方太平洋沖型の地震」が，3.11地震と同様の破壊形態で発生するとは限らないことを踏まえ，発電所の津波高さに与える影響が大きい宮城県沖の大すべり域（固着域）の破壊位置にゆらぎが存在する可能性を考慮して，発電所に与える影響が大きい大すべり域・超大すべり域の位置を検討した。
c. 知見ⅱの反映
広域の津波特性を基準断層モデルに適切に反映する観点から，上記①のモデルについては，波源域の北端を青森県東方沖及び岩手県沖北部まで拡大した。また，上記②のモデルについては震源断層モデルと津波波源モデルの断層面積の違いを大すべり域・超大すべり域のすべり量の増分（約20％）として考慮した。
知見ⅰ．知見ⅲの反映

科学的想像力の発揮

知見ⅱの反映①広域の津波特性を考慮した特性化
モデルの設定【確認項目】
青森県北部～
茨城県南部の痕跡高
東北地方太平洋沖型の地震（地震本部（2014a））・想定波源域：
岩手県沖南部～茨城県沖・地震規模：Mw9.0②宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデルの設定【確認項目】
ⅰ．地殻変動量（プレート境界の破壊）
ⅱ．沖合いの観測波形（津波伝播）ⅲ．発電所の津波水位（津波遡上）

知見ⅱの反映基準断層モデル①の設定
 基準断層モデル①-1

宮城県沖の超大すべり域の位置
 南北約10km単位で移動

し，各評価位置の津波水位に与える影響が大きい位置を抽出 防波堤の有無による影響を確認
 破壊開始点との位置関係による影響を確認
宮城県沖の大すべり域の位置
 同上（水位上昇側）基準断層モデル①-2（水位下降側）特性化モデル（基準断層モデル②）の設定
 震源断層モデルと津波波源モデルの断層面積の違いをすべり量の増分として考慮（約20％）
 基準断層モデル②-1（水位上昇側）基準断層モデル②-2（水位下降側）特性化モデル（基準断層モデル③）の設定
 杉野ほか（2013）を踏まえ，

短周期の波の発生要因を考慮
 基準断層モデル③-1（水位上昇側）基準断層モデル③-2（水位下降側）Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p42 一部修正

３．３．２ 広域の津波特性を考慮した特性化モデル（１／３）※１

44
コメントS188※１：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．３ 広域の津波特性を考慮した特性化モデル｣に記載。
•••

想定波源域は，3.11地震に伴う津波の再現モデルのうち津波波形等をインバージョンした内閣府（2012a）モデル，Satake et al.(2013)55枚モデル，杉野ほか（2013）モデルを参考に設定した。
大すべり域・超大すべり域は，広域の津波特性（痕跡高）を考慮するため，内閣府（2012b）で示されている大すべり域・超大すべり域の面積よりも大きい面積を示している杉野ほか（2014）を参考に設定した。
また，大すべり域・超大すべり域の位置は，各領域の固着等に関する分析結果を踏まえて設定した。
■超大すべり域の設定•
岩手県沖南部：低地震活動域を考慮して，プレート間地震発生領域の浅部に設定。
•
宮城県沖：3.11地震時のすべり分布形状，同領域の固着度並びに固着の破壊を助長する長期的な非地
震性すべりの発生領域を考慮して，福島県沖を含む範囲に設定。
■大すべり域の設定•
岩手県沖南部・宮城県沖の超大すべり域を取り囲むように設定。

凡例
固着域

非固着域

（Seno（2014）を参考に作成）
低地震活動域が青森県東方沖及び岩手県沖北部への破壊伝播を防ぐ。

固着度：中（M８クラス）

蓄積する歪みの量に限度がある。

大すべり域
固着度：小
（M８クラス以下）

長期的な非地震性
すべりが，隣接する宮城県沖におけるM９クラスの固着の破壊を助長する。

岩手県沖南部の超大すべり域

低地震活動域（SLSR)の位置（Ye et al.(2012)）
固着度：大（M９クラス）

テクトニクス的背景の違いが構造
境界（破壊のバリア）となる。
固着度：小（M８クラス以下）

各領域の固着度に関する分析結果（地震調査研究推進本部（2019）に一部加筆）

宮城県沖の超大すべり域固着度：小（M８クラス以下）
プレート境界深部の固着
度は，岩手県沖南部よりも大きいと考えられる。

構造境界（破壊のバリア）

すべり量分布長期的なスロースリップの発生領域（Yokota and Koketsu（2015））

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p90 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

45
コメントS188

３．３．２ 広域の津波特性を考慮した特性化モデル（２／３）：与条件
１．巨視的波源特性の設定

３．基準断層モデルの設定

２．微視的波源特性の設定
大すべり域・超大すべり域・背景領域の設定

想定波源域の設定



プレート境界面形状の設定

各領域のすべり量の算定

断層モデルへの微視的波源特性の反映


設定したプレート境界面に微視的波源特性を反映■大すべり域パラメータ

平均応力降下量（⊿σ）の設定

断層面積（S）の算定すべり量（D1）

設定方法

設定値

平均すべり量（D）の1.4倍
杉野ほか（2014）

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）の算定※112.80（m）■超大すべり域
パラメータ・地震モーメント（Mo）の算定
・平均すべり量（D）の算定


すべり量（D2）

27.43（m）

■背景領域
パラメータ

約10km四方の小断層（総数：1317）でプレート境界面を近似。

プレート境界面
各パラメータ一覧
パラメータ

設定値
※2

スケーリング則の適用（円形破壊面を仮定した関係式）•

設定方法
平均すべり量（D）の3倍杉野ほか（2014）

設定方法

設定値

すべり量（Db）

設定方法
平均すべり量（D）の0.33倍
杉野ほか（2014）

設定値※33.02（m）※1：全体面積の40％（超大すべり域を含む）に相当する
すべり量※2：全体面積の15％に相当するすべり量※3：全体面積の60％に相当するすべり量

すべり量分布地震発生深さ

海溝軸～深さ60km 背景領域 断層面積
（面積比率）

断層面積（S）

129,034（km 2 ）地震ﾓｰﾒﾝﾄMo（=Mob+Mo1+Mo2）

6.21×10 22 （Nm）

平均応力降下量（⊿σ）（=7/16・Mo・（S/π） -3/2 ）3.26（MPa）

剛性率（μ）

5.0×10 10 （N/m 2 ）平均すべり量（D）
1/2（=16/(7π3/2）・⊿σ・S /μ）

9.62（m）

青森県東方沖～茨城県沖
三陸沖北部～茨城県沖

129,034（km ）すべり角λ地震発生深さ

地震調査研究推進本部（2012）

海溝軸～深さ60km

ライズタイムτ60（ｓ）

平均応力降下量（⊿σ）

杉野ほか（2014）

3.1（MPa）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

10

地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo）
平均すべり量（D）

16/(7π3/2

16/(7π）・⊿σ・S）・⊿σ・S

1/2

22

5.90×10 （Nm）
/μ 9.14（m）

大すべり
域

72,841(km 2 )（56.5%）

地震ﾓｰﾒﾝﾄMob

1.10×10 22 （Nm）

すべり量12.80（m）※

断層面積（面積比率）
地震ﾓｰﾒﾝﾄ
Mo1
すべり量

超大すべ 断層面積
り域（面積比率）
地震ﾓｰﾒﾝﾄMo2

35,497(km 2 )（27.5%）
2.27×10 22 （Nm）
27.43（m）
20,696(km 2 )（16.0%）
2.84×10 22 （Nm）※：超大すべり域を除いた面積比率2

5.0×10 （N/m ）3/2

3.02（m）

9.13

断層面積（S）

3/2

すべり量

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）

太平洋プレートの運動方向に基づいて設定

2

地殻変動量分布第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p90 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

46

３．３．２ 広域の津波特性を考慮した特性化モデル（３／３）※１※１：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．３ 広域の津波特性を考慮した特性化モデル｣に記載。
•

設定した特性化モデルは，土木学会（2016）の再現性の目安を満足するとともに，津波高が大きい岩手県沿岸～福島県沿岸の痕跡高を良好に再現しており，広域の津波特性を適切に考慮していることを確認した。

•

さらに，女川地点を含む宮城県周辺（北緯39°～北緯38°）については，痕跡高に対して計算値の方が大きく（K=0.86，κ=1.36，ｎ=836），安全側のモデルになっていることを確認した。
【広域の津波特性を考慮した特性化モデル】【痕跡高の再現性の確認結果】

広域の津波特性を考慮した特性化モデル※２

K

κ

n

0.98

1.39

2,686

※２：再現性の目安 0.95＜K＜1.05，κ＜1.45 （土木学会（2016））
：痕跡位置

：痕跡高
：計算値

すべり量分布

痕跡高と計算値の比較

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p44 一部修正

３．３．３ 宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル（１／３）※１

47
コメントS188※１：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．４ 宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル｣に記載。

■想定波源域の設定• 宮城県沖の大すべり域の破壊特性（地震特性）を特性化モデルに反映する観点から，想定波源域は，地震調査研究推進本部（2012，2014a，2019）
による「東北地方太平洋沖型の地震」の想定波源域と同様に，岩手県沖南部～茨城県沖に設定した。
■大すべり域・超大すべり域の設定• 国内外の巨大地震の解析事例の調査に基づき大すべり域・超大すべり域のすべり量及び全体面積に占める面積比率を示している内閣府（2012b）を参考に設定※１した。
大すべり域：津波断層の平均すべり量の２倍，全体面積の20％程度（超大すべり域を含む）
 超大すべり域：津波断層の平均すべり量の４倍，全体面積の５％程度•

なお，設定した特性化モデルの大すべり域・超大すべり域の面積は，震源の全体的な破壊の動きを捉えていると考えられる長周期観測地震動に基づいて推定された震源断層モデル（Wu et al.(2012)）のすべり分布を参考として（杉野ほか（2013）），内閣府（2012b）に示されている面積比率よりも大きく設定※２した。
※２：大すべり域：20.7％（超大すべり域を含む），超大すべり域：7.5％長周期地震動に基づくすべり分布（Wu et al.(2012)に一部加筆）

宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデルのすべり量分布

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p95 再掲

３．３．３ 宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル（２／３）
１．巨視的波源特性の設定：与条件

２．微視的波源特性の設定

Mo/Mo’＝4.33×1022（Nm）/5.63×1022（Nm）＝0.77
 上記倍率を用いて，基準断層モデルに反映する
各領域のすべり量を一律に調整する。


断層面積（S2,S4）の算定 すべり量（D2,D4）の算定
 地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo2,Mo4）の算定

プレート境界面形状の設定

平均応力降下量（⊿σ）の設定

断層面積（S）の算定

・地震モーメント（Mo）の算定
・平均すべり量（D）の算定


調整前

調整後

基本すべり域8.07（m）

6.21（m）

大すべり域

16.14（m）

12.42（m）

超大すべり域

32.28（m）

24.83（m）

設定値※

2

断層面積（S2）

断層面積（S）の15％

16,104（km ）

すべり量（D2）

平均すべり量（D）の２倍
内閣府（2012b）

16.14（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo2）μ・S2・D2

1.30×10 （Nm）

パラメータ

約10km四方の小断層（総数：1107）でプレート境界面を近似。
すべり分布の設定にあたっては，小断層を約40ｋｍ四方にブロック化（総数：70）し，各ブロックのすべり量を同一に与える。

•

設定方法

10

2

22

３．基準断層モデルの設定■超大すべり域

スケーリング則の適用（円形破壊面を仮定した関係式）•■大すべり域
パラメータ

コメントS188（2）-3 地震ﾓｰﾒﾝﾄの調整（すべり量の調整）（1）大すべり域・超大すべり域の設定

想定波源域の設定

48

プレート境界面（すべり分布のブロック割図）

設定方法

断層モデルへの微視的波源特性の反映

設定値
2



断層面積（S４）

断層面積（S）の5％

5,368（km ）

すべり量（D４）

平均すべり量（D）の４倍
内閣府（2012b）

32.28（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo４）μ・S４・D４

8.66×10 （Nm）

10

2

設定したプレート境界面（すべり分布のブロック割図）に微視的波源特性を反映。

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）の算定

21※：大すべり域と超大すべり域をあわせた領域の面積比率は20％。

基本すべり域
大すべり域（2）地震ﾓｰﾒﾝﾄの調整（すべり量の調整）
超大すべり域（2）-1 基本すべり域の設定

各パラメータ一覧
パラメータ
断層面積（S）

設定方法■基本すべり域

設定値

岩手県沖南部～茨城県沖
三陸沖中部～茨城県沖

パラメータ

平均応力降下量（⊿σ）

内閣府（2012b），
Murotani et al.(2013)

3（MPa）

剛性率（μ）

土木学会（2002）
土木学会（2016）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo）
平均すべり量（D）

10

16/(7π ）・⊿σ・S

断層面積の80％

85,885（km ）

すべり量（Db ）’平均すべり量（D）

8.07（m）

剛性率（μ）

土木学会（2002）
土木学会（2016）

5.0×10 （N/m ）断層面積（Sｂ ）海溝軸～深さ60km

3/2

’

2

地震調査研究推進本部（2012）

3/2

設定値

107,357（km ）地震発生深さ2

すべり量分布
設定方法

地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mob’） μ・Sb'・Db'

10

22

地震発生深さ

海溝軸～深さ60km

断層面積（S）

107,357（km 2 ）

平均応力降下量（⊿σ）
3.13（MPa）（=7/16・Mo・（S/π） -3/2 ）
剛性率（μ）（2）-2 各領域の地震ﾓｰﾒﾝﾄ（合計）の算定


9.04

2

3.47×10 （Nm）

22

4.33×10 （Nm）

3/2
1/2
16/(7π ）・⊿σ・S /μ 8.07（m）

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）

2

Mo’= Mo2+Mo4+Mob’= 5.63 ×1022（Nm）

5.0×10 10 （N/m 2 ）地殻変動量分布
すべり量
基本すべ
り域
断層面積
（面積比率）
大すべり
域

6.21（m）
85,165(km 2 )（79.3%）

すべり量

12.42（m）

断層面積（面積比率） ※22,192(km 2 )（20.7%）

すべり量
超大すべ
り域
断層面積
（面積比率）

地震ﾓｰﾒﾝﾄMo

4.52×10 22 （Nm）

すべり角λ

太平洋プレートの運動
平均すべり量D方向に基づいて設定

ライズタイムτ

60（ｓ）※：大すべり域と超大すべり域をあわせた領域の面積比率24.83（m）
8,078(km 2 )（7.5%）
8.43（m）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p97～99 再掲（要約）Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

49

３．３．３ 宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル（３／３）※※：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．４ 宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル｣に記載。

設定した特性化モデルは，破壊特性が現れる地殻変動量（プレート境界の破壊），沖合いの観測波形（津波伝播）及び発電所の津波水位（津波遡上）を良好に再現しており，宮城県沖の大すべり域の破壊特性を適切に考慮していることを確認した。

•■沖合いの観測波形（津波伝播）の比較■地殻変動量（プレート境界の破壊）の比較■発電所の津波水位（津波遡上）の比較：津波の痕跡が認められる位置：主要施設が設置されている敷地
N

比較位置
：観測波形
：計算波形

発電所敷地における痕跡調査結果（東北電力（2011）を一部修正）

地殻変動量分布（ライズタイム：300（s）相当）
20

地殻変動量 (m)15

3.11地震による最大鉛直変位
12m程度

10

5

0

-50

発電所地点

-5
-100

0

50

100
距離 (km)150

地殻変動量（断面図）

200

250

300

観測波形と計算波形の比較（大船渡，鮎川については地震発生直後に観測が停止している。）

最大水位上昇量分布

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p101 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

50
コメントS188

３．３．４ 宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討（１／３）■検討方針•

基準断層モデルの設定にあたり，次の「東北地方太平洋沖型の地震」が，3.11地震と同様の破壊形態で発生するとは限らないことを踏まえ，発電所の津波高さに与える影響が大きい宮城県沖の大すべり域（固着域）の破壊位置にゆらぎが存在する可能性を考慮して，大すべり域・超大すべり域の位置を南北約10km単位で移動させた検討を実施する。

•

あわせて，上記検討で選定した大すべり域・超大すべり域の位置が①防波堤が無い場合でも選定位置として妥当であるか，②選定した大すべり域・超大す
べり域を基に基準断層モデルを設定し，波源特性の不確かさ（破壊開始点，破壊伝播速度）を考慮することが妥当であるかについても確認する。
基準断層モデルの設定

波源特性の不確かさの考慮
検討範囲

広域の津波特性を考慮した特性化モデル

宮城県沖の大すべり域の位置

基準断層モデル①

 大すべり域の位置の検討



基準断層モデル①-１（水位上昇側） 基準断層モデル①-２（水位下降側）破壊伝播特性に関する不確かさ

破壊開始点

破壊伝播速度 大すべり域・超大すべり

 最も影響が大きい破壊

域周辺に設定（6箇所）

開始点を対象に検討を実施
 パラメータスタディ範囲
1.0，1.5，2.0，2.5（km/s）（例）基準断層モデル①-１
宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル

宮城県沖の大すべり域の位置
 大すべり域・超大すべり域の位置の検討

基準断層モデル②
基準断層モデル②-１（水位上昇側） 基準断層モデル②-２（水位下降側）

基準断層モデル③
基準断層モデル③-１（水位上昇側） 基準断層モデル③-２（水位下降側）（例）基準断層モデル①-１
破壊伝播速度：2.0（km/s）
ライズタイム：60（s）（例）基準断層モデル①-１（破壊開始点位置：P6）

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p46 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

51
コメントS188

３．３．４ 宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討（２／３）■大すべり域・超大すべり域の位置の検討•

基準断層モデルの設定にあたり，次の「東北地方太平洋沖型の地震」が，3.11地震と同様の破壊形態で発生するとは限らないことを踏まえ，発電所の津波高さに与える影響が大きい宮城県沖の大すべり域（固着域）の破壊位置にゆらぎが存在する可能性を考慮して，大すべり域・超大すべり域の位置を南北約10km単位で移動させた検討を実施した。
※：検討内容の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．５ 宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討｣に記載。

【検討結果】■広域の津波特性を考慮した特性化モデル■宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル

超大すべり域の位置

大すべり域・超大すべり域の位置

水位上昇側

北へ約30km移動

水位上昇側

基準位置

水位下降側

南へ約60km移動

水位下降側

南へ約40km移動：パラメータスタディ範囲：パラメータスタディ範囲

：基準位置

：基準位置

：決定ケース：決定ケース

水位上昇側（選定位置：北へ約30km移動）

水位下降側（選定位置：南へ約60km移動）

水位上昇側（選定位置：基準位置）

水位下降側（選定位置：南へ約40km移動）

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p106,112 再掲（要約）Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

52

コメントS188

３．３．４ 宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討（３／３）■港湾部の防波堤の有無，並びに大すべり域・超大すべり域と破壊開始点の位置関係に関する影響検討• 選定した大すべり域・超大すべり域の位置が①防波堤が無い場合でも選定位置として妥当であるか，②選定した大すべり域・超大すべり域を基に基準断層モデルを設定し，波源特性の不確かさ（破壊開始点，破壊伝播速度）を考慮することが妥当であるかを確認するため，各モデルの水位上昇側・下降側決定
ケース，並びにその前後ケースを対象にパラメータスタディを実施した。広域の津波特性を考慮した特性化モデルの検討内容を以下に示す。
•

検討の結果，港湾部の防波堤の有無，並びに大すべり域と超大すべり域と破壊開始点の位置関係の違いが発電所の津波高さに及ぼす影響は極めて小さく，選定した大すべり域・超大すべり域の位置を基に基準断層モデルの設定することは妥当であることを確認した※。
※：検討内容の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．５ 宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討｣に記載。

②大すべり域・超大すべり域と破壊開始点の位置関係に関する影響検討①港湾部の防波堤の有無に関する影響検討
位置

備考

位置

北へ約40km移動
水位上昇側

水位下降側

北へ約30km移動

北へ約40km移動
選定位置（基準断層モデル）

水位上昇側

北へ約30km移動

北へ約20km移動

北へ約20km移動

南へ約50km移動

南へ約50km移動

南へ約60km移動

選定位置（基準断層モデル）

南へ約70km移動

水位下降側

南へ約60km移動

選定位置（基準断層モデル）

選定位置（基準断層モデル）

南へ約70km移動・破壊伝播速度：2.0（km/s）
・ライズタイム：60（s）

水位上昇側（選定位置：北へ約30km移動）

備考

水位下降側
（選定位置：南へ約60km移動）

水位上昇側（選定位置：北へ約30km移動）・破壊伝播速度：2.0（km/s）
・ライズタイム：60（s）

水位下降側（選定位置：南へ約60km移動）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p120 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

53

３．３．５ 基準断層モデルの設定：基準断層モデル① ※１※１：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．６ 基準断層モデル①の設定｣に記載。

■広域の津波特性を考慮した基準断層モデル①•

宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討結果（３．３．４）から，広域の津波特性を考慮した特性化モデルのうち発電所の津波高さに与える影響が最も大きいケースを基準断層モデル①として設定した。

主な諸元

背景領域

超大すべり域

断層パラメータ

設定値

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）

9.13

断層面積（S）

129,034（km2）

平均応力降下量（⊿σ）

3.26（MPa）

地震モーメント（Mo）

6.21×1022（Nm）

剛性率（μ）

5.0×1010（N/m2）

平均すべり量

大すべり域

基準断層モデル①-2（超大すべり域の位置：南へ約60km移動）

すべり量

基準断層モデル①-1（超大すべり域の位置：北へ約30km移動）

9.62（m）

背景領域（面積及び面積比率）3.02（m）（72,841(km2)，56.5%）

大すべり域（面積及び面積比率）※２

12.80（m）（35,497(km2)，27.5%）

超大すべり域（面積及び面積比率）27.43（m）（20,696km2)，16.0%）

ライズタイム（τ）※３60（s）※２：超大すべり域を除いた面積及び面積比率※３：国内外で発生した巨大地震の破壊伝播特性に関する知見及び相田（1986）によるＭ８クラスの地震を対象としたライズタイムを参考に設定した。詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．４．２ パラメータスタディ
範囲の設定｣に記載）。

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p124,p129 一部修正（要約）54

３．３．５ 基準断層モデルの設定：基準断層モデル②（１／２） ※１※１：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．７ 基準断層モデル②の設定｣に記載。

■宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した基準断層モデル②•

3.11地震に伴う津波を広域に再現する津波波源モデルの断層面積（約11～12万（km2））は，宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデ
ルの断層面積（約10.7万（km2））よりも大きいことを考慮して，宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデルの断層面積（約10.7万（km2））を保持した上で，発電所の津波高さに与える影響が大きい，大すべり域・超大すべり域のすべり量を約20％割増した基準断層モデル②を設定した。

•

各基準断層モデルは，宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討結果（３．３．４）を踏まえ，以下のとおり設定した。
主な諸元
断層パラメータ

設定値

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）

9.04

背景的領域

超大すべり域

大すべり域

断層面積（S）

107,357（km2）

平均応力降下量（⊿σ）

3.11（MPa）

地震モーメント（Mo）

4.49×1022（Nm）

剛性率（μ）

5.0×1010（N/m2）

基本すべり域

平均すべり量

基準断層モデル②-2（大すべり域・超大すべり域の位置：南へ約40km移動）

すべり量

基準断層モデル②-1（大すべり域・超大すべり域の位置：基準）

8.37（m）

基本すべり域（面積及び面積比率）※２

7.69（m）（49,872(km2)，46.5%）

背景的領域（面積及び面積比率）3.84（m）（57,485(km2)，53.5%）

大すべり域（面積及び面積比率）※３

15.37（m）（22,192(km2)，20.7%）

超大すべり域（面積及び面積比率）30.74（m）（8,078km2)，7.5%）

ライズタイム（τ）※４60（s）※２：大すべり域と超大すべり域をあわせた領域の面積比率※３：超大すべり域をあわせた領域の面積比率※４：国内外で発生した巨大地震の破壊伝播特性に関する知見及び相田（1986）によるＭ８クラスの地震を対象としたライズタイム
を参考に設定した。詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．４．２
パラメータスタディ範囲の設定｣に記載）。

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p130 再掲

３．３．５ 基準断層モデルの設定：基準断層モデル②（２／２）
１．巨視的波源特性の設定：与条件

２．微視的波源特性の設定（1）大すべり域・超大すべり域・背景的領域の設定

想定波源域の設定
プレート境界面形状の設定

Mo/Mo’＝4.33×1022（Nm）/4.55×1022（Nm）＝0.95
上記倍率を用いて，基準断層モデルに反映する
各領域のすべり量を一律に調整する。

■大すべり域

平均応力降下量（⊿σ）の設定

断層面積（S）の算定

・地震モーメント（Mo）の算定
・平均すべり量（D）の算定


設定値

背景的領域

すべり分布の設定にあたっては，小断層を約40ｋｍ四方にブロック化（総数：70）し，各ブロックのすべり量を同一に与える。

断層面積（S）の15％

16,104（km ）

すべり量（D2）

平均すべり量（D）の２倍
内閣府（2012b）

16.14（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo2）μ・S2・D210

調整後
3.84（m）

2

基本すべり域8.07（m）

7.69（m）

大すべり域

16.14（m）

15.37（m）

超大すべり域

32.28（m）

30.74（m）

22

1.30×10 （Nm）

３．基準断層モデルの設定
設定方法

設定値

断層モデルへの微視的波源特性の反映

2

断層面積（S４）

断層面積（S）の5％

5,368（km ）

すべり量（D４）

平均すべり量（D）の４倍
内閣府（2012b）

32.28（m）

剛性率（μ）

土木学会（2002）
土木学会（2016）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo４）μ・S４・D４

8.66×10 （Nm）



10

2

設定したプレート境界面（すべり分布のブロック割図）に微視的波源特性を反映。

21

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）の算定■背景的領域パラメータ
断層面積（S0.5）

調整前
4.04（m）

2

断層面積（S2）

パラメータ

約10km四方の小断層（総数：1107）でプレート境界面
を近似。

•

設定方法

■超大すべり域

スケーリング則の適用（円形破壊面を仮定した関係式）

•

パラメータ

コメントS188（2）-3 地震ﾓｰﾒﾝﾄの調整（すべり量の調整）


断層面積（S2,S4,S0.5）の算定 すべり量（D2,D4,D0.5）の算定
 地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo2,Mo4,Mo0.5）の算定


55

設定方法

設定値

背景的領域

2

断層面積（S）の50％

53,678（km ）

すべり量（D0.5）

平均すべり量（D）の0.5倍

4.04（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo0.5） μ・S0.5・D0.5

超大すべり域

102

22

1.08×10 （Nm）

大すべり域（2）地震ﾓｰﾒﾝﾄの調整（すべり量の調整）
基本すべり域
プレート境界面（すべり分布のブロック割図）（2）-1 基本すべり域の設定

各パラメータ一覧
パラメータ

設定方法

設定値
2

断層面積（S）

岩手県沖南部～茨城県沖
三陸沖中部～茨城県沖107,357（km ）地震発生深さ

地震調査研究推進本部（2012）

海溝軸～深さ60km

平均応力降下量（⊿σ）

内閣府（2012b），
Murotani et al.(2013)

3（MPa）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo）
平均すべり量（D）

3/2

16/(7π3/2

16/(7πﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）■基本すべり域

10

パラメータ

設定方法

設定値

断層面積（S1）

断層面積の30％

32,207（km ）2

すべり量（D1）

平均すべり量（D）

8.07（m）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo1）μ・S1・D1

2

22

1.30×10 （Nm）

2

5.0×10 （N/m ）3/2）・⊿σ・S

1/2

22

4.33×10 （Nm）

）・⊿σ・S /μ 8.07（m）（2）-2 各領域の地震ﾓｰﾒﾝﾄ（合計）の算定


地震発生深さ

海溝軸～深さ60km

断層面積（S）

107,357（km 2 ）

平均応力降下量（⊿σ）
3.11（MPa）（=7/16・Mo・（S/π） -3/2 ）

剛性率（μ）

10

9.04

Mo’= Mo2+Mo4+Mo0.5＋Mo1= 4.55 ×1022（Nm）

剛性率（μ）

5.0×10 10 （N/m 2 ）地震ﾓｰﾒﾝﾄMo

4.49×10 22 （Nm）

すべり角λ

太平洋プレートの運動方向に基づいて設定

ライズタイムτ

60（ｓ）

すべり量
基本すべ
り域
断層面積
（面積比率）※１

49,872(km 2 )（46.5%）

すべり量
背景的領
域
断層面積
（面積比率）

57,485(km 2 )（53.5%）

大すべり
域

7.69（m）

3.84（m）

すべり量

15.37（m）

断層面積（面積比率）※２

22,192(km 2 )（20.7%）

すべり量
超大すべ
り域
断層面積
（面積比率）
平均すべり量D※１：大すべり域と超大すべり域をあわせた領域の面積比率※２：超大すべり域をあわせた領域の面積比率30.74（m）
8,078(km 2 )（7.5%）
8.37（m）

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p132,p137 一部修正（要約）56

３．３．５ 基準断層モデルの設定：基準断層モデル③（１／３）※１※１：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．３．８ 基準断層モデル③の設定｣に記載。

■宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した基準断層モデル③•

基準断層モデル②を基本として，杉野ほか（2013）の知見を参考に，短周期の波を発生させる要因と考えられる未知なる分岐断層や海底地すべり等が存在する可能性を考慮した基準断層モデル③を設定した。

•

各基準断層モデルは，宮城県沖の大すべり域・超大すべり域の位置の検討結果（３．３．４）を踏まえ，以下のとおり設定した。
主な諸元
背景的領域

超大すべり域
中間大すべり域

大すべり域

断層パラメータ

設定値

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）

9.04

断層面積（S）

107,357（km2）

平均応力降下量（⊿σ）

3.17（MPa）

地震モーメント（Mo）

4.58×1022（Nm）

剛性率（μ）

5.0×1010（N/m2）

基本すべり域

基準断層モデル③-2（大すべり域・超大すべり域の位置：南へ約40km移動）

すべり量

基準断層モデル③-1（大すべり域・超大すべり域の位置：基準）

平均すべり量8.53（m）

基本すべり域（面積及び面積比率）※２

7.34（m）（56,675(km2)，52.8%）

背景的領域（面積及び面積比率）3.67（m）（50,682(km2)，47.2%）

大すべり域（面積及び面積比率）※３

14.67（m）（24,875(km2)，23.2%）

中間大すべり域（面積及び面積比率）※４

22.01（m）（11,732(km2)，10.9%）

超大すべり域（面積及び面積比率）29.35（m）（6,201km2)，5.8%）

ライズタイム（τ）※５60（s）※２：大すべり域，中間大すべり域及び超大すべり域をあわせた領域の面積比率※３：中間大すべり域，超大すべり域をあわせた領域の面積比率※４：超大すべり域をあわせた領域の面積比率※５：国内外で発生した巨大地震の破壊伝播特性に関する知見及び相田（1986）
によるＭ８クラスの地震を対象としたライズタイムを参考に設定した。詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．４．２ パラメータスタディ範囲の設定｣に記載）。

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p138 再掲

３．３．５ 基準断層モデルの設定：基準断層モデル③（２／３）


基準断層モデル②と共通のため，詳細は記載省略（p125参照）
各パラメータ一覧
パラメータ

設定方法

設定値

三陸沖中部～茨城県沖
岩手県沖南部～茨城県沖107,357（km ）地震発生深さ

地震調査研究推進本部（2012）

海溝軸～深さ60km

平均応力降下量（⊿σ）

内閣府（2012b），
Murotani et al.(2013)

3（MPa）

2

断層面積（S）の50％

53,678（km ）

すべり量（D0.5）

平均すべり量（D）の0.5倍

4.04（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo0.5）

μ・S0.5・D0.5

1.08×10 （Nm）

10

2

22

■中間大すべり域
パラメータ

4.33×10 （Nm）

断層面積（S）の5％

5,368（km ）

すべり量（D3）

平均すべり量（D）の3倍

24.21（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo3）μ・S3・D3

6.50×10 （Nm）

3/2

1/2
）・⊿σ・S /μ 8.07（m）

16/(7π3/222２．微視的波源特性の設定（1）大すべり域・超大すべり域・背景的領域・
中間大すべり域の設定

調整前

調整後

背景的領域

4.04（m）

3.67（m）

基本すべり域8.07（m）

7.34（m）

中間大すべり域

16.14（m）

14.67（m）

大すべり域

24.21（m）

22.01（m）

超大すべり域

32.28（m）

29.35（m）

設定値

断層面積（S3））・⊿σ・S

平均すべり量（D）

設定方法

断層面積（S0.5）

5.0×10 （N/m ）3/2

16/(7π

パラメータ

2

10

土木学会（2016）
土木学会（2002）

地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo）■背景的領域2

断層面積（S）

剛性率（μ）

設定方法

設定値

３．基準断層モデルの設定

2

断層モデルへの微視的波源特性の反映

10

2



21

設定したプレート境界面（すべり分布のブロック割図）に微視的波源特性を反映。

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）の算定（2）地震ﾓｰﾒﾝﾄの調整（すべり量の調整）
背景的領域

断層面積（S2,S4,S0.5,S3）の算定 すべり量（D2,D4,D0.5,D3）の算定
 地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo2,Mo4,Mo0.5,Mo3）の算定


中間大すべり域（2）-1 基本すべり域の設定

設定方法

設定値

パラメータ

設定方法

設定値

大すべり域

2

断層面積（S2）

断層面積（S）の10％

10,736（km ）

断層面積（S1）

断層面積の30％

32,207（km ）

すべり量（D2）

平均すべり量（D）の２倍
内閣府（2012b）

16.14（m）

すべり量（D1）

平均すべり量（D）

8.07（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

10

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo1）μ・S1・D1

1.30×10 （Nm）

剛性率（μ）
地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo2）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

μ・S2・D2

2

102

5.0×10 （N/m ）21

8.66×10 （Nm）

基本すべり域
2

設定方法

設定値



2

断層面積（S４）

断層面積（S）の5％

5,368（km ）

すべり量（D４）

平均すべり量（D）の４倍
内閣府（2012b）

32.28（m）

剛性率（μ）

土木学会（2016）
土木学会（2002）

5.0×10 （N/m ）地震ﾓｰﾒﾝﾄ（Mo４）μ・S４・D４

8.66×10 （Nm）

10

21

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ（Mw）

9.04

地震発生深さ

海溝軸～深さ60km

断層面積（S）

107,357（km 2 ）22（2）-2 各領域の地震ﾓｰﾒﾝﾄ（合計）の算定■超大すべり域
パラメータ

超大すべり域■基本すべり域■大すべり域
パラメータ

コメントS188：与条件

１．巨視的波源特性の設定

57

Mo’= Mo2+Mo4+Mo0.5+Mo3+Mo1= 4.77 ×1022（Nm）（2）-3 地震ﾓｰﾒﾝﾄの調整（すべり量の調整）

平均応力降下量（⊿σ）
3.17（MPa）（=7/16・Mo・（S/π） -3/2 ）
剛性率（μ）

5.0×10 10 （N/m 2 ）地震ﾓｰﾒﾝﾄMo

4.58×10 22 （Nm）

すべり角λ

太平洋プレートの運動方向に基づいて設定

ライズタイムτ

60（ｓ）

2

Mo/Mo’＝4.33×1022（Nm）/4.77×1022（Nm）＝0.91
 上記倍率を用いて，基準断層モデルに反映する
各領域のすべり量を一律に調整する。


すべり量
基本すべ
断層面積
り域
（面積比率）※１
すべり量
背景的領
断層面積
域
（面積比率）
すべり量
大すべり
断層面積
域
（面積比率）※２
すべり量
中間大す
断層面積
べり域
（面積比率）※３
すべり量
超大すべ
断層面積
り域
（面積比率）
平均すべり量D7.34（m）
56,675(km 2 )（52.8%）
3.67（m）
50,682(km 2 )（47.2%）
14.67（m）
24,875(km 2 )（23.2%）
22.01（m）
2
11,732(km )（10.9%）
29.35（m）
6,201(km 2 )（5.8%）
8.53（m）※１：大すべり域，中間大すべり域及び超大すべり域をあわせた領域の面積比率※２：中間大すべり域・超大すべり域をあわせた領域の面積比率※３：超大すべり域をあわせた領域の面積比率

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p232 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

３．３．５ 基準断層モデルの設定：基準断層モデル③（３／３）•

58

コメントS188

短周期の波を発生させる要因と考えられるその他の地震（分岐断層，海底活断層）及び日本海溝付近の海底地すべりに起因する津波の津波特性に関する知見や発電所（沿岸）の津波高さに与える影響を整理し，各知見等が基準断層モデル③に適切に反映されていることを確認した※。
※：検討の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．７ 各津波発生要因に関する評価とその知見の反映｣に記載。

津波発生要因知見の整理及び評価

知見の整理

南海トラフ沿いに認められる規模の分岐断層は存在しないものの，プレート境界地震に伴う副次的な活動で発生したと考えられる逆断層センスの変形構造を有する
付加体が存在。

評価

プレート境界地震と比較して周期が短い。

知見の整理

3.11地震は，岩手県沖南部から茨城県沖の海溝陸側斜面下部に連続する長大な海底活断層によるものと指摘する知見があるが（Nakata et al.(2012)），「反射断面に認められている海底下の地質構造や，3.11地震の変動については全く考慮していない。」との指摘もあるため（岡村（2012）），今後の研究動向を引き続き注視する必要がある。

評価

短周期の波が卓越する。

知見の整理

・3.11地震によるプレートの運動（水平移動）によって，不安定な状態が潜在していた海底地すべりが活動。
・水深が7000～8000mと深いため，海底地すべり位置の津波振幅は小さい。

評価

発電所の津波高さに与える影響は小さい。

知見の整理

・第一鹿島海山には断層の活動に伴う小規模な崩壊地形が存在。
・水深が4000m以深と深いため，海底地すべり位置の
津波振幅は小さいと考えられる。

評価

発電所の津波高さに与える影響は小さい。

分岐断層

その他の地震

海底活断層

日本海溝陸側斜面
日本海溝付近の海底地すべり海山

基準断層モデル③の津波特性（知見の反映）【地殻変動量分布】
南海トラフ沿いに認められる分岐断層に類似した地殻変動量分布を示す。
【周期特性】
短周期成分の波（8分～13分程
度）が卓越する波形特性を有する。

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p140 再掲

59

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

３．３．５ 基準断層モデルの設定：まとめ（１／２）••

3.11地震から得られた知見を踏まえ，広域の津波特性をモデルに反映する観点から，3.11地震を上回る規模の基準断層モデルを設定した。
次頁に各モデルの計算結果を示す。
広域の津波特性を考慮した特性化モデル

宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル

基準断層モデル①

基準断層モデル②

基準断層モデル③

基準断層モデル①-1（超大すべり域の位置：北へ約30km移動）

基準断層モデル②-1（大すべり域・超大すべり域の位置：基準）基準断層モデル③-1（大すべり域・超大すべり域の位置：基準）基準断層モデル①-2（超大すべり域の位置：南へ約60km移動）

基準断層モデル②-2（大すべり域・超大すべり域の位置：南へ約40km移動）

基準断層モデル③-2（大すべり域・超大すべり域の位置：南へ約40km移動）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p141 再掲

60

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．３ 基準断層モデルの設定

３．３．５ 基準断層モデルの設定：まとめ（２／２）

最大水位上昇量（m）

広域の津波特性を考慮した特性化モデル

宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル

広域の津波特性を考慮した特性化モデル

宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特
性化モデル

備考

敷地前面

１号取水口
前面

２号取水口
前面

３号取水口
前面

１号放水口
前面

２・３号
放水口前面

（大すべり域・超大すべり域の位置）基準断層モデル①-1

18.42

17.33

17.32

17.15

16.04

16.20

北へ約30km移動

基準断層モデル①-2

15.11

14.64

14.65

14.60

13.69

14.04

南へ約60km移動

基準断層モデル②-1

16.34

14.13

14.29

14.21

12.36

13.36

基準

基準断層モデル②-2

11.80

11.20

11.31

11.34

9.75

10.84

南へ約40km移動

基準断層モデル③-1

21.58

18.85

19.50

19.60

16.46

17.16

基準

基準断層モデル③-2

18.19

16.44

16.71

16.57

14.08

15.75

南へ約40km移動

最大水位下降量（m）

備考

２号取水口前面（大すべり域・超大すべり域の位置）基準断層モデル①-1-8.61

北へ約30km移動

基準断層モデル①-2-9.18

南へ約60km移動

基準断層モデル②-1

-7.72

基準

基準断層モデル②-2-8.96

南へ約40km移動

基準断層モデル③-1

-8.98

基準

基準断層モデル③-2-8.78

南へ約40km移動

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p157 一部修正

61

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震

３．４ 波源特性の不確かさの考慮•

国内外で発生した巨大地震の破壊伝播特性に関する知見を収集するとともに，破壊開始点，破壊伝播速度，ライズタイムの不確かさが発電所の津波高さに与える影響を踏まえ※，津波高さに与える影響が大きい破壊開始点，破壊伝播速度の不確かさを以下のとおり考慮した。
※：検討結果の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．４ 波源特性の不確かさの考慮方法｣に記載。

基準断層モデルの設定
広域の津波特性を考慮した特性化モデル

波源特性の不確かさの考慮
宮城県沖の大すべり域の位置

基準断層モデル①


基準断層モデル①-１
基準断層モデル①-２

破壊伝播特性に関する不確かさ

破壊開始点


大すべり域・超大すべり域
周辺に設定（6箇所）

破壊伝播速度
最も影響が大きい破壊
開始点を対象に検討を実施
 パラメータスタディ範囲
1.0，1.5，2.0，2.5（km/s）
（例）基準断層モデル①-１
宮城県沖の大すべり域の破壊特性を考慮した特性化モデル

宮城県沖の大すべり域の位置

基準断層モデル②


基準断層モデル②-１
基準断層モデル②-２

基準断層モデル③


基準断層モデル③-１
基準断層モデル③-２（例）基準断層モデル①-１
破壊伝播速度：2.0（km/s）
ライズタイム：60（s）（例）基準断層モデル①-１

62Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

３．５．１ 津波水位••

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p184 一部修正

波源特性の不確かさを考慮した津波予測計算の結果※，基準断層モデル③-1に波源特性の不確かさを考慮したケースが水位上昇側の決定ケースであり，
基準断層モデル②-1に波源特性の不確かさを考慮したケースが水位下降側の決定ケースとなることを確認した。
なお，本評価は，地震調査研究推進本部（2019）が想定している地震規模及び波源域を包含しており，津波評価への影響はない。
※：津波予測計算結果の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第４章 ４．５ 津波予測計算｣に記載。

【水位上昇側】
波源特性の不確かさ

最大水位上昇量（m）

大すべり域・
超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度

敷地前面

１号取水口
前面

２号取水口
前面

３号取水口
前面

１号放水口
前面

２・３号
放水口前面

基準断層モデル①-1

北へ約30km
移動

基準（同時破壊）

基準（同時破壊）

18.42

17.33

17.32

17.15

16.04

16.20

基準断層モデル
②-1

基準

P5

1.0（km/s）

18.86

17.03

17.40

17.55

15.50

15.34

基準断層モデル③-1

基準

基準（同時破壊）

基準（同時破壊）

21.58

18.85

19.50

19.60

16.46

17.16

特性化モデル【水位下降側】

特性化モデル

大すべり域・
超大すべり域の位置

波源特性の不確かさ

２号取水口前面

破壊開始点

破壊伝播速度

最大水位下降量（m）

取水口敷高を下回る
継続時間（分）基準断層モデル①-1

北へ約30km移動

P6

1.0（km/s）-10.222.6

基準断層モデル
②-1

基準

P5

1.0（km/s）-10.382.6

基準断層モデル
③-1

基準

P5

1.0（km/s）

-9.78

2.9

２号機非常用海水ポンプの運転可能継続時間

約26

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

３．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：基準断層モデル①（水位上昇側）

63

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p185 再掲

モデル

超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度

基準断層モデル①-1

北へ約30km移動基準（同時破壊）

基準（同時破壊）

すべり量分布

最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

水位時刻歴波形※

64
Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

３．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：基準断層モデル①（水位下降側）
モデル

超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度

基準断層モデル①-1

北へ約30km移動

P6

1.0（km/s）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p186 再掲

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

すべり量分布，破壊開始点位置

最大水位下降量分布※１：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m）※２：水位時刻歴波形は，2号取水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

65
Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

３．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：基準断層モデル②（水位上昇側）
モデル

超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度

基準断層モデル②-1

基準P5

1.0（km/s）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p187 再掲

すべり量分布

最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

水位時刻歴波形※

66
Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

３．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：基準断層モデル②（水位下降側）
モデル

大すべり域・超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度

基準断層モデル②-1

基準P5

1.0（km/s）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p188 再掲

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

すべり量分布，破壊開始点位置

最大水位下降量分布※１：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m）※２：水位時刻歴波形は，2号取水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

３．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：基準断層モデル③（水位上昇側）
モデル

大すべり域・超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度

基準断層モデル③-1

基準

基準（同時破壊）

基準（同時破壊）

67

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p189 再掲

すべり量分布

最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

水位時刻歴波形※

68
Ⅰ．地震に起因する津波の評価 ３．東北地方太平洋沖型の地震 ３．５ 「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波の評価

３．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：基準断層モデル③（水位下降側）
モデル

大すべり域・超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度

基準断層モデル③-1

基準P5

1.0（km/s）

第378回審査会合（H28.7.8）
資料1-1 p190 再掲

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

すべり量分布，破壊開始点位置

最大水位下降量分布※１：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m）※２：水位時刻歴波形は，2号取水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

69

Ⅰ．地震に起因する津波の評価
１．文献調査２．津波解析条件
３．東北地方太平洋沖型の地震
４．津波地震４．１ 評価フロー
４．２ 地震規模に関する知見の整理
４．３ 基準断層モデルの設定
４．４ 波源特性の不確かさの考慮方法
４．５ 「津波地震」に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震
６．海域の活断層による地殻内地震

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p6 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

70

４．津波地震４．１ 評価フロー•

以下のフローに基づき評価を実施した。

１．地震規模に関する知見の整理

２．基準断層モデルの設定

３．波源特性の不確かさの考慮①地震調査研究推進本部（2012，2019）の評価⑤既往津波の再現解析⑧概略パラメータスタディ

 1896年明治三陸地震津波の再現解析②国内外で発生した津波地震の地震規模の確認⑥地震規模（Mw）の設定分布幅に関する知見の整理
 土木学会（2009），Murotani et al.（2013）の知見の整理

 土木学会（2002，2016）を参考に

不確かさを考慮 波源位置：南北10km単位で移動
 防波堤の有無が波源位置の抽出に及ぼす影響を確認⑨詳細パラメータスタディ③3.11地震発生後の応力状態の確認⑦基準断層モデルの設定
 中央防災会議（2005）の断層モデルを参考に設定
 1896年明治三陸地震津波の痕跡高と比較し，妥当性を確認（安全側の設定になっていることを確認）④地震規模の設定

 地震調査研究推進本部（2014a）の知見を踏まえ，発電所に影響が大きい波源位置を基準位置に設定

 土木学会（2002，2016）を参考に

不確かさを考慮Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p8 一部修正

４．２ 地震規模に関する知見の整理

71

４．２．１ 地震調査研究推進本部の評価•

地震調査研究推進本部（2012，2019）では，次の地震の規模を1896年明治三陸地震津波の規模（Mt8.6～Mt9.0）※１とし，その信頼度を「Ａ」と評価している。
※１：地震調査研究推進本部（2012，2019）では，1896年明治三陸地震津波の地震規模について以下のとおり評価している。
→ Mt8.6,9.0はともに阿部（2003）による値。阿部（2003）によると「遡上高の平均値に阿部（1999）のMt決定法を適用すると9.0が求められるが，この値は過大評価気味である」とのことであるが，本報告ではMt9.0も十分考えられると判断した※２。
※２：阿部（2003）の知見，並びにMtとMwの関係の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第５章 ５．１ 地震規模に関する知見の整理｣に記載。

次の三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのプレート間地震（津波地震）の発生確率等（地震調査研究推進本部（2012））
項目

将来の地震発生確率等注2

今後10年以内の発生確率＃
今後20年以内の発生確率＃
今後30年以内の発生確率＃
今後40年以内の発生確率＃
今後50年以内の発生確率＃
今後100年以内の発生確率＃
今後300年以内の発生確率＃

9％程度（2％程度）
20％程度（5％程度）
30％程度（7％程度）
30％程度（9％程度）
40％程度（10％程度）
60％程度（20％程度）
90％程度以上（50％程度）

約412年間に顕著な津波を伴った地震が三陸沖北部から房総沖の海溝寄りに4回発生していると判断し，平均発生間隔を103年（=412
年/4回）とし，ポアソン過程により三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのどこかで発生する確率を算出した。また，1896年の地震の断層
長が三陸沖北部から房総沖の海溝寄り全体の0.25倍程度を占めることから，特定の海域では同様の地震が412年に1回発生するものとして，ポアソン過程から発生確率を算出した。

次の地震の規模

Mt8.6-Mt9.0注3

過去に発生した地震のMt等を参考にして判断した。津波地震であるためMはMtより小さい。

備考

評価の
信頼度注４

C

＃三陸沖北部から房総沖の海溝寄り全体での発生確率を示す。（）は特定の海域の値。

A

注２ 評価時点がどの時点でもポアソン過程を用いているため確率は変化しない。
注３ Mの推定値のばらつきについて，「程度」及び「前後」を使用。「程度」は「前後」よりばらつきが大きい場合に使用した。
注４ 評価の信頼度■規模の評価の信頼度：A
想定地震と同様な過去の地震の規模から想定規模を推定した。過去の地震データが比較的多くあり，規模の信頼性は高い。
■発生確率の評価の信頼度：Ｃ
想定地震と同様な過去の地震データが少なく，必要に応じ地震学的知見を用いて発生確率を求めたため，発生確率の値の信頼性はやや低い。
今後の新しい知見により値が大きく変わり得る。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p11 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震４．２ 地震規模に関する知見の整理

４．２．２ 国内外で発生した津波地震の地震規模•

1896年明治三陸地震津波（Mw8.3，土木学会（2016））は，国内外で発生した最大規模の津波地震である。

POLET and KANAMORI(2009)72

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p12～14 再掲（要約）４．２ 地震規模に関する知見の整理

73

４．２．３ 3.11地震発生後の応力状態•

地震学的・地球物理学的見地から，3.11地震の発生により，それを引き起こした歪みはほぼ解放されたと考えられる（Hasegawa et al.（2012），JAMSTEC（2013）他 ）。また，JAMSTEC(2012)によれば，3.11地震発生前後の地下構造データの比較から，3.11地震は，「プレート境界付近をすべり面とした断層が海溝軸まで到達した。」としている。

•

地震調査研究推進本部（2012）では，「三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのプレート間地震（津波地震）」の発生確率及び評価の信頼度を下表のとおり算定し，3.11地震の震源域に含まれる三陸沖中部から三陸沖南部海溝寄りに至る部分における将来の発生確率は他領域と比較して小さいと評価している。
赤：逆断層型
青：正断層型
緑：横ずれ型
黒：上記以外地震前のCMT解地震後のCMT解

次の三陸沖北部から房総沖にかけての海溝寄りのプレート間地震（津波地震）の発生確率等（地震調査研究推進本部（2012））
項目

将来の地震発生確率等注 2

今後10年以内の発生確率＃
今後20年以内の発生確率＃
今後30年以内の発生確率＃
今後40年以内の発生確率＃
今後50年以内の発生確率＃
今後100年以内の発生確率＃
今後300年以内の発生確率＃

9％程度（2％程度）
20％程度（5％程度）
30％程度（7％程度）
30％程度（9％程度）
40％程度（10％程度）
60％程度（20％程度）
90％程度以上（50％程度）

約412年間に顕著な津波を伴った地震が三陸沖北部から房総沖の海溝寄りに4回発生していると判断し，平均発生間隔を103年（=412
年/4回）とし，ポアソン過程により三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのどこかで発生する確率を算出した。また，1896年の地震の断層
長が三陸沖北部から房総沖の海溝寄り全体の0.25倍程度を占めることから，特定の海域では同様の地震が412年に1回発生するものとして，ポアソン過程から発生確率を算出した。

次の地震の規模

Mt8.6-Mt9.0注 3

過去に発生した地震のMt等を参考にして判断した。津波地震であるためMはMtより小さい。

備考

評価の
信頼度注４

C

＃三陸沖北部から房総沖の海溝寄り全体での発生確率を示す。（）は特定の海域の値。

A

：σ1軸
：σ3軸

地震前の応力場

地震後の応力場

応力テンソルインバージョンから得られた陸のプレートの応力場の変化（ Hasegawa et al.（2012） ）以上の地震学的・地球物理学的見地から，3.11地震の発生に伴い，女川原子力発電所前面海域にこれまで蓄積された歪みはほぼ解放されたと考えられるものの，地震調査研究推進本部（2012）において，ある程度の地震発生確率を算定していることを踏まえ，「津波地震」を検討波源とした基準断層モデルを設定する。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p15 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震74

４．２ 地震規模に関する知見の整理

４．２．４ 地震規模の設定•

地震調査研究推進本部（2012，2019）において次の地震の規模を1896年明治三陸地震津波と評価していること，並びに同地震は国内外で最大規模の津波地震であることを踏まえ，基準断層モデルの地震規模は，1896年明治三陸地震津波を再現するモデルを上回る規模を考慮する。

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震４．３ 基準断層モデルの設定

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p18 一部修正

４．３．１ 既往津波の再現解析

75■再現モデルの設定•

土木学会（2016）を参考として，1896年明治三陸地震津波の再現モデルを設定した。
断層パラメータ

再現モデルの波源位置

地殻変動量分布

設定値

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ

Mw(logM0-9.1)/1.5

8.28

長さ

L（km）

土木学会（2016）

210

幅

W（km）

土木学会（2016）

50

剛性率

μ（N/m2）

土木学会（2016）※

3.5×1010

すべり量

D(m)

地震ﾓｰﾒﾝﾄMo（Nm）

μLWD

走向

θ（°）

土木学会（2002）を基本として，再現性が確認できる走向に補正。

190

断層上縁深さd（km）

土木学会（2002）

1

傾斜角

δ（°）

土木学会（2016）

20

すべり角

λ（°）

土木学会（2016）75

ライズタイムτ（s）

相田（1986）※60

土木学会（2016）を基本として，再現性が確認できるすべり量に補正。

3.31×1021

土木学会（2016）の目安を満足しており，各断層パラメータの設定値が妥当であることを確認した。
30
既往津波高
25

（ｍ）

15

10

5

（
（
黄金

白 八 久 玉 太 島 宮 荒 大 田 安 両 嬉 下 小 赤 細 六 長 白 欠 浦 外 中 尾 森 大 大 二 浪 石 泊 館 伊 韮 清 志 水 長 相 明 雄 浪 竹 女 野 前 泊 大 石
銀 木 慈 川 田 ノ 古 巻 沢 ノ 渡 石 石 荒 石 崎 浦 ケ 部 浜 浜
畑 沢 崎
谷 沢 十 板 浜 浜 浜 里 の 水 津 戸 清 川 神 勝 板 ノ 川 々 網
原 巻
浦
浜
浜
湊
浜
川 浜
浦
前 浜
川 辺 水
名 越
一
分
黄
部
浜
浜
金

(

津 波 高

既往津波

K

κ

n

既往津波高

1896年明治三陸地震津波

1.00

1.44

246

伊木（1897），
松尾（1933）

計算津波高

20

0

9.0

※：剛性率，ライズタイムの設定根拠の詳細は，補足説明資料｢Ⅰ．第５章 ５．２．１ 剛性率，ライズ
タイムの設定｣に記載。

■再現性の確認結果
•

設定方法

)

)

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p21,p22 再掲（要約）Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震76

４．３ 基準断層モデルの設定

４．３．２ 地震規模（Mw）の分布幅に関する知見の整理• 土木学会（2009）では，日本付近でほぼ同じ領域が破壊したと考えられる過去の固有地震の規模範囲を整理し，「マグニチュードの決定精度に問題はあると思われるが，マグニチュード幅は0.3～0.6程度の範囲に分布している。」としている。
• Murotani et al.（2013）によるM７～９クラスまでに適用可能なスケーリング則（M0＝16/(7・π3/2）・⊿σ・S3/2）から，破壊領域（S）とM0の関係式の平均応力降下量を算定すると1.57MPaであり，標準偏差SD（±σ）を考慮すると最小で0.82MPa，最大で3.0MPaとなる。
• 破壊領域（S）を固定した場合の各平均応力降下量のMwを算定すると，⊿σ=1.57MPaによるMwに対して⊿σ=0.82MPaは-0.2，⊿σ=3.00MPaは+0.2となる。
• 以上から，地震規模（Mw）の分布幅は，基準±0.2と整理される。

過去の固有地震の規模範囲（土木学会（2009））

S=1.34×10－10Mo2/3（SD（±σ）=1.54）

平均応力降下量⊿σ=1.57MPa
S＋σ時の平均応力降下量⊿σ=0.82MPa
S－σ時の平均応力降下量⊿σ=3.00MPa

破壊領域（S）とMoの関係（Murotani et al.(2013)）

上記知見，並びに1896年明治三陸地震津波は，国内外で発生した最大規模の津波地震であることを踏まえ，基準断層モデルの地震規模（Mw）は，1896年
明治三陸地震津波再現モデルの地震規模（Mw8.28）＋0.2のMw8.5に設定した。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p24～26 再掲（要約）Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震４．３ 基準断層モデルの設定

４．３．３ 基準断層モデルの設定※１
•

•

77

※１：設定方法等の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第５章 ５．２．３ 基準断層モデルの設定｣に記載。

1896年明治三陸地震津波の再現モデル，中央防災会議（2005）の断層モデル※２のすべり分布を参考に，土木学会（2016）に示されるMwに関連する
断層パラメータのスケーリング則を適用して設定した。
波源位置は，地震調査研究推進本部（2014a）による津波地震の断層面の設定方法を参考として，発電所に影響が大きい位置を基準位置とした。
※２：断層モデルの詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第５章 ５．２．２ 中央防災会議（2005）の断層モデル｣に記載。

諸元
断層パラメータ

三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのプレート間地震（津波地震）の断層面（地震調査研究推進本部（2014a）に一部加筆）

基準断層モデル（波源位置：基準）

設定方法

設定値

地震規模（Mw）の分布幅に関する知見，国内外で発生した最大規模の1896年明治三陸地震津
波の地震規模を踏まえて設定

8.5

ﾓｰﾒﾝﾄ
ﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ

Mw

長さ

L（km）

幅

W（km）

すべり量

D(m)

剛性率

μ（N/m2）

既往津波再現モデルに基づき設定。

3.5×1010

地震ﾓｰﾒﾝﾄMo（Nm）

μLWD

7.08×1021

走向

θ（°）

地震調査研究推進本部（2014a）の津波地震の断層面を参考に設定。

断層上縁深さd（km）

傾斜角

既往津波再現モデル，中央防災会議（2005）のすべり分布を参考に，Mwに関連する断層パラメー
タのスケーリング則（限界を設定しない）を適用して設定。

271
64
11.60

197
1

δ（°）

既往津波再現モデルに基づき
設定。

20

すべり角

λ（°）

走向とすべり方向に基づき設定。

83.6

ライズタイムτ（s）

既往津波再現モデルに基づき設定。

60

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p30 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

78

４．津波地震４．４ 波源特性の不確かさの考慮方法•

土木学会（2016）を参考として波源位置及び走向を変動させた概略パラメータスタディを実施し，各評価位置で水位上昇量及び水位下降量が最大となる
ケースについて，傾斜角及びすべり角を変動させた詳細パラメータスタディを実施した。

•

位置の変動範囲については，発電所に最も影響が大きい波源位置を評価するため，発電所の津波高さに与える影響が大きい範囲を対象に10km単位で移動させた。

•

走向，傾斜角，すべり角の変動範囲については，土木学会（2002，2016）を参考に設定※した。
※：土木学会（2002）では，プレート間逆断層地震のハーバードCMTによる発震機構解（1976.1～2000.1に発生したMw6.0以上，深さ60km以下の地震）及び既往の断層モデルのばらつきから変動範囲を設定。
（参考）断層パラメータ【概略パラメータスタディ】
項目
位置
走向

【詳細パラメータスタディ】
最大水位上昇量・下降量最大ケース

変動範囲
基準北へ10km，20km，30km，40km，50km移動
南へ10km，20km，30km，40km，50km移動

項目

変動範囲

傾斜角

基準，基準±5°

すべり角基準，基準±10°

北
走向

断層
上縁深さ
すべり角

基準，基準±5°傾斜角

位置：基準，走向：基準
位置：基準，走向：基準+5°
位置：基準，走向：基準-5°
位置：北へ10km移動，走向：基準
位置：北へ30km移動，走向：基準
位置：北へ50km移動，走向：基準
位置：南へ10km移動，走向：基準
位置：南へ30km移動，走向：基準
位置：南へ50km移動，走向：基準

位置，走向の不確かさの考慮方法

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p38 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震79

４．５ 「津波地震」に起因する津波の評価

４．５．１ 津波水位•

各評価位置における水位上昇側，水位下降側の最大ケースを以下に示す※。

•

なお，地震調査研究推進本部（2019）では，青森県東方沖から房総沖にかけての海溝寄りの領域で過去に発生した地震（1611年・1677年・1896年・2011年）のＭｔ等を参考にＭｔ8.6～9.0の地震を想定しているが， 津波地震である場合，ＭはＭｔより小さいとしている。本評価は，過去に発生した地震の地震規模を上回る基準断層モデルを設定し，さらに波源特性の不確かさを考慮している。このことから，地震調査研究推進本部（2019）の想定を包含しており，津波評価への影響はない。
※：津波予測計算結果の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第５章 ５．３ 津波予測計算｣に記載。

【水位上昇側】
波源特性の不確かさ
波源モデル

津波地震

最大水位上昇量（m）

位置

走向

傾斜角

すべり角

敷地
前面

１号
取水口
前面

２号
取水口
前面

３号
取水口
前面

１号
放水口
前面

２・３号
放水口
前面

基準

基準+5°

基準

基準+10°

21.82

15.80

16.39

16.80

13.98

15.01

北へ10km

基準+5°

基準+5°

基準+10°

20.84

17.21

17.61

17.20

14.392

14.72

基準

基準+5°

基準+5°

基準+10°

20.73

17.13

17.45

17.18

14.39314.80【水位下降側】
波源特性の不確かさ
波源モデル

津波地震

２号取水口前面

位置

走向

傾斜角

すべり角

最大水位下降量（m）

取水口敷高を下回る
継続時間（分）北へ10km

基準+5°

基準+5°

基準+10°-9.17

1.9

２号機非常用海水ポンプの運転可能継続時間

約26第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p39 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震４．５ 「津波地震」に起因する津波の評価

４．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（１／３）
評価位置
敷地前面
２・３号放水口前面

位置

走向

傾斜角

すべり角

基準

基準+5°

基準

基準+10°

水位時刻歴波形※

波源位置

最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

80

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p40 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震81

４．５ 「津波地震」に起因する津波の評価

４．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（２／３）
評価位置
各取水口前面

位置

走向

傾斜角

すべり角

北へ10km

基準+5°

基準+5°

基準+10°

取水口敷高※１

取水口敷高※１

波源位置

最大水位上昇量分布
取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２※１：１号：T.P.-5.74m（O.P.-5.0m） ，２号：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m），３号：T.P.-6.44m（O.P.-5.7m）※２：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p41 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震４．５ 「津波地震」に起因する津波の評価

４．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（３／３）
評価位置

位置

走向

傾斜角

すべり角

１号放水口前面

基準

基準+5°

基準+5°

基準+10°

水位時刻歴波形※

波源位置

最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

82

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p42 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

４．津波地震83

４．５ 「津波地震」に起因する津波の評価

４．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位下降側
評価位置
２号取水口前面

位置

走向

傾斜角

すべり角

北へ10km

基準+5°

基準+5°

基準+10°

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

波源位置

最大水位下降量分布※１：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m）※２：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

84

Ⅰ．地震に起因する津波の評価
１．文献調査２．津波解析条件
３．東北地方太平洋沖型の地震
４．津波地震５．海洋プレート内地震
５．１ 評価フロー
５．２ 地震規模に関する知見の整理
５．３ 基準断層モデルの設定
５．４ 波源特性の不確かさの考慮方法
５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

６．海域の活断層による地殻内地震

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p49 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

85

５．海洋プレート内地震

５．１ 評価フロー•

以下のフローに基づき評価を実施した。
１．地震規模に関する知見の整理

２．基準断層モデルの設定

３．波源特性の不確かさの考慮①地震調査研究推進本部（2012，2019）の評価⑤既往津波の再現解析【概略パラメータスタディ】

 1933年昭和三陸地震津波の再現解析⑥基準断層モデルの設定②国内外における海溝外縁隆起
帯（アウターライズ領域）で発生した海洋プレート内地震の地震規模の確認③3.11地震発生後の応力状態の確認④地震規模の設定

 「１．地震規模に関する知見の整理」を踏まえ，1933年昭和三陸地震津波再現
モデル（Mw8.35）を上回る地震規模（Mw8.6）を考慮⑦南北方向における位置・走向の不確かさ考慮
 土木学会（2002，2016）を参考に不確かさを考慮 波源位置：10km単位で移動
 防波堤の有無が波源位置の抽出に及ぼす影響を確認⑧東西方向における位置・走向・断層の傾斜の不確
かさ考慮【位置・走向】 土木学会（2002，2016）を参考に不確かさを考慮
 検討位置は評価フロー⑦を踏まえた基準位置から
東西100kmの範囲を10km単位で移動【断層の傾斜】
 西傾斜（基準），東傾斜を考慮
 日本海溝から西側については，太平洋プレート上面の傾斜を考慮

【詳細パラメータスタディ】⑨傾斜角・断層上縁深さの不確かさ考慮
 土木学会（2002，2016）を参考に不確かさを考慮

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p51 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

86

５．２ 地震規模に関する知見の整理

５．２．１ 地震調査研究推進本部の評価•

地震調査研究推進本部（2012，2019）では，次の地震の規模を1933年昭和三陸地震津波のMから「M8.2前後」と評価している※。

•

地震調査研究推進本部（2012）では，上記評価の信頼度を「Ｂ」と評価している。
※：地震調査研究推進本部（2012）では，1933年昭和三陸地震津波の地震規模について以下のとおり評価している。
→プレート内の正断層型の地震については、過去400年間に1933年の昭和三陸地震の１例しかないことを踏まえ，次の地震の規模は､過去に発生した地震を参考にして､M8.2前後、Mt8.3前後と推定した。
次の三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのプレート内地震（正断層型）の発生確率等（地震調査研究推進本部（2012））
項目

将来の地震
発生確率等注2

今後10年以内の発生確率＃
今後20年以内の発生確率＃
今後30年以内の発生確率＃
今後40年以内の発生確率＃
今後50年以内の発生確率＃
今後100年以内の発生確率＃
今後300年以内の発生確率＃

1％～2％（0.3％～0.6％）
3％～5％（0.7％～1％）
4％～7％（1％～2％）
5％～10％（1％～2％）
6％～10％（2％～3％）
10％～20％（3％～6％）
30％～50％（10％～20％）

M8程度のプレート内正断層型地震については，三陸沖北部～房総沖の海溝寄り全体では過去400年間に1933年の三陸地震の1例しかないことと，三陸沖
海溝外縁の断層地形及び正断層地震の総モーメン
トの推定から，同様の地震が400～750年に1回発生するものとして，ポアソン過程により三陸沖北部
から房総沖の海溝寄りのどこかで発生する確率を算出した。また，1933年の地震の断層長が三陸沖
北部から房総沖の海溝寄り全体の0.25倍程度を占めることから，特定の海域では同様の地震が1600～3000年に1回発生するものとして，ポアソン過程
から発生確率を算出した。

次の地震の規模

M8.2前後注3
Mt8.3前後

過去に発生した地震のM及びMtを参考にして判断し
た。

備考

評価の
信頼度注４

C

＃三陸沖北部から房総沖の海溝寄り全体での発生確率を示す。（）は特定の海域の値。

B

注２ 評価時点がどの時点でもポアソン過程を用いているため確率は変化しない。
注３ Mの推定値のばらつきについて，「程度」及び「前後」を使用。「程度」は「前後」よりばらつきが大きい場合に使用した。
注４ 評価の信頼度■規模の評価の信頼度：B
想定地震と同様な過去の地震の規模から想定規模を推定した。過去の地震データが多くはなく，規模の信頼性は中程度である。
■発生確率の評価の信頼度：Ｃ
想定地震と同様な過去の地震データが少なく，必要に応じ地震学的知見を用いて発生確率を求めたため，発生確率の値の信頼性はやや低い。
今後の新しい知見により値が大きく変わり得る。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p52 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．２ 地震規模に関する知見の整理

５．２．２ 国内外における海溝外縁隆起帯で発生した海洋プレート内地震の地震規模•

1933年昭和三陸地震津波は，国内外における海溝外縁隆起帯（outer rise）で発生した最大規模の海洋プレート内地震である。

海溝外縁隆起帯で発生した主な海洋プレート内地震の断層パラメータ （Alvarez-Gomez et al.(2012)）

87

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p53 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

88

５．２ 地震規模に関する知見の整理

５．２．３ 3.11地震後の応力状態
日本海溝沿い及び千島海溝沿いでは，プレート間地震の発生後（歪み解放後）に，海溝外縁隆起帯（outer rise）で正断層型の海洋プレート内地震が増加している。
• これは，海溝外縁隆起帯（outer rise）で発生する正断層型の海洋プレート内地震は，隣接するプレート境界面の歪みの解放と密接に関係があることを示唆している。
• 3.11地震の発生に伴い宮城県沖の固着域にこれまで蓄積された歪みがほぼ解放したことを踏まえると，今後，正断層型の海洋プレート内地震の発生が懸念される（Lay et al.(2011)）。
•2007年千島列島沖地震
1896年明治三陸地震津波
1933年昭和三陸地震津波

A.日本海溝沿い（三陸沖）

2006年千島列島沖地震

B.千島海溝沿い

2011年東北地方太平洋沖地震

C.宮城県沖，福島県沖

沈み込み帯の模式図（Lay et al.(2011)に一部加筆）

3.11地震の発生に伴い，これまで蓄積された大きな歪みが解放されたことを踏まえると，基準断層モデルの地震規模（Mw）の設定にあたっては，保守性を確保する必要があると考えられる。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p54 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

89

５．２ 地震規模に関する知見の整理

５．２．４ 地震規模の設定•

地震調査研究推進本部（2012，2019）においては，次の地震の規模を1933年昭和三陸地震津波と評価し，また，同地震は国内外における海溝外縁隆起帯（outer rise）で発生した最大規模の海洋プレート内地震である。

•

ただし，地震調査研究推進本部（2012）では次の地震の規模の信頼度を「Ｂ」と評価していること，並びに3.11地震後の応力状態から，今後正断層型の海洋プレート内地震の発生可能性が懸念されることを踏まえ，基準断層モデルの地震規模（Mw）の設定にあたっては，保守性を確保する必要があると考えられる。

•

1611年の津波について，地震調査研究推進本部（2012，2019）では津波地震と評価しているものの，土木学会（2002）では海洋プレート内地震であった場合，その地震規模をMw8.6と評価している。

•

以上から，基準断層モデルの地震規模は，1933年昭和三陸地震津波の痕跡高を再現するモデル（Mw8.35）を上回るMw8.6を考慮した。

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p56 一部修正

５．３ 基準断層モデルの設定

90

５．３．１ 既往津波の再現解析■再現モデルの設定
土木学会（2002，2016）を参考として，1933年昭和三陸地震津波の再現モデルを設定した。

•

断層パラメータ

再現モデルの波源位置

地殻変動量分布

設定方法

設定値

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ

Mw(logM0-9.1)/1.5

8.35

長さ

L（km）

土木学会（2016）

185

幅

W（km）

土木学会（2016）

50

剛性率

μ（N/m2）

土木学会（2016）※１

7.0×1010

すべり量

Dmax(m)

土木学会（2016）

6.6

地震ﾓｰﾒﾝﾄMo（Nm）

μLWD

走向

θ（°）

土木学会（2002）

180

断層上縁深さd（km）

土木学会（2002）※２

1

傾斜角

δ（°）

土木学会（2016）

45

すべり角

λ（°）

土木学会（2016）270

ライズタイムτ（s）

相田（1986）※１

60

4.27×1021※１：剛性率，ライズタイムの設定根拠の詳細は，補足説明資料｢Ⅰ．第６章 ６．１ 剛性率，
ライズタイムの設定｣に記載。
※２：断層上縁深さの設定根拠の詳細は，補足説明資料｢Ⅰ．第６章 ６．２ 断層上縁深さの設定｣に記載。

■再現性の確認結果• 土木学会（2016）の目安を満足しており，各断層パラメータの設定値が妥当であることを確認した。
30
既往津波高
25
津 波 高 （ｍ）

20

15

10

5

0

既往津波

K

κ

n

既往津波高

1933年昭和三陸地震津波

1.00

1.43

553

松尾（1933），
地震研究所（1934）

計算津波高

（

（

～

四久玉普島重松宮高立 重川山弁安鵜新嬉平片崎下田鳥永茶砂石細大蛇根獺高載御宿長磯内波大赤浪中稲伊細荒林宮相月名熊 大雄唐桑御桐 女大小谷白牧花埒小川慈川代ノ津月古浜浜 茂代田天渡住浜石田岸浜甫浜沢浜屋子浜浦浜ケ岬沢田釣崎浦崎草脇路谷崎板山淵里浦砥
の川浜振沢 浜勝桑浜前ケ 川石屋川浜浜淵浜名
目湊
越部
港
嶺
前前
崎
上
前
津
崎
原取
浜
海
海
島
居町
里
大
黄
岸
岸
周
海
浜
金
辺
岸

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p59 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

91

５．３ 基準断層モデルの設定

５．３．２ 基準断層モデルの設定•

基準断層モデルの地震規模（Mw）は，地震調査研究推進本部（2012，2019），土木学会（2016）の評価及び2011年東北地方太平洋沖地震発生後の応力状態を考慮して，国内外における海溝外縁隆起帯で発生した地震のうち最大規模の1933年昭和三陸地震津波を再現するモデル（Mw8.35）を基本として，これを上回るよう土木学会（2016）を参考にMw8.6にスケーリングして設定した。

•

波源位置は，土木学会（2016）を参考に，基準断層モデルの南端が北緯約38°付近となるように設定した。
諸元
断層パラメータ

基準位置

地殻変動量分布設定方法
土木学会（2016）

設定値

ﾓｰﾒﾝﾄﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ

Mw

長さ

L（km）

幅

W（km）

すべり量

D(m)

剛性率

μ（N/m2）

既往津波再現モデルに基づき設定。

7.0×1010

地震ﾓｰﾒﾝﾄMo（Nm）

μLWD

1.00×1022

走向

θ（°）

日本海溝の形状に合わせて設定。

断層上縁深さ

d（km）

傾斜角

δ（°）

すべり角

λ（°）

走向とすべり方向に基づき設定。

270

ライズタイムτ（s）

既往津波再現モデルに基づき設定。

60

既往津波再現モデルに，Mwに関連する
断層パラメータのスケーリング則（幅に限界あり）を適用して設定。

既往津波再現モデルに基づき設定。

8.6
283
50
10.1

190
1
45

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p62 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

92

５．海洋プレート内地震

５．４ 波源特性の不確かさの考慮方法：検討方針•

以下のフローに基づき，波源特性の不確かさを考慮した津波予測計算を実施する。
■概略パラメータスタディ①南北方向における位置・走向の不確かさ考慮②-１東西方向における位置・走向の不確かさ考慮②-2断層の傾斜に関する不確かさ考慮③各評価位置における最大ケースの抽出（水位上昇側・水位下降側）

発電所に与える影響が大きい範囲を対象に10km単位で位置を移動し，評価位置のうち敷地前面最大ケース（水位上昇側）を抽出。
 抽出した位置が，港湾部の防波堤が無い場合でも抽出位置として妥当であるかを確認。
【地震規模】①アウターライズ領域（海溝から東側）：Mw8.6
地震本部（2012，2019），土木学会（2016）の評価及び3.11地震の応力状態を考慮②沈み込んだ領域（海溝から西側）：Mw8.6
津波評価の観点から，保守性を確保するため，地震調査研究推進本部（2014a）の評価を上回る規模の地震を考慮【位置】
・基準位置（評価フロー①の位置）から東西100kmの範囲を10km単位で移動【傾斜角】
・海溝から西側の波源については，プレート境界面の傾斜を考慮■詳細パラメータスタディ④傾斜角・断層上縁深さの不確かさ考慮【断層の傾斜】
・起震応力が共通で共役な断層となることを考慮して西傾斜，東傾斜を考慮

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p63 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

93

５．海洋プレート内地震

５．４ 波源特性の不確かさの考慮方法：位置の不確かさを考慮する領域•

土木学会（2016）では，地震地体構造の知見，既往地震の発生履歴に基づき正断層型の海洋プレート内地震の発生領域を北緯約38°以北（領域４）に設定しているが，2011年東北地方太平洋沖地震では連動型地震であったものの，福島県沖でもすべりが生じたことや地震調査研究推進本部（2012，2019）による正断層型の海洋プレート内地震の発生領域に関する評価を踏まえ，位置の不確かさを考慮する領域は，地震調査
研究推進本部（2012，2019）で示される青森県東方沖から房総沖の海溝寄りのどこでも発生するものとして設定した。

東北地方太平洋沖型地震の震源域（地震調査研究推進本部（2019））
土木学会（2016）が設定した波源位置（日本海溝沿い及び千島海溝（南部）沿い）

波源位置の不確かさを考慮する領域（＝地震発生領域）（地震調査研究推進本部（2019））

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p64 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

94

５．海洋プレート内地震

５．４ 波源特性の不確かさの考慮方法：概略パラメータスタディ（南北方向）•

位置の変動範囲については，発電所に最も影響が大きい波源位置を評価するため，発電所の津波高さに与える影響が大きい範囲を対象に10km単位で移動させた。

•

走向の変動範囲については，土木学会（2002，2016）を参考に設定した。なお，日本海溝が北緯約38°を境に地下構造が変化する（Tsuru etal.(2002)） ことを踏まえ，北緯約38°を跨ぐ津波波源については，科学的想像力を発揮して，発電所に与える影響が大きくなるように南北2枚の断層として考慮した。

【南北方向の位置，走向の変動範囲】
項目

変動範囲

位置

基準，北へ20km，40km，南へ20km，40km，60km，80km，100km，110km，120km，130km，140km，150km，160km，170km，180km，190km，200km，220km，240km，260km，280km，300km移動

走向基準，基準±10°

走向の不確かさの考慮方法（概念）第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p69 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

95

５．海洋プレート内地震

５．４ 波源特性の不確かさの考慮方法：概略パラメータスタディ（東西方向）■地震規模の設定• 地震調査研究推進本部（2014a）の評価※から，西方向の位置・走向の不確かさを考慮する際の地震規模は，基準断層モデルの地震規模（Mw8.6）よりも小さいと考えられる。
•

ただし，海溝付近で発生する地震に伴う津波は発電所に与える影響が大きいことを踏まえ，保守性を確保する観点から，基準断層モデルの地震規模（Mw8.6）を考慮する。

■位置の不確かさ考慮方法• 地震調査研究推進本部（2014a）の評価※を踏まえ，基準位置から東西100km範囲を10km単位で移動させる。
•

なお，沈み込んだ海洋プレート内地震の断層モデルの傾斜角は，プレート境界面の傾斜を考慮する。

※：地震調査研究推進本部（2014a）による海洋プレート内地震（正断層型）の評価の詳細は，補足説明資料｢Ⅰ．第６章 ６．３ 地震本部（2014）による海洋プレート内地震（正断層型）の評価｣に記載。

項目

変動範囲

位置

基準，東へ100kmまで10km単位で移動，西へ100kmまで10km単位で移動

走向基準，基準±10°

断層の傾斜

西側

西傾斜（基準），東傾斜

プレート境界面の傾斜

海溝軸：西傾斜の基準位置：東傾斜の基準位置：位置のパラメータスタディ

東西方向の位置，断層の傾斜に関する不確かさの考慮方法（概念）

東側

東方向の位置に関する不確かさの考慮

西方向の位置に関する不確かさの考慮

・位置（南北方向）：南へ130km移動・走向：基準・断層の傾斜（西傾斜）・位置（南北方向）：南へ130km移動・走向：基準・断層の傾斜（東傾斜）第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p79 一部修正

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

96

５．海洋プレート内地震

５．４ 波源特性の不確かさの考慮方法：詳細パラメータスタディ•

土木学会（2002，2016）を参考として，概略パラメータスタディの各評価位置における最大水位上昇ケース，最大水位下降ケースを対象に，傾斜角及び断層上縁深さを変動させた詳細パラメータスタディを実施した。

•

各パラメータの変動範囲については，土木学会（2002，2016）等を参考に設定※１，２した。
※１：土木学会（2002）では，プレート間逆断層地震のハーバードCMTによる発震機構解（1976.1～2000.1に発生したMw6.0以上，深さ60km以下の地震）及び既往の断層モデルのばらつきから変動範囲を設定。
※２：日本海溝沿いでは，2005年11月15日（Mw7.1），2011年3月11日（Mw7.7）に海洋プレート内地震が発生しており，傾斜角はそれぞれ約45°（岩淵（2013）），42°（Lay et al.(2011)）
である。

（参考）断層パラメータ【詳細パラメータスタディ】
項目
傾斜角

断層上縁深さ変動範囲

北基準，基準±5°
アウターライズ領域（海溝から東側）

0km，1km（基準），2km

沈み込んだ領域（海溝から西側）

各波源位置のプレート境界
面からの深さ：0km，1km（基準），2km

走向

断層
上縁深さ
すべり角
傾斜角

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

97

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p85 一部修正

５．５．１ 津波水位•

各評価位置における水位上昇側・水位下降側の最大ケースを以下に示す※。

•

なお，地震調査研究推進本部（2019）では，青森県東方沖から房総沖の海溝軸の外側の領域でＭ8.2前後の地震を想定している。本評価は，地震調査研究推進本部（2019）の想定を包含しており，津波評価への影響はない。
※：津波予測計算結果の詳細は，補足説明資料「Ⅰ．第６章 ６．４ 津波予測計算｣に記載。

【水位上昇側】
波源特性の不確かさ
位置

最大水位上昇量（m）

断層の
傾斜

走向

傾斜角

断層上縁
深さ

敷地
前面

１号
取水口
前面

２号
取水口
前面

３号
取水口
前面

１号
放水口
前面

２・３号
放水口
前面

南北方向

東西方向

南へ
130km

西へ
10km

西傾斜

基準-10°

基準+5°
（51°）

1km

22.05

12.14

15.19

15.01

14.12

12.05

南へ
130km

西へ
80km

西傾斜

基準-10°

基準+5°
（58°）

9km

20.39

12.92

16.10

14.73

12.80

12.51

南へ
130km

西へ
50km

東傾斜

基準+10°

基準-5°
（35°）

10km

18.12

11.79

16.45

13.48

11.69

11.00

南へ
130km

西へ
20km

西傾斜

基準-10°

基準+5°
（52°）

2km

21.94

12.42

15.26

15.12

14.16

12.26

南へ
130km

西へ
10km

西傾斜

基準-10°

基準
（46°）

0km

21.30

11.86

14.85

14.11

14.26

11.84

南へ
130km

東へ
40km

西傾斜

基準-10°

基準+5°
（50°）

2km

19.17

11.26

14.92

13.12

12.60

12.74

【水位下降側】
波源特性の不確かさ
位置
南北方向

東西方向

南へ
130km

西へ
60km

２号取水口前面

断層の
傾斜

走向

傾斜角

断層上縁
深さ

最大水位
下降量（m）

取水口敷高を下回る
継続時間（分）

東傾斜

基準

基準+5°
（44°）

11km

-10.132.6

２号機非常用海水ポンプの運転可能継続時間

約26

98
Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

５．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（１／６）
位置
評価位置

敷地前面

南北方向

東西方向

南へ130km

西へ10km

断層の傾斜

走向

傾斜角

断層上縁深さ西傾斜

基準-10°

基準+5°
（51°）

1km

波源位置
最大水位上昇量分布

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p86 再掲

99
Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

５．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（２／６）

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p87 再掲

位置
評価位置

１号取水口前面

南北方向

東西方向

南へ130km

西へ80km

断層の傾斜

走向

傾斜角

断層上縁深さ西傾斜

基準-10°

基準+5°
（58°）

9km

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

波源位置
最大水位上昇量分布※１：T.P.-5.74m（O.P.-5.0m）※２：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

100
Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

５．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（３／６）

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p88 再掲

位置
評価位置

２号取水口前面

南北方向

東西方向

南へ130km

西へ50km

断層の傾斜

走向

傾斜角

断層上縁深さ東傾斜

基準+10°

基準-5°
（35°）

10km

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

波源位置
最大水位上昇量分布※１：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m）※２：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

101
Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

５．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（４／６）

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p89 再掲

位置
評価位置

３号取水口前面

南北方向

東西方向

南へ130km

西へ20km

断層の傾斜

走向

傾斜角

断層上縁深さ西傾斜

基準-10°

基準+5°
（52°）

2km

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

波源位置
最大水位上昇量分布※１：T.P.-6.44m（O.P.-5.7m）※２：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

102
Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

５．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（５／６）

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p90 再掲

位置
評価位置

１号放水口前面

南北方向

東西方向

南へ130km

西へ10km

断層の傾斜

走向

傾斜角

断層上縁深さ西傾斜

基準-10°

基準
（46°）

0km

水位時刻歴波形※

波源位置
最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

103
Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

５．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位上昇側（６／６）

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p91 再掲

位置
評価位置

２・３号放水口前面

南北方向

東西方向

南へ130km

東へ40km

断層の傾斜

走向

傾斜角

断層上縁深さ西傾斜

基準-10°

基準+5°
（50°）

2km

水位時刻歴波形※

波源位置
最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

104
Ⅰ．地震に起因する津波の評価

５．海洋プレート内地震

５．５ 「海洋プレート内地震」に起因する津波の評価

５．５．２ 水位分布及び水位時刻歴波形：水位下降側

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p92 再掲

位置
評価位置

２号取水口前面

南北方向

東西方向

南へ130km

西へ60km

断層の傾斜

走向

傾斜角

断層上縁深さ

東傾斜

基準

基準+5°
（44°）

11km

取水口敷高※１

水位時刻歴波形※２

波源位置
最大水位下降量分布※１：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m）※２：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

105

Ⅰ．地震に起因する津波の評価
１．文献調査２．津波解析条件
３．東北地方太平洋沖型の地震
４．津波地震５．海洋プレート内地震
６．海域の活断層による地殻内地震
６．１ 検討方針
６．２ 検討結果

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p97 一部修正

６．海域の活断層による地殻内地震

６．１ 検討方針

106
コメントS198•

敷地周辺の地質・地質構造において，後期更新世以降の活動性を考慮している断層を検討の対象とした。

•

津波高さは，上記断層のうち発電所と断層の位置関係，断層長さ及び敷地からの距離を考慮し，F-2断層・F-4断層，F-5断層，F-6断層～F-9断層，Ⅲ断層，Ⅳ断層を対象に，阿部（1989）の簡易予測式を用いて算定した。

1 0 0

k m

断層名

断層
長さ
Ｌ（km）

敷地からの
距離 ※
△(km)

Ｆ－２断層・
Ｆ－４断層

約27.8

27.0

Ｆ－５断層

約11.2

23.2

約23.7

19.8

Ｆ－１２断層～Ｆ－１４断層

約24.2

28.3

Ｆ－１５断層・Ｆ－１６断層

約38.7

34.0

ｆ－１３断層

約3.3

18.5

備考
（推定津波高さの算定）

100km

Ｆ－６断層～
39.0° Ｆ－９断層

Ⅲ断層
5 0

50km

k m

仙台湾北部の南傾斜の仮想震源断層
女川原子力発電所

F－2断層・F－4断層
F－5断層
F－6断層～F－9断層＊
f－14断層約5.1

20.8

ｆ－１５断層

約3.7

22.4

Ⅲ断層

約41

90.0

Ⅳ断層

約43

86.2

Ⅴ断層

約31

93.4

38.0°

f－15断層f－13断層ｆ－１４断層発電所と断層の位置関係
及び断層長さが長いＦ－６
断層～Ｆ－９断層で代表さ
せる。

Ⅳ断層

F－12断層～F－14断層
F－15断層・F－16断層

Ⅴ断層

0

141.0°

発電所と断層の位置関係から検討対象外142.0°
敷地周辺海域の活断層分布

25

50km

※：断層中心から敷地までの平面距離

発電所と断層の位置関係
及び断層長さが長いⅣ断層で代表させる。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-2 p96 再掲

Ⅰ．地震に起因する津波の評価

107

６．海域の活断層による地殻内地震

６．２ 検討結果• 推定津波高は最大1.2mであり，プレート間地震及び海洋プレート内地震に起因する津波と比較して小さいことを確認した。
【検討フロー】【検討結果】
活断層調査結果より，
対象断層の位置と長さを設定

L<22.5(km)１）
断層幅が上限に達していない時

活断層の長さ

すべ
り量
D(m)

地震
モーメント
Mo(N・m)

津波の
伝播距
離
Δ（km）

推定
津波高
Ht(m)

断層名

Mw

F-2断層・
F-4断層

7.0

27.8

15.0

2.31

3.37×1019

27.0

1.1

F-5断層

6.2

11.2

7.5

0.93

2.73×1018

23.2

0.2

F-6断層～
F-9断層

6.9

23.7

15.0

1.97

2.45×1019

19.8

1.2

Ⅲ断層

7.2

41

15.0

3.41

7.34×1019

90.0

0.5

Ⅳ断層

7.2

43

15.0

3.57

8.07×1019

86.2

0.6

L≧22.5(km)１）
断層幅が上限に達している時武村（1998）の関係により断層幅を算定
L / W = 1.5

断層幅の上限値に対応する断層長さLt及びすべり量Dtよりすべり量Dを算定２）
D = Dt×（ L / Lt ）

断層
幅
W(km)

断層
長さ
L(km)

武村（1998）の関係により地震モーメ
ントMoを算定
Log Mo = 2.0 log L+16.64
L∝D， W = Const.

活断層の剛性率μにより地震モーメントMoを算定
μ = 3.5×1010（N/㎡）
Mo＝μDLW

地震モーメントMoからモーメントマグニチュードMwを算定
Mw = （log Mo－9.1）/1.5

阿部（1989）予測式（太平洋側）により推定津波高Htを算定
log Ht = Mw – log Δ – 5.55
１） 断層幅の上限Wtは，地震発生層の厚さHeを15kmとし，傾斜角δを90°（45～90°のうちMwが最大となる値）とした際には，
Wt=He/sinδ=15kmとなる。また，断層幅の上限に対応する断層長さLtはLt=1.5×Wt=22.5kmとなる。
２） 断層幅の上限に対応するすべり量Dｔは，モーメントマグニチュードをMwt=(logLt+3.77)/0.75=6.83，地震モーメントをMot=10^(1.5Mwt+9.1)=2.21×1019N・m，剛性率をμ=3.50×1010N/㎡とした際には，Dt=Mot/(μLtWt)=1.87mとなる。

108

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊
２．火山現象109

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊
１．１ 既往津波に関する文献調査
１．２ 陸上地すべり及び斜面崩壊に起因する津波の評価
１．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

２．火山現象第210回審査会合（H27.3.20）
資料2-1 p67 一部修正

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊

１．１ 既往津波に関する文献調査•

文献調査の結果，敷地周辺において陸上及び海底の地すべり，並びに斜面崩壊による歴史津波の記録はない。
【調査した文献】① 宇佐美龍夫・石井寿・今村隆正・武村雅之・松浦律子（2013）：日本被害地震総覧 599-2012，東京大学出版会② 渡辺偉夫（1998）：日本被害津波総覧 [第2版]，東京大学出版会③ 気象庁(1951～2017)：地震月報ほか④ 国立天文台（2019）：理科年表2019，平成31年，第92冊，丸善出版

110第210回審査会合（H27.3.20）
資料2-1 p68 再掲

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

111

１．地すべり及び斜面崩壊

１．２ 陸上地すべり及び斜面崩壊に起因する津波の評価•

防災科学技術研究所の地すべり地形分布図データベース，日本地すべり学会東北支部による東北の地すべり・地すべり地形によれば，敷地周辺
陸域の地形について，地すべり及び斜面崩壊地形は認められない。

女川原子力発電所：敷地周辺
防災科学技術研究所 地すべり地形分布図データベース（防災科学技術研究所（2009）に一部加筆）

東北の地すべり・地すべり地形（日本地すべり学会東北支部（1992）に一部加筆）

以上から，陸上の地すべり及び斜面崩壊に起因する津波の影響は極めて小さいと考えられる。

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p103 再掲

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

１．３．１ 敷地周辺海域の海底地すべり：検討フロー•

112

コメントS188

以下の検討フローに従い，過去に敷地周辺に津波を来襲させた可能性のある海底地すべり地形の波源モデル設定に関する調査を実施した。
【検討フロー】■広域的概査①敷地前面海域における海底地すべり地形の有無■局所的精査②海底地すべり地形判読調査
日本水路協会M7000シリーズを用いて海底地形判読調査を実施し，海底地すべりを示唆する
明瞭な海底地すべり地形を抽出する。
【事前検討】
ⅰ．海底地すべりの特徴把握（＝文献調査）※
海底地すべりの特徴，発生場所，発生要因に関する文献調査の実施
ⅱ．調査範囲の設定
上記文献調査及び津波伝播特性を踏まえて設定③海底地すべり地形調査
上記②で抽出された海底地すべりを示唆する地形について，海上音波探査記録等を用いて，地すべり地形であるか否か，並びに地すべり地形の形状等を精査する。

④波源モデルの設定※：文献調査結果の詳細は，補足説明資料「Ⅱ．１．海底地すべりに関する文献調査｣に記載。

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p104 再掲

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

コメントS188

１．３．１ 敷地周辺海域の海底地すべり：広域的概査（１／２）•

広域的概査は，徳山ほか(2001)による地質構造及び津波伝播特性検討結果を用いて実施した。

•

三陸沖から常磐沖海域の地質構造および津波伝播特性検討による最高水位分布図を以下に示す。

•

敷地前面から日本海溝までの範囲に，敷地に与える影響が大きいと考えられる海底地すべり地形は認められない※。
※：徳山ほか（2001）に示される福島県沖の海底地すべりに関する調査結果の詳細は，補足説明資料「Ⅱ．２．福島県沖の海底地すべり｣に記載。

最高水位

女川原子力発電所

海底地すべり（福島県沖）

三陸沖から常磐沖海域における海底地質構造（徳山ほか（2001）に一部加筆）

津波伝播特性検討による最高水位分布図

113

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p314 一部修正

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

コメントS188

１．３．１ 敷地周辺海域の海底地すべり：広域的概査（２／２）
•

•
•

114

徳山ほか（2001）で示される福島県沖の海底地すべりについて，津波伝播特性の検討から敷地に与える影響は小さいと考えられるが，発電所に与える影響を定量的に把握するため，①海上音波探査記録を用いた地形精査，②150mグリッドDEMデータ等を用いた海底地すべり地形判読調査により，地形判読調査により，海底地すべり地形の精査を実施した。
検討の結果，徳山ほか（2001）で示される馬蹄形状を呈する明瞭な海底地すべり地形は認められないことを確認した※。
以下に，②海底地すべり地形判読調査結果を示す。
※：徳山ほか（2001）に示される福島県沖の海底地すべりに関する調査結果の詳細は，補足説明資料「Ⅱ．２．福島県沖の海底地すべり｣に記載。

①

①
②
②

③

③

平面図

鳥瞰図

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p105 再掲

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

１．３．１ 敷地周辺海域の海底地すべり：局所的精査•

115

コメントS188

海底地すべりの特徴，発生場所，発生要因に関する文献調査，並びに津波伝播特性の検討結果を踏まえ，局所的精査範囲は，緩斜面及び大陸棚が含まれる水深1000mまでとした。

女川原子力発電所

局所的精査範囲

東日本の海底地形（岸本（2000））

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p106 再掲

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

１．３．１ 敷地周辺海域の海底地すべり：評価結果•

116

コメントS188

海底地すべり地形判読調査を実施した結果，海底地すべり地形の特徴である明瞭な馬蹄形を呈する地すべりを示唆する痕跡は認められない。

女川原子力発電所

海底地形判読調査範囲

調査範囲：３－Ⅲ

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

１．３．２ 日本海溝付近の海底地すべり
•

•

117

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p217～224 再掲（要約）コメントS188

小平ほか（2012）は，3.11地震前後の海底地形データの比較から，日本海溝陸側斜面で海底地すべりが発生したとしていることを踏まえ，小平ほか（2012）と同様に，JAMSTEC（藤本（2005），海宝（2011））によって取得された3.11地震前後のデータを用いて地すべり地形を検討し，海底地すべり位置の水深効果が考慮されているWatts et al.(2005)による予測式により算定される初期水位分布を用いて津波解析を実施した。
検討の結果，同海底地すべりによる最大水位上昇量は0.4m程度であり，発電所（沿岸）の津波高さに与える影響は小さいことを確認した。
地形変化量（m）■海底地すべり地形の検討
2.9km

11km

11km

1.5km

地形変化量（差分図：2011年 － 2005年）■津波解析
波源振幅の推定値
η0,2D(m)0.56

η0,3D(m)

0.32

隆起量

初期水位分布

沈降量

最大水位上昇量分布

最大水位下降量分布

日本海溝陸側斜面で発生する海底地すべりに伴う津波は，水深が7000～8000mと深いために海底地すべり位置の津波振幅が小さく，発電所（沿岸）の津波高さに与える影響は小さい※。 ※：評価の詳細は，補足説明資料「Ⅱ．３．日本海溝付近の海底地すべり」に記載。

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

１．３．３ 日本海溝付近における海山付近の海底地すべり

118

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p225～229 再掲（要約）コメントS188•

渡邉ほか（2017）は，日本海溝と伊豆・小笠原諸島日本海溝と伊豆・小笠原海溝の会合部付近に第１鹿島海山が存在し，その背後には，香取海山，第２～５鹿島海山，岩城海山といった一連の海山列が北東側へ続くとしている。また，日本海溝と千島海溝の島弧会合部付近には襟裳海山が存在し，その東側に広がる深海平坦面には拓洋第１海山，凌風第２海山等が分布するとしている。

•

第一鹿島海山，襟裳海山に関する最新の知見を収集した結果，両海山付近に大規模な海底地すべり地形は確認されないものの，第一鹿島海山には断層の活動に伴う小規模な崩壊地形が存在する。
石灰岩

玄武岩

断層

第１鹿島海山付近の模式地質断面（藤岡・平（1987）に一部加筆）（ａ）マルチチャンネル反射地震断面（重合前深度マイグレーション断面図）（ｂ）マルチチャンネル反射地震
断面（深度断面図）

日本海溝付近の海山 （渡邊ほか（2007））

第１鹿島海山を横断する反射地震断面（西澤（2012））

第一鹿島海山には断層の活動に伴う小規模な崩壊地形が存在するが，大規模な海底地すべりは確認されないとしている。以上から，日本海溝付近における海山付近の海底地すべりが発電所に与える影響は小さいと考えられる※。
※：評価の詳細は，補足説明資料「Ⅱ．４．日本海溝付近における海山付近の海底地すべり」に記載。

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊 １．３ 海底地すべりに起因する津波の評価

１．３．４ ハワイ付近の海底地すべり
•
•
•

119

第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-2 p330～337 再掲（要約）コメントS188

ハワイ諸島で発生した海底地すべりの特徴，発生年代に関する知見から（横瀬（2007，2010），McMurtry et al.（2004），Moore et al.（1989）），後期更新世以降に生じた海底地すべりのうち，巨大津波を伴った可能性があり面積が大きい「Alika-2」の海底地すべりを評価対象として選定した。
選定した海底地すべりについて，ハワイ大学マノア校海洋地球科学技術学部（ＳＯＥＳＴ）による海底地形デジタルデータ（50mグリッド）を用いて，地すべり崩
壊前地形を復元し，復元地形と現況地形との差から地すべり体積（土量）を算出した海底地すべりの体積（土量）は約105km3である。
Papadopoulos and Kortekaas（2003）による20世紀以降に発生した世界の地すべり津波のデータ分析に基づく，地すべり体積と沿岸の津波水位の関係から，
日本沿岸における津波水位は3.8m程度と推定される。

地すべり体積（m3）と沿岸における津波の最高水位の関係（Papadopoulos and Kortekaas（2003）に加筆）
津波水位の推定結果※1975年の日本沿岸における津波水位 h1
現況地形

復元地形

：すべり面地形（現況地形）：崩壊物堆積域（現況地形）：復元地形

地形断面図（A－A断面，H：V=1：2.5）

Papadopoulos and Kortekaas （2003）に基づく比例定数 a

0.55m
2

1975年の地すべり体積 V1

2.5km3

Alika-2の地すべり体積 V2

105 km3

Alika-2の日本沿岸における津波水位 h23.8m※：推定方法の概要• 1975年Kalapana津波の地すべり体積：2.5km3（Ma et al.（1999）），同地すべりに伴う日本沿岸の津波水位（検潮記録）：55cm（鮎川検潮所，最大全振幅）（羽鳥（1976））に設定。
• 地すべり１の体積をV1，津波水位をh1，地すべり２の体積をV2，津波水位をh2とすると，Papadopoulos and Kortekaas（2003）の関係により，「h2 = a・log（V2） + b」，「h1 = a・log（V1） + b」
• 両式の差「h2 - h1 = a （ log（V2） – log（V1））」から，「h2 = h1 + a ・log（V2/V1）」。

「Alika-2」の海底地すべり地形

以上から，ハワイ付近の海底地すべりが発電所に与える影響は小さいと考えられる※。
※：評価の詳細は，補足説明資料「Ⅱ．５．ハワイ付近における海山付近の海底地すべり」に記載。

120

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

１．地すべり及び斜面崩壊
２．火山現象２．１ 既往津波に関する文献調査
２．２ 火山現象に起因する津波の評価

第210回審査会合（H27.3.20）
資料2-1 p79 一部修正

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

２．火山現象２．１ 既往津波に関する文献調査•

文献調査の結果，敷地周辺において火山現象による歴史津波の記録はない。
【調査した文献】① 宇佐美龍夫・石井寿・今村隆正・武村雅之・松浦律子（2013）：日本被害地震総覧 599-2012，東京大学出版会② 渡辺偉夫（1998）：日本被害津波総覧 [第2版]，東京大学出版会③ 気象庁(1951～2017)：地震月報ほか④ 国立天文台（2019）：理科年表2019，平成31年，第92冊，丸善出版

121

第210回審査会合（H27.3.20）
資料2-1 p80 一部修正

Ⅱ．地震以外に起因する津波の評価

122

２．火山現象２．２ 火山現象に起因する津波の評価•

海上保安庁の海域火山データベース及び産業技術総合研究所の「日本の火山（第3版）」によれば，敷地周辺および前面海域に津波を発生させる火山は認められない。

女川原子力
発電所

海域の火山
（海上保安庁に一部加筆）

敷地を中心とする半径160km範囲の陸域の第四紀火山（産業技術総合研究所（2013）に一部加筆）

以上から，火山現象に起因する津波の影響は極めて小さいと考えられる。

123

Ⅲ．基準津波の策定

１．策定方針２．各津波の評価
３．基準津波の策定

124

Ⅲ．基準津波の策定

１．策定方針２．各津波の評価
３．基準津波の策定

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p4 一部修正

125Ⅲ．基準津波の策定

１．策定方針【水位上昇側】
 設計基準対象施設及び重大事故等対処施設の津波防護対象設備（非常用取水設備を除く。）を内包する建屋及び区画が設置された敷地（O.P.約
+13.8m）への基準津波の到達，流入を防止するため，津波防護施設（防潮堤，防潮壁）を 設置することから，「最大水位上昇量」に「地震に伴う沈下量」を考慮した相対的な津波水位の最大ケースを『基準津波（水位上昇側）』とした。
【水位下降側】
 津波水位が取水口敷高を下回る場合における非常用海水ポンプの取水に必要な海水の貯留容量に関する評価，津波による砂の移動・堆積に関する評価の観点から，「最大水位下降量」に「地震に伴う隆起量」を考慮した相対的な津波水位の最大ケースを『基準津波（水位下降側）』とした。

評価位置
評価項目

敷地前面

１号取水口前面

２号取水口前面

３号取水口前面

１号放水口前面

２・３号放水口前面

水位上昇側

○

○

○

○

○

○

水位下降側

－

－

○

－

－

－
①：原子炉補機冷却海水ポンプ②：高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ③：タービン補機冷却海水ポンプ④：循環水ポンプ

取水口
取水路

海水ポンプ室
①

②

③

④

取水口敷高
O.P.-6.3m：津波水位が取水口敷高を下回る場合に，非常用海水ポンプの取水に必要な海水が取水設備内に確保される水量（約5,100m3）

２号取水設備断面図（概要）
評価位置（平面図）

非常用海水ポンプ
取水可能水位
O.P.-8.95m

126

Ⅲ．基準津波の策定

１．策定方針２．各津波の評価
２．１ 水位上昇側
２．２ 水位下降側

３．基準津波の策定

Ⅲ．基準津波の策定

２．各津波の評価

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p6 一部修正

２．１ 水位上昇側：最大水位上昇量

127•

各津波の最大ケースの整理結果を下表に示す。

•

決定ケースは，「最大水位上昇量」に「地震に伴う沈下量」を考慮した相対的な津波水位上昇量が最大となる「東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル③）」に起因する津波である。
上段 最大水位上昇量，［ ］：地殻変動量（＋：隆起，－：沈下）
下段 最大水位上昇量に地震に伴う沈下量を考慮した相対的な津波水位

最大水位上昇量（m）
発生
要因

種別

波源モデル

基準断層モデル①

プレート間
地震

東北地
方太平
洋沖型
の地震

基準断層モデル②

基準断層モデル③
地震

津波地震

地震
以外

海洋プレート内地震

正断層型の地震海域の活断層による地殻内地震

F-6断層～F-9断層

敷地前面

１号取水口
前面

２号取水口
前面

３号取水口
前面

１号放水口
前面

２・３号
放水口前面

18.42
［-0.58］17.33［-0.58］17.32［-0.58］17.15［-0.58］16.04［-0.58］16.20［-0.58］

19.00

17.91

17.90

17.73

16.62

16.78

18.86
［-0.77］17.03［-0.77］17.40［-0.77］17.55［-0.77］15.50［-0.77］15.34［-0.77］

19.63

17.80

18.17

18.32

16.27

16.11

21.58
［-0.72］18.85［-0.72］19.50［-0.72］19.60［-0.72］

16.46［-0.72］17.16［-0.72］

22.30

19.57

20.22

20.32

17.18

17.88

21.82
［+0.03］17.21［+0.03］17.61［+0.03］17.20［+0.03］14.39［+0.03］15.01［+0.03］

21.82

17.21

17.61

17.20

14.39

15.01

22.05
［-0.03］12.92［±0.00］16.45［-0.02］15.12［-0.03］14.26［-0.04］12.74［-0.03］

22.08

12.92

16.47

15.15

14.30

12.77

1.2m（阿部（1989）の簡易予測式による推定津波高）

地すべり及び斜面崩壊

発電所へ与える影響は極めて小さい。

火山現象

発電所へ与える影響は極めて小さい。

地震と地震以外に起因する津波の組合せ

地震以外に起因する津波が発電所へ与える影響は極めて小さいとともに，未知なる海底地すべりが存在する可能性を考慮した東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル③）を設定していることから評価しない。

Ⅲ．基準津波の策定

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p7 再掲

２．各津波の評価

２．１ 水位上昇側：水位分布及び水位時刻歴波形
モデル

大すべり域・超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル③）基準

基準（同時破壊）―

すべり量分布

最大水位上昇量分布※：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

水位時刻歴波形※128

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p8 再掲

Ⅲ．基準津波の策定

129

２．各津波の評価

２．１ 水位上昇側：敷地前面における最大水位上昇量の比較「東北地方太平洋沖型の地震」，「津波地震」及び「海洋プレート内地震」の敷地前面最大ケースを対象に，敷地前面における最大水位上昇量を比較した
結果を下図に示す。
：東北地方太平洋沖型の地震：津波地震：海洋プレート内地震

25

東北地方太平洋沖型の地震：+22.30（m）※３
20
最
大
15
水
位
上
昇
10
量
m

：東北地方太平洋沖型の地震：東北地方太平洋沖型の地震（地盤沈下量を水位の上昇分として補正）：津波地震：海洋プレート内地震

)
(

•

5

0
0

100

200

300
距 離 (m)

400

500

600

敷地前面における最大水位上昇量の比較
東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル③）0m

比較範囲波源モデル重ね合わせ図※１，２
約700m※１：各地震の敷地前面最大ケース※２：背景は津波伝播特性の検討結果※３：最大水位上昇量（+21.58m）＋地震に伴う地盤沈下量（-0.72m）＝+22.30（m）

最大水位上昇量分布（東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル③））700

Ⅲ．基準津波の策定

２．各津波の評価

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p10 一部修正

２．２ 水位下降側：最大水位下降量

130•

各津波の最大ケースの整理結果を下表に示す。

•

決定ケースは，「最大水位下降量」に「地震に伴う隆起量」を考慮した相対的な津波水位下降量が最大となる「東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル②）」に起因する津波である。
上段 最大水位下降量，［ ］：地殻変動量（＋：隆起，－：沈下）
下段 最大水位下降量に地震に伴う隆起量を考慮した相対的な津波水位

発生要因

２号取水口前面種別

波源モデル
最大水位下降量（m）

取水口敷高を下回る継続時間（分）-10.22 ［-0.58］
基準断層モデル①

プレート間
地震

東北地
方太平
洋沖型
の地震

基準断層モデル②-10.38 ［-0.77］

2.6

2.6

-10.38
基準断層モデル③

地震
津波地震

地震
以外

-10.22海洋プレート
内地震

正断層型の地震海域の活断層による地殻内地震

F-6断層～F-9断層-9.78 ［-0.72］

2.9

-9.78
-9.17 ［+0.03］-9.20-10.13 ［±0.00］

1.9

2.6

-10.13-1.2m（阿部（1989）の簡易予測式による推定津波高）

地すべり及び斜面崩壊

発電所へ与える影響は極めて小さい。

火山現象

発電所へ与える影響は極めて小さい。

地震と地震以外に起因する津波の組合せ

２号機非常用海水ポンプの運転可能継続時間

地震以外に起因する津波が発電所へ与える影響は極めて小さいとともに，未知なる海底地すべりが存在する可能性を考慮した東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル③）を設定していることから評価しない。
約26

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p11 再掲

Ⅲ．基準津波の策定

131

２．各津波の評価

２．２ 水位下降側：水位分布及び水位時刻歴波形
モデル

大すべり域・超大すべり域の位置

破壊開始点

破壊伝播速度東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル②）基準

P5

1.0（km/s）

貯留堰の天端高さ※１

水位時刻歴波形※２

すべり量分布，破壊開始点位置

最大水位下降量分布※１：T.P.-7.04m（O.P.-6.3m）※２：水位時刻歴波形は，各取放水口前面の中央位置に該当するメッシュで抽出（抽出位置は，本資料p33に記載。）。

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p12 再掲

Ⅲ．基準津波の策定

132

２．各津波の評価

２．２ 水位下降側：取水口前面における最大水位下降量の比較「東北地方太平洋沖型の地震」，「津波地震」及び「海洋プレート内地震」の２号取水口前面最大ケースを対象に，取水口前面における最大水位下降量を比較した結果を下図に示す。
：東北地方太平洋沖型の地震：津波地震：海洋プレート内地震

0：東北地方太平洋沖型の地震：津波地震：海洋プレート内地震
最 -5
大
水
位
下
降
量
-10
m
)
(

•

-15
0

50

100
距 離 (m)

150

200

取水口前面における最大水位下降量の比較
東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル②）
0m

比較範囲
約240m

波源モデル重ね合わせ図※１，２※１：各地震の敷地前面最大ケース※２：背景は津波伝播特性の検討結果

最大水位下降量分布（東北地方太平洋沖型の地震（基準断層モデル②））

250

133

Ⅲ．基準津波の策定

１．策定方針２．各津波の評価
３．基準津波の策定
３．１ 基準津波の策定
３．２ 基準津波策定位置における水位時刻歴波形

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p15 一部修正

Ⅲ．基準津波の策定

134

３．基準津波の策定

３．１ 基準津波の策定•

各津波の評価結果を踏まえ，発電所に与える影響が最も大きい「東北地方太平洋沖型の地震」に起因する津波を基準津波とした。

•

基準津波の津波波源は，仙台平野及び石巻平野で数多く津波堆積物が確認されている869年の津波の規模とほぼ同等，もしくは上回っている
2011年東北地方太平洋沖地震に伴う津波を参考に基準断層モデルを設定し，さらに超大すべり域の位置や波源特性の不確かさを考慮している。
このことから，基準津波は，地質学的証拠及び歴史記録等から推定される津波の規模を上回っている。

•

基準津波は，3.11地震に伴う津波の津波波形等をインバージョンした内閣府（2012a）による波源モデルから得られた知見を踏まえた基準断層モデ
ルを設定し，さらに超大すべり域の位置や波源特性の不確かさを考慮している。このことから，敷地及び敷地近傍の基準津波による津波高さは，行政機関による既往評価を上回っている。なお，発電所が立地する宮城県では，3.11地震から得られた知見を踏まえた津波想定は行っていない。

■基準津波（水位上昇側）
発生要因

種別

波源モデル

最高水位
（敷地前面）

地震

東北地方太平洋沖型の地震

基準断層モデル③

O.P.+23.1m※１※１：最大水位上昇量（+21.58m）に，朔望平均満潮位（O.P.+1.43m）を考慮した水位■基準津波（水位下降側）
発生要因

種別

波源モデル

最低水位
（２号取水口前面）

地震

東北地方太平洋沖型の地震

基準断層モデル②

O.P.-10.6m※２※２：最大水位下降量（-10.38m）に，朔望平均干潮位（O.P.-0.14m）を考慮した水位

第404回審査会合（H28.9.30）
資料3-3 p16 一部修正

Ⅲ．基準津波の策定

135

３．基準津波の策定

３．２ 基準津波策定位置における水位時刻歴波形•

基準津波は，敷地前面の海底地形の特徴を踏まえ，時刻歴波形に対して施設からの反射波の影響が微小となるよう，敷地から沖合へ約10km離れた位置（水深100m）で策定した。

女川原子力
発電所
基準津波の
策定位置

標高

基準津波（水位上昇側）（東北地方太平洋沖型の地震，基準断層モデル③）

水深

基準津波の策定位置

基準津波（水位下降側）（東北地方太平洋沖型の地震，基準断層モデル②）

136

Ⅳ．年超過確率の参照

１．評価概要２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）
３．津波高さ推定に関するロジックツリー（偶然的不確実さの考慮）
４．評価結果137

Ⅳ．年超過確率の参照

１．評価概要１．１ 評価方針
１．２ ロジックツリーの作成
１．３ 分岐の重み配分設定

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）
３．津波高さ推定に関するロジックツリー（偶然的不確実さの考慮）
４．評価結果第750回審査会合（R1.7.26）
資料1-5-1 p125 一部修正

Ⅳ．年超過確率の参照

１．評価概要138

コメントS199

１．１ 評価方針

確率論的津波ハザード評価は，日本原子力学会（2012），土木学会（2011），土木学会（2016）及び3.11地震から得られた知見等を踏まえて実施した。
• また，3.11地震の発生に伴い，当該地震の発生領域に蓄積していたひずみはほぼ解消し，今後数百年オーダーの期間にプレート境界部で3.11地震と同程度の規模のすべりが発生する可能性が小さいことも考慮した。
• 評価フローを以下に示す。
•

１．検討対象領域の設定①概略検討【対象領域】
 日本海溝及び千島海溝（南部）沿い（東北地方太平洋沖型の地震を含む※）

２．津波発生モデルのロジックツリーの作成（認識論的不確実さの考慮）③関連情報の収集【検討内容】
 文献調査 専門家意見聴取

３．津波高さ推定に関するロジックツリーの作成（偶然的不確実さの考慮）⑤関連情報の収集【検討内容】
 文献調査 専門家意見聴取

 遠地津波（チリ，カスケード）【検討内容】
 土木学会（2016）による簡易評価 土木学会（2011，2016），地震調査
研究推進本部（2012，2019）を参考に作成した概略ロジックツリーに基づく，津波ハザード曲線の算定②検討対象領域の設定※
 津波地震 海洋プレート内の正断層型地震
 十勝沖・根室沖の連動地震
 三陸沖北部の連動地震
 十勝沖・根室沖から三陸沖北部の連動地震④津波発生モデルのロジックツリー作成⑥津波高さ推定に関するロジックツリー作成【主な分岐項目】
 波源モデル 地震の発生パターン
 Mwの範囲（応力降下量の範囲）
 平均発生間隔【主な分岐項目】
 波源モデルの種別（不均質モデル，矩形断層モデル）
 数値計算法
 誤差の対数標準偏差（β）
 対数正規分布の打ち切り範囲（σ）

４．年超過確率の参照（津波ﾊｻﾞｰﾄﾞ曲線，ﾌﾗｸﾀｲﾙﾊｻﾞｰﾄﾞ曲線の評価）※：東北地方太平洋沖型の地震の評価にあたっては，3.11地震の派生に伴い，今後数百年オーダーの期間にプレート境界部で3.11地震と同程度の規模のすべりが発生する
可能性が小さいことを考慮した。

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p6 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

139

１．評価概要

１．２ ロジックツリーの作成：概要•

認識論的不確実さは，波源モデル，地震の発生パターン，Mwの範囲及び平均発生間隔等を考慮した津波発生モデルのロジックツリーとして表現した。

•

偶然的不確実さは，数値計算法，誤差の対数標準偏差（β）及び対数正規分布の打ち切り範囲（σ）を考慮した津波高さ推定に関するロジックツリー
として表現した。

■認識論的不確実さの考慮：津波発生モデルのロジックツリー（１）各津波発生領域のロジックツリー
波源モデル

地震の発生パターン

Mwの範囲

平均発生間隔（２）津波発生領域の組合せに関するロジックツリー•

3.11地震から得られた知見を踏まえ，これまで発生した記録，知見がない津波発生領域（セグメント）の連動を考慮した地震を評価することから，各連動地震の発生確率に関する重み付けを行うため，地震の組合せに関するロジックツリーを追加した。

■偶然的不確実さの考慮：津波高さ推定に関するロジックツリー
波源モデルの種別※

数値計算法

誤差の対数標準偏差（β）※：不均質モデル，もしくは一様すべりの矩形断層モデル（以下，「矩形断層モデル」という。）

対数正規分布の打ち切り範囲（σ）

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p7 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

140

１．評価概要

１．２ ロジックツリーの作成：専門家活用水準•

3.11地震の発生に伴い分岐の項目，重み配分等について専門家意見が分かれることが想定されるため，日本原子力学会（2012）に示される専門家
活用水準のうち専門家活用水準２を採用した。

•

ロジックツリーの作成フローを以下に示す。

■ロジックツリーの作成フロー①関連する専門家の選定・・・ 津波及び地震の専門家を選定②関連情報の収集

・・・ ロジックツリー作成にあたって必要な関連情報等について，
個別に専門家へ意見聴取を行う。

③暫定ロジックツリーの作成

・・・ 意見聴取結果を踏まえた暫定ロジックツリーを作成する。

④ロジックツリーのレビュー・・・ 暫定ロジックツリーについて，個別に専門家へのレビューを行い，必要に応じてロジックツリーを修正する。

⑤ロジックツリーの完成

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p8 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

141

１．評価概要

１．３ 分岐の重み配分設定•

日本原子力学会（2012），土木学会（2011）の分岐を流用するものについては，土木学会（2009）によるアンケート結果を踏まえた重みや，土木学会（2011）による正規分布に対する分岐設定方法の重みを用いた。

•

新たに追加した分岐や修正した分岐の重みについては，関連する情報を収集のうえ，下表に示す考え方に基づき設定した。

重みの配分設定方法
重みの配分（分岐が２つの場合）

設定方法

0.5：0.5

現時点の知見で重み付けの判断が困難な場合は，日本原子力学会（2012）に基づき，均等配分とする。

0.3：0.7

地震調査研究推進本部，土木学会等の評価や関連情報の収集結果から，重みが大きいと考えられる分岐については，その重みを0.7とする。

0.1：0.9

関連情報の収集結果から，基本的に分岐を設ける必要が無いと考えられるものの，分岐として成立する可能性が残される分岐については，その重みを0.1とする。

142

Ⅳ．年超過確率の参照

１．評価概要２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）
２．１ 検討対象領域の設定
２．２ 津波地震，海洋プレート内地震の正断層型地震
２．３ 十勝沖・根室沖の連動地震
２．４ 三陸沖北部の連動地震
２．５ 十勝沖・根室沖から三陸沖北部の連動地震
２．６ 地震の組合せに関するロジックツリー

３．津波高さ推定に関するロジックツリー（偶然的不確実さの考慮）
４．評価結果第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p10 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

143

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．１ 検討対象領域の設定：基本方針•

3.11地震から得られた知見を踏まえ，日本原子力学会（2012）に示される日本海溝及び千島海溝（南部）沿いの津波発生領域に，プレート間地震と津波
地震の連動地震を追加設定した。

•

検討対象領域（詳細検討を実施する領域）は，概略検討※により各津波波源が年超過確率に与える影響を把握し，年超過確率に与える影響が大きいと考えられる津波波源に該当する領域とした。
※：概略検討の詳細は，補足説明資料「Ⅳ．１．検討対象領域の設定に係る概略検討」に記載。

色丹島沖～択捉島沖■検討対象領域の設定：検討対象とした領域

コード

十勝沖・根室沖
（①単独）
三陸沖北部
（②単独）

東北地方太平洋沖型の地震（③単独）
房総沖

日本海溝及び千島海溝（南部）沿い海域の津波発生領域区分（日本原子力学会（2012）に一部加筆）

名称

備考

JTN2

宮城県沖

概略検討領域

JTN3

三陸沖南部海溝寄り

概略検討領域

宮城県沖＋三陸沖南部海溝寄り（連動）

概略検討領域

JTS1

福島県沖プレート間

概略検討領域

JTT

津波地震

概略検討領域

JTNR

海洋プレート内の正断層型地震①単独

十勝沖・根室沖の連動地震②単独

三陸沖北部の連動地震③単独

東北地方太平洋沖型の地震①＋②

十勝沖・根室沖から三陸沖北部の連動地震

JTN2+JTN3

択捉島沖～房総沖

択捉島沖から房総沖の連動地震

概略検討領域

概略検討領域Ⅳ．年超過確率の参照

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．２ 津波地震，海洋プレート内の正断層型地震：津波地震のロジックツリー••

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p19 再掲

144

土木学会（2011）のロジックツリー※１を基本に，3.11地震から得られた知見等を踏まえてロジックツリーを作成した。
なお，Mwの範囲と平均発生間隔の組み合わせ（ロジックツリー）は，土木学会（2011）と同様に，各項目の分岐を一律に組み合わせた。
：土木学会（2011）からの変更箇所
地震の発生パターン

波源モデル※２

関連情報の収集結果
による平均発生間隔プレート間地震と津波
地震の連動サイクル

発生領域

1611年の津波の地震発生様式
重みの配分設定根拠：

Mwの範囲

関連情報の収集結果
による土木学会（2009）による関連情報の収集結果による
w=1/3

w=0.9
w=0.7

3.11地震の応力解放範囲以外ではどこでも津波地震が発生する

津波地震
w=0.1

活動域内のどこでも津波地震が発生する

w=0.35Mc＝8.3，BM＝0.5

w=0.15Mc＝8.3，BM＝0.3

w=0.25Mc＝8.2，BM＝0.5

w=0.10Mc＝8.2，BM＝0.3

w=0.15Mc＝8.1，BM＝0.5

土木学会（2011）
による

w=1/3

w=1/3

毎回連動する（=600年）３回に１回連動する（=1800年）
５回に１回連動する（=3000年）

w=0.2567年

w=0.50120年

w=0.25230年

w=0.2561年

w=0.50110年

w=0.25210年

w=0.2591年

w=0.50180年

1896モデル（矩形断層モデル）

w=1/3

w=0.9

w=0.3

海洋プレート内の正断層型地震
w=0.1

3.11地震の応力解放範囲以外ではどこでも津波地震が発生する活動域内のどこでも津波地震が発生する

毎回連動する（=600年）

w=0.35Mc＝8.3，BM＝0.5

w=0.25390年

w=0.15Mc＝8.3，BM＝0.3

w=0.2576年

w=0.25Mc＝8.2，BM＝0.5

w=0.50150年

w=0.10Mc＝8.2，BM＝0.3

w=0.25330年

w=0.15Mc＝8.1，BM＝0.5

w=0.2571年

w=0.50140年

w=0.25

310年※１：土木学会（2011）のロジックツリーの詳細は，補足説明資料「Ⅳ．２．土木学会（2011）のロジックツリー」に記載。
※２：波源モデルの設定方法の詳細は，本資料p75に記載。

w=1/3

w=1/3

３回に１回連動する（=1800年）

５回に１回連動する（=3000年）

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p20 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

145

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．２ 津波地震，海洋プレート内の正断層型地震：海洋プレート内の正断層型地震のロジックツリー••

土木学会（2011）のロジックツリー※１を基本に，3.11地震から得られた知見等を踏まえてロジックツリーを作成した。
なお，Mwの範囲と平均発生間隔の組み合わせ（ロジックツリー）は，土木学会（2011）と同様に，各項目の分岐を一律に組み合わせた。
：土木学会（2011）からの変更箇所

地震の発生パターン

波源モデル※２

1611年の津波の地震発生様式
重みの配分設定根拠：

Mwの範囲

発生領域

関連情報の収集結果による

w=0.7

津波地震

平均発生間隔

土木学会（2009）による活動域内のどこでも正断層型地震が発生する

土木学会（2011）による

w=0.35Mc＝8.4，BM＝0.5

w=0.20Mc＝8.4，BM＝0.3

w=0.25120年

w=0.25Mc＝8.3，BM＝0.5

w=0.50410年

w=0.10Mc＝8.3，BM＝0.3

w=0.25

2400年

w=0.10Mc＝8.2，BM＝0.5

w=0.35Mc＝8.4，BM＝0.5

w=0.20Mc＝8.4，BM＝0.3

w=0.2589年

Mc＝8.3，BM＝0.5

w=0.50210年

w=0.10Mc＝8.3，BM＝0.3

w=0.25580年

w=0.10Mc＝8.2，BM＝0.5

1933モデル（矩形断層モデル）

w=0.3

海洋プレート内の正断層型地震活動域内のどこでも正断層型地震が発生する

w=0.25※１：土木学会（2011）のロジックツリーの詳細は，補足説明資料「Ⅳ．２．土木学会（2011）のロジックツリー」に記載。
※２：波源モデルの設定方法の詳細は，本資料p90に記載。

Ⅳ．年超過確率の参照

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p21 一部修正

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

146

２．２ 津波地震，海洋プレート内の正断層型地震：1611年の津波の地震発生様式
•
•
•
•
•

土木学会（2011），地震調査研究推進本部（2012，2019）等では1611年の津波を津波地震と評価しているが，土木学会（2002）では海洋プレート内の正断層型地震であった場合，その地震規模をMw8.6と評価している。
今井ほか（2012）は，1611年の津波痕跡に基づく数値シミュレーション，並びに史料記述の再解釈から，1611年の津波が海洋プレート内の正断層型地震であった可能性を指摘している。
以上を踏まえ，1611年の津波の地震発生様式に関する分岐（＝津波地震／海洋プレート内の正断層型地震）を追加設定した。
上記分岐のうち海洋プレート内地震のMc（中央マグニチュード）は，地震規模，並びに各機関の評価事例に係る関連情報の収集結果を踏まえ8.4とした※１。
重み配分については，1611年の津波の発生様式に係る知見の収集結果から，津波地震の重みを0.7，海洋プレート内の正断層型地震の重みを0.3とした。
※１：専門家意見聴取結果を踏まえて設定した。意見聴取結果の詳細は，補足説明資料「Ⅳ．３．海洋プレート内の正断層型地震の地震規模に関する検討」に記載。

【1611年の津波の発生様式に係る知見の収集結果】【今井ほか（2012）】
 プレート境界地震の断層面に加え，アウターライズ領域の正断層地震の断層面を考慮して
関連情報
1611年の津波の発生様式
痕跡高の逆解析を実施した結果，以下の２つの地震モデル（KT-01，KT-02）が得られた※２。
相田（1977）
海洋プレート内の正断層型地震
 宮古由来記には，津波来襲前に轟音が鳴り響いたといった宏観現象の記述が残されている。
 アウターライズ領域で発生する正断層型地震はプレート境界地震と密接に関係することも踏
津波地震，
まえると，正断層型地震の方がより矛盾なく解釈できるが，津波地震を完全に否定すること
土木学会（2002）
海洋プレート内の正断層型地震はできない。
地震調査研究推進※２：逆断層地震と正断層地震の発生時間差は考慮していないが，沿岸の津波高さに与える影響は小さいことを確認。
津波地震
本部（2002）

津波地震

貞観型地震

正断層型の地震

貞観型地震

津波痕跡高から得られた1611年の津波のすべり量分布（断層面内の数字はすべり量（m））（今井ほか（2012）に一部加筆）

中央防災会議（2005）

津波地震

土木学会（2009）

津波地震

地震調査研究推進本部（2012，2019）

津波地震

今井ほか（2012）

海洋プレート内の正断層型地震

岩淵（2013）津波地震

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p22 一部修正

Ⅳ．年超過確率の参照

147

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．２ 津波地震，海洋プレート内の正断層型地震：地震の発生パターン•

土木学会（2011）では，地震の発生パターンに分岐を設定しているが，地震調査研究推進本部（2012，2019）の評価，3.11地震で得られた知見を踏まえ，日本
海溝沿いのどこでも地震が発生する分岐のみとした。

•

なお，津波地震については，M９クラスの巨大地震と同様に，3.11地震の応力解放範囲で発電所供用期間中に地震が発生する可能性は小さいと考えられる
ものの，津波地震単独で活動する際に必要な歪みは，M９クラスの巨大地震と比較して小さいことを踏まえ，応力解放範囲で津波地震が発生する場合の分岐を設定した。重み配分については，重みの配分設定方法（p141）に基づき設定した。

地震の発生パターンに関する分岐（JTT：津波地震，JTNR：海洋プレート内の正断層型地震）（土木学会（2011））

海洋プレート内の正断層型地震の発生位置（土木学会（2009））

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p23 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

148

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．２ 津波地震，海洋プレート内の正断層型地震：平均発生間隔（１／２）■基本方針•

土木学会（2011），土木学会（2016）と同様に固有地震モデルに基づく方法を用いて，以下の考え方に基づき，平均発生間隔を設定した。

1611年の津波は津波地震
津波発生領域

1611年の津波は正断層型地震

既往地震

中央ﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ
（Mc）

発生間隔等

既往地震

中央ﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ
（Mc）

発生間隔等

津波地震
（JTT）

1611年
1677年
1896年

8.3
（1896年）

1600年以降約400年間において発生は４回（3.11地震を含む）。

1677年
1896年

8.3
（1896年）

1600年以降約400年間において発生は３回（3.11地震を含む）。

海洋プレート内の正断層型地震（JTNR）

1933年

8.4（1933年）

1600年以降約400年間において発生は１回。

1611年
1933年

8.4
（1933年）

1600年以降約400年間において発生は２回。

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p24 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

149

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．２ 津波地震，海洋プレート内の正断層型地震：平均発生間隔（２／２）■津波地震の平均発生間隔の設定•

プレート間地震と津波地震の連動地震である東北地方太平洋沖型の地震，三陸沖北部の連動地震の平均発生間隔と重複しないように（＝連動サイクルを考慮して）設定した。

•

東北地方太平洋沖型の地震，三陸沖北部の連動地震の平均発生間隔の設定方法を以下に示す。

•

重み配分については，現時点の知見で判断するのは困難であることから，均等配分とした。
【東北地方太平洋沖型の地震の平均発生間隔の設定】【三陸沖北部の連動地震の平均発生間隔の設定】① 600年間隔で，毎回プレート間地震と津波地震が連動する。
② 15世紀の津波と869年の津波はプレート間地震単独であったとの前提に立ち，３回に１回のサイクルで津波地震と連動する。
③ 3.11地震より前の４回の地震は全てプレート間地震単独であったとの前提に立ち，５回に１回のサイクルで津波地震と連動する。
地震調査研究推進本部（2012）による東北地方太平洋沖型の地震の評価



プレート間地震と津波地震の連動地震が発生した記録が無いことを踏まえ，東北地方太平洋沖型の地震（③単独）の平均発生間隔（600年）を参考に，プレート間地震（1677年，1763年，1856年，1968年）の平均発生間隔（97年）の6回に1回（600年間隔に相当），
18回に1回（1800年間隔に相当），30回に1回（3000年間隔に相当）のサイクルで津波地震と連動するとした。
w=1/3

w=1/3

w=1/3

※：注１～注５の解説については省略
w=1/3

w=1/3

w=1/3

毎回連動する（=600年）
３回に１回連動する（=1800年）
５回に１回連動する（=3000年）

６回に１回連動する（=580年）
18回に１回連動する（=1700年）
30回に１回連動する（=2900年）

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p25 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

150

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．３ 十勝沖・根室沖の連動地震：ロジックツリー：土木学会（2011）からの変更箇所（新規設定）

重みの配分設定根拠：

w=0.5

波源モデル

Mwの範囲

平均発生間隔関連情報の収集結果による

土木学会（2009）による土木学会（2011）による中央防災会議（2005）モデル（不均質モデル）

w=0.35Mc＝8.6，BM＝0.5

w=0.20Mc＝8.6，BM＝0.3

w=0.25Mc＝8.5，BM＝0.5

w=0.15Mc＝8.5，BM＝0.3

w=0.05Mc＝8.4，BM＝0.5

w=0.25350年

w=0.50430年

w=0.25540年

w=0.25350年

w=0.50430年

w=0.25540年

応力降下量の範囲
重みの配分設定根拠：

関連情報の収集結果による
w=0.5

w=0.5

特性化モデル（不均質モデル）

w=0.5

0.82MPa，1.14MPa，1.57MPa（中央），
2.17MPa，3.00MPa（Mc＝8.65，BM＝0.5に相当）
1.14MPa，1.57MPa（中央），2.17MPa（Mc＝8.65，BM＝0.3に相当）第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p26 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．３ 十勝沖・根室沖の連動地震：平均発生間隔■波源モデル【中央防災会議（2005）モデル】• 北海道太平洋岸で確認された津波堆積物から推定される津波高を用いたインバージョンモデル（Mw8.6）（詳細は次頁に記載）。
【特性化モデル】• 広域の津波特性を考慮した特性化モデルの設定方法（以下，「杉野ほか（2014）の設定方法」という。）※１を用いた。
※１：特性化モデルの設定方法の詳細は，本資料（p44）に記載。

主な断層諸元断層パラメータ

設定値

モーメントマグニチュード
（Mw）

8.65

断層面積（S）
平均応力降下量（⊿σ）
地震モーメント（Mo）
すべり量

特性化モデル（Mw（Mc）=8.65）

備考

69,513（km2）
1.57MPa

Murotani et al.（2013）
で示される平均値

1.18×1022（Nm）

平均すべり量（D）

3.40（m）

大すべり域（1.4D）

4.76（m）

超大すべり域（3D）

10.20（m）

背景領域（0.33D）

1.12（m）■平均発生間隔※２••

十勝沖，根室沖，色丹島沖，択捉島沖で発生している各地震の平均発生間隔（72.2年）（地震調査研究推進本部（2004）），並びに十勝沖の地震と根室沖の地震の連動サイクル（６回に１回連動）（土木学会（2011））を基に，土木学会（2011）に示される固有地震の平均発生間隔の誤差を考慮して設定した。

w=0.25

w=0.5058.4年×6＝350年
72.2年×6＝430年

重み配分については，土木学会（2011）の正規分布に対する分岐設定方法を用いて設定した。
※２：地震調査研究推進本部（2017）による平均発生間隔を用いた場合に津波ハザード曲線に与える影響検討の詳細は，補足説明資料「Ⅳ．４．地震本部（2017）の知見が津波ハザード曲線に与える影響」に記載。

w=0.2589.2年×6＝540年

151

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p27 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

152

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．３ 十勝沖・根室沖の連動地震：中央防災会議（2005）モデル•

津波堆積物から推定された北海道沿岸の津波高さ及び浸水域の広がりを参照して，インバージョン手法により，500年間隔地震の想定断層を推定したモデルである。

断層モデル及び17世紀初頭の津波の遡上高と計算値の比較等（内閣府中央防災会議（2005））

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p28 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．３ 十勝沖・根室沖の連動地震： Mwの範囲（１／２）■中央防災会議（2005）モデル•

土木学会（2011）を参考に，中央防災会議（2005）モデルの地震規模（Mw8.6）をMc（中央マグニチュード）とし，Mwの範囲は0.3，0.5とした。

•

重み配分については，土木学会（2009）による十勝沖と根室沖の連動地震の重みを準用した。

十勝沖（KT1）と根室沖（KT2）の連動地震のMwの範囲の重みに関するアンケート結果（土木学会（2009））

Mwの範囲の分岐（土木学会（2009））

153

Ⅳ．年超過確率の参照

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p29 再掲

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

154

２．３ 十勝沖・根室沖の連動地震： Mwの範囲（２／２）■特性化モデル•

土木学会（2016）は，Murotani et al.（2013）のスケーリング則による応力降下量の平均値1.57MPaに，ばらつきとして±１σを考慮した場合の応力降下量の範囲は0.82～3.00MPa，±0.5σを考慮した場合は1.14～2.17MPaであり，Mwの範囲としてそれぞれMw±0.2，Mw±0.1となるが，これは土木学会（2011）で採用しているMwの範囲にほぼ相当するため，ロジックツリーの分岐として考えることができるとしている。また，Murotani et al.（2013）の関係から応力降
下量3.0MPaは，パラメータの標準偏差の範囲で上限的な応力降下量であるとしている。

•

以上から，応力降下量の範囲（Mwの範囲）の分岐を以下のとおり設定し，重み配分については均等配分とした。

【応力降下量の範囲】（a） 確率密度1/50.82 1.14 1.57 2.17 3.00（-0.2） （-0.1） （Mc） （+0.1） （+0.2）⊿σ（MPa）（Mw）（b） 確率密度1/3

S=1.34×10－10Mo2/3（SD（±σ）=1.54）

平均応力降下量⊿σ=1.57MPa
S＋１σ時の平均応力降下量⊿σ=0.82MPa
S－１σ時の平均応力降下量⊿σ=3.00MPa
S＋0.5σ時の平均応力降下量⊿σ=1.14MPa
S－0.5σ時の平均応力降下量⊿σ=2.17MPa

破壊領域（S）とMoの関係（Murotani et al.(2013)）

1.14 1.57 2.17（-0.1） （Mc） （+0.1）⊿σ（MPa）（Mw）

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p31 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

155

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．４ 三陸沖北部の連動地震：ロジックツリー：土木学会（2011）からの変更箇所

地震の発生パターン
重みの配分設定根拠：

波源モデル

関連情報の収集結果による関連情報の収集結果による

w=0.5
w=0.5

プレート間地震と津波地震は連動する特性化モデル（不均質モデル）

w=0.5

w=0.5

プレート間地震と津波地震は連動しない平均発生間隔

応力降下量の範囲

0.82MPa，1.14MPa，1.57MPa（中央），
2.17MPa，3.00MPa（Mc＝8.42，BM＝0.5に相当）
1.14MPa，1.57MPa（中央），2.17MPa（Mc＝8.42，BM＝0.3に相当）

関連情報の収集結果
による
w=1/3

w=1/3

w=1/3

580年

1700年

2900年

Ⅳ．年超過確率の参照

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p32 再掲

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

156

２．４ 三陸沖北部の連動地震：地震の発生パターン，波源モデル，応力降下量の範囲，平均発生間隔■地震の発生パターン•

本領域では，プレート間地震と津波地震の連動地震が発生した記録が無いことを踏まえ，地震発生様式に関する分岐（＝プレート間地震と津波地震は連動する／連動しない）を追加設定した。

•

重み配分については，現時点の知見で判断するのは困難であることから，均等配分とした。

■波源モデル•

十勝沖・根室沖の連動地震と同様に，杉野ほか（2014）の設定方法を用いた。
主な断層諸元断層パラメータ

設定値

モーメントマグニチュード
（Mw）

8.42

断層面積（S）
平均応力降下量（⊿σ）
地震モーメント（Mo）
すべり量

特性化モデル（Mw（Mc）=8.42）

備考

40,959（km2）
1.57MPa

Murotani et al.（2013）
で示される平均値

5.43×1021（Nm）

平均すべり量（D）

2.61（m）

大すべり域（1.4D）

3.65（m）

超大すべり域（3D）

7.83（m）

背景領域（0.33D）

0.86（m）■応力降下量の範囲•

十勝沖・根室沖の連動地震と同様の考え方で分岐・重みを設定した。

■平均発生間隔• 本領域では，プレート間地震と津波地震の連動地震が発生した記録がないことを踏まえ，東北地方太平洋沖型の地震の平均発生間隔（600年）を参考として，プレート間地震（1677年，1763年，1856年，1968年）の平均
発生間隔（97年）の６回に１回（600年間隔に相当），18回に１回（1800年間隔に相当），30回に１回（3000年間隔に相当）発生するとした。
•

重み配分については，現時点の知見で判断するのは困難であることから，均等配分とした。

w=1/3

w=1/3

w=1/3

97年×6＝580年
97年×18＝1700年
97年×30＝2900年

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p33 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

157

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．５ 十勝沖・根室沖から三陸沖北部の連動地震：ロジックツリー：土木学会（2011）からの変更箇所

波源モデル
重みの配分設定根拠：

w=0.5

特性化モデル（不均質モデル）

w=0.5

Mwの範囲

平均発生間隔関連情報の収集結果による関連情報の収集結果による

0.82MPa，1.14MPa，1.57MPa（中央），
2.17MPa，3.00MPa（Mc＝8.85，BM＝0.5に相当）
1.14MPa，1.57MPa（中央），2.17MPa（Mc＝8.85，BM＝0.3に相当）

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の３回に１回連動（＝1300年）

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の４回に１回連動（＝1700年）

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の５回に１回連動（＝2200年）

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の６回に１回連動（＝2600年）

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p34 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

158

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

２．５ 十勝沖・根室沖から三陸沖北部の連動地震：波源モデル，応力降下量の範囲，平均発生間隔■波源モデル•

十勝沖・根室沖の連動地震と同様に，杉野ほか（2014）の設定方法を用いた。
主な断層諸元断層パラメータ

設定値

モーメントマグニチュード
（Mw）

8.85

断層面積（S）
平均応力降下量（⊿σ）
地震モーメント（Mo）
すべり量

特性化モデル（Mw（Mc）=8.85）

備考

110,472（km2）
Murotani et al.（2013）
で示される平均値

1.57MPa
2.37×1022（Nm）

平均すべり量（D）

4.28（m）

大すべり域（1.4D）

6.00（m）

超大すべり域（3D）12.85（m）

背景領域（0.33D）

1.41（m）■応力降下量の範囲•

十勝沖・根室沖の連動地震と同様の考え方で分岐・重みを設定した。

■平均発生間隔•

領域を跨ぐ連動地震が発生した記録・知見がないことを踏まえ，以下の国内外の地震の連動
サイクルを踏まえ，十勝沖・根室沖の連動地震の平均発生間隔を基に設定した。

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の３回に１回連動（430年×3＝1300年）

南米チリの地震：３回に１回連動
 十勝沖・根室沖の連動地震：６回に１回連動
 宮城県沖と三陸沖南部海溝寄りの連動地震（1793年の地震）：５回に１回連動

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の４回に１回連動（430年×4＝1700年）

•

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の５回に１回連動（430年×5＝2200年）

w=0.25十勝沖・根室沖の連動地震（①単独）の６回に１回連動（430年×6＝2600年）

重み配分については，現時点の知見で判断するのは困難であることから，均等配分とした。

Ⅳ．年超過確率の参照

２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p35 再掲

２．６ 地震の組合せに関するロジックツリー

159■津波発生領域の連動パターン• 3.11地震から得られた知見を踏まえ，これまで発生した記録，知見がない津波発生領域（セグメント）の連動を考慮した地震を評価することから，各連動地震の発生確率に関する重み付けを行うため，以下のとおり，連動パターンを考慮した。
•

各分岐の重み配分については，現時点の知見で判断するのは困難であることから，均等配分とした。
色丹島沖～択捉島沖

津波発生領域を跨ぐ可能性

十勝沖・根室沖
（①単独）
三陸沖北部
（②単独）

w=0.5

東北地方太平洋沖型の地震（③単独）
房総沖

w=0.5

津波発生領域を跨ぐ
地震は発生する（連動する）

日本海溝と千島海溝を跨ぐ可能性

w=0.5

w=0.5

破壊領域の想定②w=0.5

日本海溝から千島海溝（南部）の全域を破壊す
る地震は発生する（連動する）（①＋②，②＋③，①＋②＋③）

w=0.5

択捉島沖～房総沖まで破壊する地震は発生す
る（連動する）（①＋②，②＋③，①＋②＋③，択捉島沖～房
総沖）

w=0.5

日本海溝から千島海溝（南部）の全域を破壊す
る地震は発生しない（部分的に連動する）（①＋②，②＋③）

w=0.5

択捉島沖～房総沖まで破壊する地震は発生しない（連動しない）（①＋②，②＋③，①＋②＋③）

日本海溝と千島海溝を跨ぐ地震は発生す
る（連動する）

津波発生領域を跨ぐ
地震は発生しない（連動しない）津波発生領域区分

破壊領域の想定①

日本海溝と千島海溝を跨ぐ地震は発生しない（連動しない）

三陸沖北部と三陸沖中部～茨城
県沖を破壊する地震は発生する（連動する）（②＋③）■地震の組合せに関するロジックツリー•

上記に基づき設定したロジックツリーを以下に示す。
：検討対象領域
w=0.5

JTS2

JTNR

JTT

①単独

②単独

w=0.25②＋③

w=0.125①＋②②＋③

w=0.0625

①＋②

②＋③

①＋②＋③

w=0.0625

①＋②

②＋③

①＋②＋③

連動しない

③単独
連動する

※：択捉島沖から房総沖の連動地震は，津波地震（JTT）と比較して年超過確率に与える影響は小さいことを確認。確認結果の詳細は，補足説明資料「Ⅳ．１．検討対象領域の設定に係る概略検討」
に記載。

択捉島沖
～房総沖※

160

Ⅳ．年超過確率の参照

１．評価概要２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）
３．津波高さ推定に関するロジックツリー（偶然的不確実さの考慮）
３．１ 津波高さ推定に関するロジックツリー
３．２ 誤差の対数標準偏差（β）等に関する分岐設定

４．評価結果第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p38 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

161３．津波高さ推定に関するロジックツリー（偶然的不確実さの考慮）

３．１ 津波高さ推定に関するロジックツリー•

偶然的不確実さ要因は，日本原子力学会（2012），土木学会（2011）及び土木学会（2016）※１を踏まえて，津波高さ推定に関するロジックツリーとして設定した※２。
※１：土木学会（2016）のロジックツリーの詳細は，補足説明資料「Ⅳ．５．１土木学会（2016）のロジックツリー」に記載。
※２：誤差の対数標準偏差に関する3.11地震から得られた知見，矩形断層モデルに適用する誤差の対数標準偏差等の分岐設定に係る検討の詳細は，補足説明資料「Ⅳ．５．２ 誤差の対数標準偏差に関する3.11地震から得られた知見，５．３ 矩形断層モデルに適用する誤差の対数標準偏差等の分岐設定」に記載。
：土木学会（2011）からの変更箇所
波源モデルの種別

数値計算法

β，σに関する知見
関連情報の収集結果による重みの配分設定根拠：

誤差の対数標準偏差（β）
土木学会（2011）：土木学会（2009）による
JNES（2014）等：関連情報の収集結果による
w=0.30w=0.40w=0.1

アスペリティの位置の変動を考慮した複数のモデルを用いて評価

w=0.05w=0.25
w=0.9

w=0.1

矩形断層モデル

JNES（2014）等

w=0.75β=0.300（κ=1.35）

中央値±2.3β

w=0.50β=0.372（κ=1.45）

中央値±10β
β=0.438（κ=1.55）

w=0.25β=0.20（κ=1.22）

中央値±2.3β

β=0.25（κ=1.28）

w=0.25β=0.30（κ=1.35）

w=0.40β=0.223（κ=1.25）

w=0.35β=0.300（κ=1.35）

w=0.75

中央値±2.3β

土木学会（2011）

方法２
Mと位置が与えられた場合にパラメータ変動を考慮した複数のモデルを用いて評価

w=0.20w=0.05w=0.9

土木学会（2009）による土木学会（2011）
w=0.25

不均質モデル

β=0.223（κ=1.25）

対数正規分布の打ち切り範囲（σ）

JNES（2014）等

β=0.372（κ=1.45）

中央値±10β
β=0.438（κ=1.55）
不均質モデルと同様

w=0.25

中央値±2.3βⅣ．年超過確率の参照

３．津波高さ推定に関するロジックツリー（偶然的不確実さの考慮）

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p49 再掲

162

３．２ 誤差の対数標準偏差（β）等に関する分岐設定••

誤差の対数標準偏差（β）に関する3.11地震から得られた知見の評価への反映について，評価に用いる解析条件等は，下表のとおり，JNES（2014）等に示される設定方法を反映する条件を満足すると考えられることから，同知見を評価に反映した※１。なお，杉野ほか（2014）の検討は，Mw8.9以上の巨大地震に分類される3.11地震の１ケースのみであり，これ以外の地震規模についても同様の検証が必要と考えられることから，土木学会（2011）の設定方法も分岐として考慮した※２。
β，σに関する知見に関する分岐の重み配分については，重み配分設定方法（p141）に基づき，土木学会（2011）の重みを0.1，JNES（2014）等の重みを0.9とした。また，JNES（2014）等のβに関する分岐の重み配分については，土木学会（2011）の正規分布に対する分岐設定方法を用いた※２。
※１：誤差の対数標準偏差（β）に関する3.11地震から得られた知見の収集結果，矩形断層モデルに適用する誤差の対数標準偏差（β）等の分岐設定に係る検討の詳細は，補足説
明資料「Ⅳ．５．２ 誤差の対数標準偏差に関する3.11地震から得られた知見，５．３ 矩形断層モデルに適用する誤差の対数標準偏差等の分岐設定」に記載。
※２：専門家意見聴取結果を踏まえてロジックツリー，重み配分を設定した。意見聴取結果の詳細は，補足説明資料「Ⅳ．５．４ 専門家意見聴取結果」に記載。

【津波ハザード評価の解析条件等】
項目
最小空間格子間隔

設定内容• 5m（2500/486）。
• 発電所周辺及び津波の周期特性に関する検討から，計算水位に複雑な地形の影響が適切に考慮されていることを確認。
計算条件
津波波源モデル

各津波の再現解析により妥当性を確認。
特性化モデル

広域の津波特性を考慮できる杉野ほか（2014）を踏まえて設定。

矩形断層モデル

既往津波の再現解析，土木学会（2009）の評価内容から，波源特性のばらつき（β波源）は，矩形断層モデルと不均質モデルで有意な差は無いことを確認。

【津波高さ推定に関するロジックツリー（概要）※２】※２：各分岐の重みはp161に記載

β=0.223（κ=1.25）
β=0.300（κ=1.35）

不均質
モデル

土木学会（2011）±2.3β

β=0.372（κ=1.45）
β=0.438（κ=1.55）±10β

β=0.20（κ=1.22）

矩形断層
モデル

方法２
パラスタを考慮した複数のモデルを用いて評価JNES（2014）等

β=0.25（κ=1.28）±2.3β

β=0.30（κ=1.35）

正規分布に対する分岐設定方法（土木学会（2011））

163

Ⅳ．年超過確率の参照

１．評価概要２．津波発生モデルのロジックツリー（認識論的不確実さの考慮）
３．津波高さ推定に関するロジックツリー（偶然的不確実さの考慮）
４．評価結果４．１ 津波ハザード曲線の評価概要
４．２ 年超過確率の参照

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p52 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

164

４．評価結果４．１ 津波ハザード曲線の評価概要•

津波ハザード曲線は，津波発生領域毎に計算した全分岐に対するハザード曲線を組合せる際，モンテカルロ手法により5,000本のサンプルを抽出して算定した。

•

潮位の確率密度分布については，敷地南方約11kmに位置する気象庁鮎川検潮所における1970年～2010年の観測記録を用いて算定した。

確率密度

棒グラフ： 5cm刻みの頻度分布
折れ線グラフ： 5点の移動平均による分布曲線

潮位（O.P. m）

潮位の確率密度分布

第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p53 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

165

４．評価結果４．２ 年超過確率の参照
基準津波の年超過確率は，水位上昇側で10-6～10-7程度，水位下降側で10-3～10-4程度である※。
※：敷地前面（水位上昇側），２号取水口前面（水位下降側）における津波ハザード評価結果は，補足説明資料「Ⅳ．６．敷地前面，２号取水口前面における津波ハザード評価結果」に記載。

■水位上昇側■水位下降側1.E+00

1.E+00

女川原子力
発電所

基準津波の
策定位置

：全体（算術平均ハザード）：津波地震：海洋プレート内の正断層型地震：十勝沖・根室沖の連動地震：三陸沖北部の連動地震：十勝沖・根室沖～三陸沖北部の連動地震

1.E-01

1.E-02基準津波の策定位置：全体（算術平均ハザード）：津波地震：海洋プレート内の正断層型地震：十勝沖・根室沖の連動地震：三陸沖北部の連動地震：十勝沖・根室沖～三陸沖北部の連動地震

1.E-01

1.E-02

1.E-03

年超過確率

年超過確率

•

1.E-04

1.E-03

1.E-04

1.E-05

1.E-05

1.E-06

1.E-06

1.E-07

1.E-07

1.E-08

1.E-08
0

5

10

15

20

津波水位（O.P. ,m）

25

-25

-20

-15

O.P.+10.1m

-5

津波水位

津波水位
基準津波
（水位上昇側）-10

津波水位（O.P.
,m）
O.P., m

基準津波
（水位下降側）O.P.-3.5m

0第466回審査会合（H29.4.28）
資料1 p54 再掲

Ⅳ．年超過確率の参照

166

４．評価結果４．２ 年超過確率の参照：フラクタイルハザード曲線
水位上昇側，水位下降側のフラクタイルハザード曲線を以下に示す※。
※：敷地前面（水位上昇側），２号取水口前面（水位下降側）における津波ハザード評価結果は，補足説明資料「Ⅳ．６．敷地前面，２号取水口前面における津波ハザード評価結果」に記載。

■水位上昇側■水位下降側1.E+00

1.E+00：算術平均：0.95フラクタイル：0.84フラクタイル：0.50フラクタイル：0.16フラクタイル：0.05フラクタイル

1.E-01

1.E-02：算術平均：0.95フラクタイル：0.84フラクタイル：0.50フラクタイル：0.16フラクタイル：0.05フラクタイル

1.E-01

1.E-02

1.E-03

年超過確率

1.E-03

年超過確率•

1.E-04

1.E-04

1.E-05

1.E-05

1.E-06

1.E-06

1.E-07

1.E-07

1.E-08

1.E-08
0

5

10

15

津波水位（O.P. ,m）

20

25

-25

-20

-15

-10

津波水位（O.P. ,m）

-5

0

167

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

１．評価方針２．海底地形変化
３．海水ポンプ室内における砂の堆積168Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

１．評価方針２．海底地形変化
３．海水ポンプ室内における砂の堆積

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p4 再掲

１．評価方針169■海底地形変化（評価１）• 基準津波に伴う砂移動（海底地形変化）を評価して，２号取水口前面の砂の堆積高さが取水口高さを上回らず（取水口敷高に到達せず），非常用海水ポンプの取水に影響が無いことを確認する。
• 砂移動解析は，藤井ほか（1998）及び高橋ほか（1999）の手法を用いて実施する。
■海水ポンプ室内における砂の堆積（評価２）• ２号海水ポンプ室内における砂の堆積高さを評価して，非常用海水ポンプ位置における砂の堆積高さが海水ポンプの高さを上回らず（海水ポンプの下端に到達せず），非常用海水ポンプの取水に影響が無いことを確認する。
• 砂の堆積高さは，２号取水設備を１次元的にモデル化し，高橋ほか（1999）の手法を用いて算定する。
• なお，本検討は，海底地形変化の検討（評価１）において，取水口前面の砂の堆積高さが最も大きいケースを対象に実施する。
①：循環水ポンプ②：原子炉補機冷却海水ポンプ③：タービン補機冷却海水ポンプ④：高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ：津波に伴う
砂の堆積

取水口

取水路

海水ポンプ室
防潮壁

④

防潮壁

③

②

①

取水口敷高
評価１
評価２

海底面

海水ポンプ室の底面

評価内容と２号取水設備（概要）の関係
取水口高さ，非常用海水ポンプの高さ
設定値
取水口高さ
非常用海水
ポンプの高さ

備考

1.20m

取水口敷高：O.P.-6.3m，海底面：O.P.-7.5m

原子炉補機冷却海水ポンプ

1.15m

高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ

2.45m

海水ポンプの取水可能水位

O.P.-11.25m
O.P.-9.95m

海水ポンプ室の底面

O.P.-12.4m

170

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

１．評価方針２．海底地形変化
２．１ 評価概要
２．２ 計算条件
２．３ 評価結果

３．海水ポンプ室内における砂の堆積第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p6 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

171

２．海底地形変化

２．１ 評価概要•

藤井ほか（1998）及び高橋ほか（1999）の手法を用いて，基準津波（水位上昇側・水位下降側）に伴う海底地形変化を評価した。

•

計算フローを右図に示す。

初期条件（水位・流速・初期砂層厚分布等）
計算開始（T=0；地震発生）
流体の計算
流体の連続式
流体の運動方程式
砂移動の計算摩擦速度・シールズ数の計算
T=T+Δｔ
掃流砂量式
掃流層・浮遊砂層間の交換砂量式
浮遊層の流砂連続式
掃流層の流砂連続式
水深の変更

計算時間
（T=４時間）結果の出力

海底地形変化（堆積・浸食分布）

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p7 再掲

２．海底地形変化

172

２．２ 計算条件：流体•

下記の計算条件に基づき流体の計算を実施した。
主な計算条件項目
砂移動モデル

設定値
藤井ほか（1998），高橋ほか（1999）

空間格子間隔Δs5m(2500/486)

時間格子間隔Δt0.05秒

沖側境界条件• 基準津波の数値シミュレーションで得られる水位及び線流量を境界条件として入力• 解析領域境界での砂の流入出を考慮

陸側境界条件

小谷ほか（1998）の遡上境界条件

海底摩擦

マニングの粗度係数n = 0.03m-1/3s

潮位条件

T.P.±0.0

計算時間

地震発生後４時間：沖側境界条件の
設定位置

女川原子力
発電所

女川原子力
発電所

初期砂層厚分布※
計算領域の水深と沖側境界条件の設定位置※：当社調査による基盤等深線図（1980.9），深浅測量図（2011.5）を基に作成

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p8 再掲

２．海底地形変化

173

２．２ 計算条件：砂移動•

各評価手法の計算条件を以下に示す。

•

砂の密度・粒径，各評価手法に用いた浮遊砂濃度上限値の詳細は，次頁以降に示す。
計算条件
項目

藤井ほか(1998)の手法

高橋ほか(1999)の手法

地盤高の連続式-.
+-/

浮遊砂濃度連続式

-7
-(97)
3"4
+
−
=0
-/
-2
;

-(7< ;)-(=7< )
3"4
+
−
=0
-/
-2
5

小林ほか（1996）の実験式

高橋ほか（1999）の実験式

流砂量式

= 80
=

巻き上げ量の算定式

-1
3"4
）+
=0
-2
5（ "6）

（

∗

-.
-1
3"4
+
（ +
） =0
-/
"6 -2
5

.

1−
1−

= 21

∗

.

高橋ほか（1999）の実験式（1 − ）−= 0.012・σ∗

沈降量の算定式% = w'(% = w') ・σ

摩擦速度の計算式

log-wake則を鉛直方向に積分した式より算出

マニング則より算出 *∗ =

+

/

/

ここに，
Z：水深変化量(m)t ：時間(s)x ：平面座標

τ*：シールズ数

Q ：単位幅,単位時間当たりの掃流砂量 (m3/s/m)

ρ ：海水の密度(=1,030kg/m3，一般値)

d ：砂の粒径(=2.15×10-4m（中央粒径），調査結果より)

λ ：空隙率（=0.4，藤井ほか(1998) 他より）

U ：流速(m/s)

M ：U×D(m2/s)

D ：全水深(m)kz ：鉛直拡散係数(=0.2κu＊h ，藤井ほか(1998) より)(m2/s)

κ ：カルマン定数(=0.4，藤井ほか(1998) より)

σ ：砂の密度(=2,716kg/m3，調査結果より)

w ：土粒子の沈降速度（Rubey式より算出）(m/s)

ks ：相当粗度(=(7.66ng1/2)6)(m)Cs：浮遊砂体積濃度（浮遊砂濃度連続式より算出）

C，Cb：浮遊砂濃度，底面浮遊砂濃度（浮遊砂濃度連続式より算出） (kg/m3)
log-wake則：対数則u*/U=κ /｛ln(h/Zo)‐1｝にwake関数（藤井ほか(1998)より）を付加した式

s ：=σ／ρ－1

n ：マニングの粗度係数（=0.03m-1/3s，土木学会(2016) より）

α ：局所的な外力のみに移動を支配される成分が全流砂量に占める比率（=0.1，藤井ほか(1998) より）
Zo：粗度高さ（=ks/30）(m)g ：重力加速度(m/s2)

h ：水深(m)u*：摩擦速度(m/s)

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p9 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．２ 計算条件：砂の密度，粒径•

発電所周辺で実施した調査結果に基づき，砂の密度，粒径（中央粒径）を設定した。
●：S55（8月,11月），S56（2月,5月,8月,11月），S57（2月,5月）▲：H3（12月）■：H12（2月，8月），H13（2月）

■調査結果
調査年月

密度：ρ（g/cm3）

中央粒径：D50（mm）

S55.8

2.698

0.190

S55.11

2.706

0.200

S56.2

2.706

0.163

S56.5

2.699

0.195

S56.8

2.709

0.223

S56.11

2.696

0.240

S57.2

2.699

0.170

S57.5

2.714

0.320

H3.12

2.708

0.179

H12.2

2.703

0.179

H12.8

2.741

0.156

H13.2

2.810

0.368

密度：ρ（g/cm3）

中央粒径：D50（mm）

2.716

0.215

▲

▲

▲

●
●

女川原子力
発電所

●
▲
■
■
●
▲

■設定値※

設定値
調査位置

※：各年の調査結果の平均値

174

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p11 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

175

２．海底地形変化

２．２ 計算条件：浮遊砂濃度上限値■基本方針•

藤井ほか（1998）の手法では，１％，５％に設定した。

•

高橋ほか（1999）の手法では，浮遊砂濃度上限値に関する文献調査※１，並びに発電所周辺における3.11地震津波による砂移動の再現解析※２を踏まえ１％に設定した。
※１：高橋ほか（1999）の適用範囲と浮遊砂濃度上限，高橋ほか（1999）と高橋ほか（2011）の掃流砂量・巻き上げ量の比較内容の詳細は，補足説明資料「Ⅴ．１．高橋ほか（1999）の手法に関する補足資料」に記載。
※２：発電所周辺における3.11地震津波による砂移動の再現解析結果の詳細は，補足説明資料「Ⅴ．２．3.11地震津波に伴う砂移動の再現解析」に記載。

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p15 再掲

２．３ 評価結果
•
•
•

176

２号取水口前面における砂の堆積高さは最大で0.3m程度であり，取水口高さを上回らない。
以上から，非常用海水ポンプの取水への影響は無いことを確認した。
各検討ケースの最大堆積厚分布，４時間後の海底地形変化量分布及び２号取水口前面における海底地形変化量等の時刻歴データを次頁以降に示す。なお，
高橋ほか（1999）の手法による解析結果については，最大シールズ数の空間分布も合わせて示す※。
※：高橋ほか（1999）の手法による解析結果のうち水位，浮遊砂体積濃度のスナップショットについては，補足説明資料「Ⅴ．３．高橋ほか（1999）による水位及び浮遊砂体積濃度のスナップショット」に記載。

評価結果

基準津波

水位上昇側

評価手法

浮遊砂濃度
上限値

２号取水口前面における砂の堆積高さ（m）

１％

0.04

５％

0.04

１％

0.22

１％

0.04

５％

0.04

１％

0.18

藤井ほか（1998）
高橋ほか（1999）
藤井ほか（1998）

水位下降側
高橋ほか（1999）

取水口高さ
（m）

1.20※

※：取水口敷高：O.P.-6.3m，海底面：O.P.-7.5m：津波に伴う砂の堆積

取水口①：循環水ポンプ②：原子炉補機冷却海水ポンプ③：タービン補機冷却海水ポンプ④：高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ

取水路

海水ポンプ室
防潮壁

防潮壁

④

③

②

①

取水口敷高
評価位置

海底面

海水ポンプ室の底面

評価内容と２号取水設備（概要）の関係

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p16 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位上昇側）（１／５）
基準津波

評価手法

浮遊砂濃度上限値

水位上昇側

藤井ほか（1998）

１％■最大堆積厚分布，４時間後の海底地形変化量分布

最大堆積厚分布４時間後の海底地形変化量分布177

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p17 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位上昇側）（２／５）
基準津波

評価手法

浮遊砂濃度上限値

水位上昇側

藤井ほか（1998）

５％■最大堆積厚分布，４時間後の海底地形変化量分布

最大堆積厚分布４時間後の海底地形変化量分布178

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p18 一部修正

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

179

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位上昇側）（３／５）
基準津波

評価手法

浮遊砂濃度上限値

水位上昇側

高橋ほか（1999）

１％■最大堆積厚分布，４時間後の海底地形変化量分布，最大シールズ数の空間分布

最大堆積厚分布４時間後の海底地形変化量分布

最大シールズ数の空間分布※※：防波堤先端部等で見られる100を超えるシールズ数は解析的に生じるものであり，高橋ほか（1999），高橋ほか（2011）の水理模型実験によるシールズ数のオーダーは１桁である。

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p19 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位上昇側）（４／５）■２号取水口前面における水位，海底地形変化量，浮遊砂体積濃度の時刻歴データ【藤井ほか（1998），浮遊砂濃度上限値：５％】【藤井ほか（1998），浮遊砂濃度上限値：１％】

20.0

19.23m

15.0

15.0

10.0

10.0

水位（m）

水位（m）

20.0

5.0
0.0
-5.0

-8.93m

-10.0

5.0
0.0
-5.0

-8.93m

-10.0

-15.0

-15.0

-20.0
0

30

60

90

120

150

180

210

-20.0

240

0

時間（分）
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1

+0.04m

0

30

60

90

120

30

60

90

150

180

150

180

210

1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1

210

240

+0.04m

0

240

30

60

90

120

150

180

210

240

150

180

210

240

時間（分）

時間（分）
5.0%

1.0%
0.9%
0.8%
0.7%
0.6%
0.5%
0.4%
0.3%
0.2%
0.1%
0.0%

0.99%

浮遊砂体積濃度（%）
浮遊砂体積濃度

浮遊砂体積濃度（%）

120

時間（分）

海底地形変化量（m）

海底地形変化量（m）

19.24m

4.0%
3.0%
2.0%
1.0%

0.66%

0.0%

0

30

60

90

120

時間（分）

150

180

210

240

0

30

60

90

120

時間（分）

180

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p20 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位上昇側）（５／５）■２号取水口前面における水位，海底地形変化量，浮遊砂体積濃度の時刻歴データ【高橋ほか（1999），浮遊砂濃度上限値：１％】
20.0

19.15m

15.0

水位（m）

10.0
5.0
0.0
-5.0

-8.93m

-10.0
-15.0
-20.0
0

30

60

90

120

150

180

210

240

海底地形変化量（m）

時間（分）
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1

+0.22m

0

30

60

90

120

150

180

210

240

150

180

210

240

浮遊砂体積濃度（%）

時間（分）
1.0%
0.9%
0.8%
0.7%
0.6%
0.5%
0.4%
0.3%
0.2%
0.1%
0.0%

0.98%

0

30

60

90

120

時間（分）

181

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p23 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位下降側）（１／５）
基準津波

評価手法

浮遊砂濃度上限値

水位下降側

藤井ほか（1998）

１％■最大堆積厚分布，４時間後の海底地形変化量分布

最大堆積厚分布４時間後の海底地形変化量分布182

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p24 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位下降側）（２／５）
基準津波

評価手法

浮遊砂濃度上限値

水位下降側

藤井ほか（1998）

５％■最大堆積厚分布，４時間後の海底地形変化量分布

最大堆積厚分布４時間後の海底地形変化量分布183

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p25 一部修正

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

184

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位下降側）（３／５）
基準津波

評価手法

浮遊砂濃度上限値

水位下降側

高橋ほか（1999）

１％■最大堆積厚分布，４時間後の海底地形変化量分布，最大シールズ数の空間分布

最大堆積厚分布４時間後の海底地形変化量分布

最大シールズ数の空間分布※※：防波堤先端部等で見られる100を超えるシールズ数は解析的に生じるものであり，高橋ほか（1999），高橋ほか（2011）の水理模型実験によるシールズ数のオーダーは１桁である。

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p27 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位下降側）（４／５）■２号取水口前面における水位，海底地形変化量，浮遊砂体積濃度の時刻歴データ【藤井ほか（1998），浮遊砂濃度上限値：５％】【藤井ほか（1998），浮遊砂濃度上限値：１％】

20.0

17.30m

15.0

15.0

10.0

10.0

水位（m）
水位

水位（m）
水位

20.0

5.0
0.0
-5.0

-9.01m-10.0

17.30m

5.0
0.0
-5.0

-9.01m

-10.0

-15.0

-15.0

-20.0

-20.0
0

30

60

90

120

150

180

210

240

0

30

60

90

1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1

+0.04m

0

30

60

90

120

150

180

210

180

210

240

+0.04m

0

240

30

60

90

120

150

180

210

240

150

180

210

240

時間（分）
5.0%

0.99%

浮遊砂体積濃度（%）

浮遊砂体積濃度（%）
浮遊砂体積濃度

150

1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1

時間（分）
1.0%
0.9%
0.8%
0.7%
0.6%
0.5%
0.4%
0.3%
0.2%
0.1%
0.0%

120

時間（分）

海底地形変化量（m）

海底地形変化量（m）

時間（分）

4.0%
3.0%

2.52%

2.0%
1.0%
0.0%

0

30

60

90

120

時間（分）

150

180

210

240

0

30

60

90

120

時間（分）

185

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p28 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

２．海底地形変化

２．３ 評価結果：基準津波（水位下降側）（５／５）■２号取水口前面における水位，海底地形変化量，浮遊砂体積濃度の時刻歴データ【高橋ほか（1999），浮遊砂濃度上限値：１％】
20.0

17.27m

15.0

水位（m）
水位

10.0
5.0
0.0
-5.0

-9.01m

-10.0
-15.0
-20.0
0

30

60

90

120

150

180

210

240

海底地形変化量（m）

時間（分）
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-0.1

+0.18m

0

30

60

90

120

150

180

210

240

150

180

210

240

浮遊砂体積濃度（%）
浮遊砂体積濃度

時間（分）
1.0%
0.9%
0.8%
0.7%
0.6%
0.5%
0.4%
0.3%
0.2%
0.1%
0.0%

0.99%

0

30

60

90

120

時間（分）

186

187

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

１．評価方針２．海底地形変化
３．海水ポンプ室内における砂の堆積
３．１ 評価概要
３．２ 計算条件
３．３ 評価結果

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p33 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

188

３．海水ポンプ室内における砂の堆積

３．１ 評価概要•

前項「２．海底地形変化」の評価から得られる取水口前面の浮遊砂濃度を境界条件として，高橋ほか（1999）の手法を用いて砂移動解析を実施し，非常用海水ポンプ位置における砂の堆積高さを算定した。

•

なお，上記評価に用いる取水設備内の流量及び流速は，取水設備の水理特性を考慮した一次元水位変動解析により算定した。

•

計算フローを右図に示す。
計算フロー：２号取水設備（取水口～海水ポンプ室）：２号海水ポンプ室防潮壁

ＳＴＥＰ１：流体の計算
初期条件（取水口前面の水位）

一次元水位変動解析

取水設備内の流量・流速
ＳＴＥＰ２：砂移動の計算
初期条件（取水設備内の流量・流速，
２号取水口前面の浮遊砂濃度）

高橋ほか（1999）の手法を用いた
砂移動計算

非常用海水ポンプ位置における砂の堆積高さ

0

平面図

100

200

300 m

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p34 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

３．海水ポンプ室内における砂の堆積

３．１ 評価概要：検討ケース
前項「２．海底地形変化」の評価において，２号取水口前面における砂の堆積高さが最も大きい以下のケースを対象に実施した。
海底地形変化の評価結果
基準津波

評価手法

浮遊砂濃度
上限値

２号取水口前面における砂の堆積高さ（m）

１％

0.04

５％

0.04

１％

0.22

１％

0.04

５％

0.04

１％

0.18

藤井ほか（1998）

水位上昇側

高橋ほか（1999）
藤井ほか（1998）
水位下降側
高橋ほか（1999）

備考

検討ケース

検討ケース

■２号取水口前面における浮遊砂濃度（評価手法：高橋ほか（1999），浮遊砂濃度上限値：１％）
1.0%
0.9%
0.8%
0.7%
0.6%
0.5%
0.4%
0.3%
0.2%
0.1%
0.0%

0.98%

0

30

60

90

浮遊砂体積濃度（%）
浮遊砂体積濃度

浮遊砂体積濃度（%）

•

120

150

180

210

240

1.0%
0.9%
0.8%
0.7%
0.6%
0.5%
0.4%
0.3%
0.2%
0.1%
0.0%

0.99%

0

30

60

90

120

150

180

時間（分）

時間（分）

基準津波（水位上昇側）（p181再掲）

基準津波（水位下降側）（p186再掲）

210

240

189

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

３．２

３．海水ポンプ室内における砂の堆積第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p35 一部修正

計算条件：取水設備の水理特性を考慮した水位変動解析※

190※：砂移動の計算条件（高橋ほか（1999）の手法）の詳細は本資料p173に記載。
•

下記の計算条件に基づき，取水設備の水理特性を考慮した水位変動解析を実施した。
項 目

設 定 内 容基礎方程式

一次元開水路非定常流の連続式及び運動方程式

計算時間間隔0.0001秒

計算格子間隔0.5m

局所損失係数

千秋(1967)，土木学会(1999)，電力土木技術協会(1995) による貝代
摩擦損失係数海水ポンプの取水条件

潮位条件
基準津波による
地盤沈下量
計算時間

15cm
n=0.018m-1/3s①循環水ポンプ：停止②原子炉補機冷却海水ポンプ：1900m3/hr×2台③高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ：停止④タービン補機冷却海水ポンプ：2250m3/hr×2台(海水ポンプ室内水位O.P.-2.980m以下で取水停止)
・水位上昇側：朔望平均満潮位 O.P.+1.43m
・水位下降側：朔望平均干潮位 O.P.-0.14m
・水位上昇側：-0.72m
・水位下降側：考慮しない
地震発生後4時間①基礎方程式：

∂A ∂Q
+
=0
∂t ∂x

 n2 v v 1
vv
∂Q ∂  Q ∂H
 4/3 +
=0


+ 
+
gA
+
gA
f
 R

∂t ∂x  A 
∂x
∆
L
2
g



t ：時間(s)x ：底面に沿った座標

A ：流水面積(m2)Q ：流量(m3/s)

H ：水位(m)g ：重力加速度(m/s2)

v ：流速(m/s)

R ：径深(m)2n ：マニングの粗度係数（m-1/3s）

f ：局所損失係数

ΔL ：局所損失区間の長さ(m)②海水ポンプ室の連続式

AH

dH P
= QN − QP
dt

HP：水位(m)

QN：流入出量（m3/s）

AH：海水ポンプ室内の水平面積(m2)QP：ポンプ流量（m3/s）

第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p36 一部修正

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

191

３．海水ポンプ室内における砂の堆積

３．２ 計算条件：取水設備の水理特性を考慮した水位変動解析結果（基準津波（水位上昇側））•

基準津波（水位上昇側）による取水口前面の水位時刻歴波形を用いて算定した海水ポンプ室の水位時刻歴波形を以下に示す。
取水口前面

海水ポンプ室※21.29m(42.4分)
17.11m(43.5分)-6.73m(66.3分)-6.15m(59.3分)※：海水ポンプ室内の水平面積を鉛直方向に積算した水位－容積関係を用いて，海水ポンプ室内の津波の流入出量及びポンプ流量を考慮して算定した水位時刻歴波形（土木学会（2016））。

取水口

取水路

①：循環水ポンプ②：原子炉補機冷却海水ポンプ③：タービン補機冷却海水ポンプ④：高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ

海水ポンプ室
防潮壁

防潮壁

④

③

②

①

取水口敷高

海底面

海水ポンプ室の底面

２号取水設備（概要）第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p37 一部修正

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

192

３．海水ポンプ室内における砂の堆積

３．２ 計算条件：取水設備の水理特性を考慮した水位変動解析結果（基準津波（水位下降側））•

基準津波（水位下降側）による取水口前面の水位時刻歴波形を用いて算定した海水ポンプ室の水位時刻歴波形を以下に示す。
取水口前面

海水ポンプ室※17.00m(37.3分)

15.28m(38.1分)-6.18m(62.5分)-10.44m(61.2分)※：海水ポンプ室内の水平面積を鉛直方向に積算した水位－容積関係を用いて，海水ポンプ室内の津波の流入出量及びポンプ流量を考慮して算定した水位時刻歴波形（土木学会（2016））。

取水口

取水路

①：循環水ポンプ②：原子炉補機冷却海水ポンプ③：タービン補機冷却海水ポンプ④：高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ

海水ポンプ室
防潮壁

防潮壁

④

③

②

①

取水口敷高

海底面

海水ポンプ室の底面

２号取水設備（概要）第439回審査会合（H29.2.3）
資料1-1 p38 再掲

Ⅴ．基準津波に対する安全性（砂移動評価）

193

３．海水ポンプ室内における砂の堆積

３．３ 評価結果
各非常用海水ポンプ位置における砂の堆積高さは最大で0.1m程度であり，各海水ポンプの高さを上回らない。
• 以上から，非常用海水ポンプの取水への影響は無いことを確認した。
•

評価結果
浮遊砂体積濃度
基準津波

水位上昇側

高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ

評価手法

浮遊砂濃度
上限値

砂の堆積高さ（m）

高橋ほか（1999）

１％

0.05

海水ポンプの高さ（m）

原子炉補機冷却海水ポンプ
砂の堆積高さ（m）

海水ポンプの高さ（m）

0.01
2.45※１

水位下降側

高橋ほか（1999）

１％

1.15※２0.10

0.02※１：海水ポンプの下端：O.P.-9.95m，海水ポンプ室底面：O.P.-12.4m※２：海水ポンプの下端：O.P.-11.25m，海水ポンプ室底面：O.P. -12.4m：津波に伴う砂の堆積

取水口①：循環水ポンプ②：原子炉補機冷却海水ポンプ③：タービン補機冷却海水ポンプ④：高圧炉心スプレイ補機冷却海水ポンプ

取水路

海水ポンプ室
防潮壁

防潮壁

④

③

②

①

取水口敷高

評価２

海底面

海水ポンプ室の底面

評価内容と２号取水設備（概要）の関係

194

参考文献（１／５）
1.

内閣府（2012a）：南海トラフの巨大地震モデル検討会（第１２回），参考資料１ 平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震の津波断層モデルについて

2.

社団法人土木学会原子力土木委員会津波評価部会（2002）：原子力発電所の津波評価技術3.

公益社団法人土木学会原子力土木委員会津波評価小委員会（2016）：原子力発電所の津波評価技術2016

4.

地震調査研究推進本部地震調査委員会（2012）：三陸沖から房総沖にかけての地震活動の長期評価（第二版）について

5.

地震調査研究推進本部地震調査委員会（2014a）：全国地震動予測地図 2014年版～全国の地震動ハザードを概観して～付録-1

6.

地震調査研究推進本部地震調査委員会（2019）：日本海溝沿いの地震活動の長期評価

7.

杉野英治・呉長江・是永眞理子・根本信・岩渕洋子・蛯沢勝三（2013）：原子力サイトにおける2011東北地震津波の検証，日本地震工学会論文集，第13巻，第2号（特集号）

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12. 一般社団法人日本原子力学会（2012）：日本原子力学会標準 原子力発電所に対する津波を起因とした確率論的リスク評価に関する実施基準：2011
13. 社団法人土木学会原子力土木委員会津波評価部会（2011）：確率論的津波ハザード解析の方法
14. 独立行政法人原子力安全基盤機構（JNES）（2014）：確率論的手法に基づく基準津波策定手引き，2014年2月
15. 杉野英治・岩渕洋子・橋本紀彦・松末和之・蛯澤勝三・亀田弘行・今村文彦（2014）：プレート間地震による津波の特性化波源モデルの提案，日本地震工学会論文集，第14巻，第5号
16. 藤井直樹・大森政則・高尾誠・金山進・大谷英夫（1998）：津波による海底地形変化に関する研究，海岸工学論文集，第45巻，pp.376-380
17. 高橋智幸・首藤伸夫・今村文彦・浅野大輔（1999）：掃流砂層・浮遊砂層間の交換砂量を考慮した津波移動床モデルの開発，海岸工学論文集，第46巻，pp.606-610
18. 小林昭男・織田幸伸・東江隆夫・高尾誠・藤井直樹（1996）：津波による砂移動に関する研究，海岸工学論文集，第43巻，pp.691-695
19. 高橋智幸・黒川貴博・藤田将孝・島田広昭（2011）：津波による土砂移動の粒径依存性に関する水理実験，土木学会論文集B2（海岸工学），Vol.67，No.2，Ⅰ_231-Ⅰ_235
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