机上配布資料
茨城県原子力安全対策委員会
東海第二発電所
安全性検討ワーキングチーム（第1９回）
ご説明資料

東海第二発電所安全性検討ワーキングチーム
説明資料改訂版

2021年9月24日
日本原子力発電株式会社
1

2

第３回及び第１０回ＷＴ資料改訂版（論点No.26〜31，35〜37，41，42反映）

東海第二発電所

津波対策への対応について（改訂版）

2021年9月17日
日本原子力発電株式会社
本資料のうち，

津波対策-1

は営業秘密又は防護上の観点から公開できません。

3

目 次
津波対策への対応 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

3

津波の評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

9

耐津波設計 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 95
補足説明資料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 125

津波対策-24津波対策への対応

津波対策-35津波対策への対応 目次
１．福島第一原子力発電所事故の教訓 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
２．防護対象とする津波の区分と発電所の防護方針 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
３．津波対策の従来からの主な変更点 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
４．東海第二発電所 防潮堤位置図 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・

津波対策-456
7
86

１．福島第一原子力発電所事故の教訓【事故の推移】地震の発生
外部電源の喪失

大津波の襲来
全電源の喪失（浸水による多重故障及び共通要因故障）【事故の教訓】【対応方針】

原子炉への代替注水機
能や注水用水源が多様化されていなかった。

原子炉の停止機能の強化

消防車等の重機を活用した原子炉冷却の手段が整備されていなかった。

高圧注水手段の強化

原子炉の減圧に時間を要した。

低圧注水手段の強化
減圧手段の強化

原子炉の冷却機能の喪失
炉心の損傷
格納容器の破損，原子炉建屋への放射性物質，水素の漏えい

原子炉建屋の水素爆発

環境への大規模な放射性物質の放出

注水用の水源容量が十分に確保されておらず，水源が枯渇した。

注水に必要な水源の強化

海水ポンプの機能喪失に
より最終の熱の逃がし場を失った。

最終ヒートシンクによる除熱の強化

原子炉建屋における水素対策がとられていなかった。

格納容器内及び
原子炉建屋内の水素対策

それまで使用済燃料プールの代替冷却，代替注水等の措置は考慮されてこなかった。

使用済燃料プールの冷却手段の強化

津波対策-5：防潮堤等により敷地への津波の流入を防ぐことで，電源や冷却機能等を確保し，原子炉を安全停止して環境影響を防止可能

7

２．防護対象とする津波の区分と発電所の防護方針

・太平洋に面する東海第二発電所における津波に対する安全対策の特徴として，防護対象とする津波高さを以下の二つのとおり設定し，それぞれの津波の特徴に応じた形で発電所の安全確保を図ることとしている。
・ここでは，それぞれについて防護対象設備，津波防護対策等を示す。

①基準津波（防潮堤前面最高水位T.P.＋17.1m）⇒決定論的手法に基づき，発電所の供用期間中に発電所の安全施設に大きな影響を及ぼす恐れがある津波を定義したもの。（第3回ﾜｰｷﾝｸﾞﾁｰﾑでご説明）⇒発電所に設置する防潮堤（高さT.P.＋20m）等により，基準津波を敷地に流入させない対策を図ることで，発電所の安全施設の機能を維持する。

②敷地に遡上する津波（防潮堤前面最高水位T.P.＋24m（無限鉛直壁））⇒確率論的評価を用いた津波ＰＲＡ結果に基づき，基準津波の防潮堤前面高さ（T.P.＋17.1m）を上回り，防潮堤高さ（T.P.＋20m）を超える津波に対して発電所の防護を行う。
⇒防潮堤を超えて敷地に遡上する津波に対して，原子炉建屋の外壁や重大事故等対処設備等に水密対策を施すことで，重大事故対処設備を活用して原子炉等の冷却を可能とする。
津波対策-68

３．津波対策の従来からの主な変更点
対策の目的

対策の方向性

従来から備えていた対策

福島第一原子力発電所事故の教訓に基づく新たな安全対策

備考①基準津波への対策
・発電所全体を取り囲むように防潮堤等を設置し，敷地に津波を流入させない対策を図ることで，発電所の安全施設の機能を維持する。

津波の敷地
への流入防
止

Ｓクラスに属する施設の設置された敷地に基準津波による遡上波を地上部から到達，流入させない

・防潮堤の高さ：T.P.＋20m（海岸側）及びT.P.＋18m（陸側）

・低地の重要安全施設（非常用海水ポンプ）を局所的に防護する方針

・上記に対応した取水路や放水路，開口部への流入防止対策，貫通部止水処置等を実施する。
基準津波の評価に基づく
防潮堤前面の最高水位T.P.＋17.1m（入力津波高さT.P.＋17.9m）

・海水ポンプ室の防護壁の増強（T.P.約＋6.1m）（当時対策実施中）

新規②敷地に遡上する津波への対策

茨城県による津波評価に基づく海水ポンプ室位
置水位：T.P.約＋5.7m

・基準津波を上回り，防潮堤高さ（T.P.＋20m）を超えて敷地に遡上する津波に対して発電所の防護を行う。
・防潮堤を超えて敷地に遡上する津波に対して，原子炉建屋の外壁や重大事故等対処設備等に水密対策を施し，重大事故対処設備を活用して原子炉等の冷却を可能とする。
敷地に遡上する津波の設定
防潮堤前面の最高水位T.P.＋24m （無限鉛直壁を想定）

水位低下に
よる安全機
能への影響
防止

水位変動に伴う取水性低下による重要な安全機能への影響
を防止

津波監視設
備の設置

津波の襲来状況を監視するために津波監視設備を設置

・非常用海水ポンプの吸い込み口の取水可能水位まで対応可能
取水ピット水位 T.P.
−5.66mまで取水可能

・基準津波による引き波時も安全機能を維持する。
引き波の入力津波高さはT.P.−6.0mで，非常用海水ポンプ取水可能水位T.P.−5.66mを下回る

新規・貯留堰の設置により海水を貯留し，引き波が継続している間も非常用海水ポンプの運転継続を可能とする。
・津波の襲来状況を監視し，津波による水位の変化を監視・計測する。

潮位計による潮位の監視

・耐震性を有する，津波・構内監視カメラ，取水ピット水位計及び潮位計を設置する。

津波対策-7新規

9

４．東海第二発電所 防潮堤位置図• 東京の北方約130km，水戸市の北東約15kmの地点で太平洋に面して位置する。
• 東海第二発電所の敷地の広さは約75万m２。
• 東海第二発電所の原子炉建屋等の設置位置は
T.P.＋8mである。
• 防潮堤 高さ T.P.+18m〜T.P.+20m
国土地理院発行 ２０万分の１地勢図「水戸」に加筆

津波対策-810津波の評価津波対策-911津波の評価 目次
１．評価の変遷 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11
２．新規制基準およびその適合状況（耐津波） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 13
３．基準津波の策定要件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 14
４．津波評価のあらまし ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 15
５．地震に起因する津波の評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 24
６．地震以外に起因する津波の評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 77
７．基準津波の選定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 91
８．行政機関の津波評価との比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 93

津波対策-1012

１．評価の変遷
津波評価
昭和46(1971)年
12月

原子炉設置許可申請

平成5年7月北海道南西沖地震発生

平成8年12月

4省庁（農水省，水産庁，運輸省，建設省）が「太平洋沿岸部地震津波防災計画主要調査委員会」を設置。

平成9(1997)年

4省庁の検討状況を踏まえ，津波解析を実施。
1677年房総沖地震を波源とした解析結果（最高水位T.P.+4.41m）からポンプ室の壁がT.P.+4.91mまで必要と判断し，自主的に対策を実施。

津波高さ
T.P.(m)

津波対策

昭和31年7月以降の日立港の潮位記録（最高潮位：T.P.+1.46m）を基に
敷地レベルを設定（取水口機器設置レベル：T.P.+3.31m）。

平成10年3月

7省庁（4省庁＋国土庁，気象庁，消防庁）が「津波防災計画における津波対策強化の手引き」を公表。

平成14(2002)年
2月

土木学会が「原子力発電所の津波技術」を公表。

平成18年9月「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」改訂。

平成19年10月

茨城県が「県沿岸における津波浸水想定区域図等」を公表。

+1.46+3.31m（最高潮位）（敷地レベル）

+4.41

+4.91

左記評価技術に基づき津波評価を実施した結果，最高水位がT.P.+4.86mであり，ポンプ室の安全性を確認。
（次頁に示す）（H9年対策）+4.86

茨城県の津波評価を踏まえた評価を実施した結果，最高水位がT.P.+5.72mであったことから，ポンプ室の対策計画を決定。
（次頁に示す）平成20(2008)年
12月

ポンプ室対策のうち側板設置完了（H22,9）。ポンプ室対策のうち貫通部の封止完了（H23）。ケーブルトレイ（北側）対策中。

平成23年3月11日

2011年東北地方太平洋沖地震

平成25年6月「実用発電用原子炉及びその付属施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則の解釈」及び各種審査ガイドの制定（原子力規制委員会）

平成26年5月

原子炉設置変更許可
申請「基準津波及び対津波設計方針に係る審査ガイド」，2011年東北地方
太平洋沖地震の知見等を踏まえ基準津波を設定（防潮堤位置：
T.P.+17.2m）

津波対策-11

+5.72

+6.11

+17.2

+18〜20（防潮堤位置）（防潮堤高さ）

13

1．評価の変遷 「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」を踏まえた評価（2011年東北地方太平洋沖地震前）●「原子力発電所の津波技術」（土木学会）に基づく評価
日本海溝沿い及び千島海溝（南部）沿いで考慮する波源モデル

1677年延宝房総沖地震に対応する波源が最も影響が大きく，
最高水位がT.P.+4.86mとなった。

●茨城県の津波評価（H19年10月）に基づく評価

ハード対策

ソフト対策

想定地震

1897年
明治三陸地震1677年
延宝房総沖地震

ﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ(M)

8.6

8.3

茨城県沿岸で
の津波高さ

1〜2m

2〜7m

津波対策-121677年延宝房総沖地震を波源として評価を行った結果，最高水位がT.P.+5.72mとなった。

14

２. 新規制基準およびその適合状況（耐津波）
東海第二発電所発電用原子炉設置変更許可申請書(平成26年5月)
添付書類八「変更後における発電用原子炉施設の安全設計に関する説明書」
1.10.8「実用発電用原子炉及びその付属施設の位置、構造及び設備の基準に関する規則（平成25年7月8日施行）」に対する適合(抜粋、一部追記)【第5条】 新規制基準の項目※１
設計基準対象施設は、その供用中に当該設計基適合状況(１)基準津波の策定

準対象施設に大きな影響を及ぼすおそれがある津

基準津波は，最新の科学的・技術的知見を踏まえ，波源海域から敷地周辺までの海波(以下「基準津波」という。)に対して安全機能が損

底地形，地質構造，地震活動性等の地震学的見地から想定することが適切なものを策

なわれるおそれがないものでなければならない。

定する。
また，津波の発生要因として，地震のほか，地すべり，斜面崩壊，その他の地震以外の要因，及びこれらの組み合わせによるものを複数選定し，不確かさを考慮し策定する。
なお，基準津波は，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に施設から離れた沿岸域における津波を用いる。
(２)基準津波に対する設計基準対象施設の設計
基準津波に対して，耐津波設計上重要な施設※２の安全機能が損なわれることがない
ように設計する。
耐津波設計上重要な施設を設置する敷地において，基準津波による遡上波を地上部から到達又は流入させない。また、海と連接する取水口，放水路等の経路から，同敷地及び耐津波設計上重要な施設を内包する建屋に流入させない。【外郭防護１】
取水・放水施設、地下部等において，漏水する可能性を考慮の上，漏水による浸水範囲を限定して，重要な安全機能への影響を防止する。【外郭防護2】
上記の他，耐津波設計上重要な施設は、浸水防護をすることにより，津波による影響
等から隔離する。【内郭防護】
水位変動に伴う取水性低下による重要な安全機能への影響を防止できる設計とする。

※１：「実用発電用原子炉及びその付属施設の位置、構造及び設備の基準に関する規則」第五条（津波による損傷の防止）※２：耐震Sクラスに属する施設及び安全機能を有する設備（クラス1・２設備及びクラス３設備のうち緊急時対策所）

津波対策-1315

３. 基準津波の策定要件【新規制基準の要求事項】(基準津波及び耐津波設計方針に係る審査ガイド抜粋)○津波発生要因の検討(1) 津波を発生させる要因として、以下の事象を検討していることを確認する。
・プレート間地震
・海洋プレート内地震
・海域の活断層による地殻内地震
・陸上及び海底での地すべり（以下「地すべり」という。）、斜面崩壊
・火山現象（噴火、山体崩壊、カルデラ陥没等）(2) プレート間地震では、津波を発生させる要因として、以下の事象を考慮していることを確認する。
・プレート境界での大きなすべりにより強い揺れと大きな津波を生成する地震及び海溝直近の分岐断層まで同時に活動する地震・プレート境界（海溝近傍） でのゆっくりとした大きなすべりにより強い揺れは伴わないが大きな津波を生成する津波地震
・上記の同時発生(3) 海洋プレート内地震では、津波を発生させる要因として、海溝軸の外側で発生する地震を考慮していることを確認する。
(4) 海域の活断層による地殻内地震では、津波を発生させる要因として、海岸のやや沖合の陸側のプレート（大陸プレート） 内部で発生する地震を考慮していることを確認する。
(5) 地すべり、斜面崩壊の要因となる事象（地震、火山現象、豪雨等）を適切に考慮していることを確認する。また、活断層が少ない地域においても、過去に地すべりや斜面崩壊が発生したことを示す地形や地質構造が見られる場合には、地すべりや斜面崩壊による津波の発生を適切に考慮していることを確認する。
○津波発生要因の組合せ(1) 津波発生要因に係るサイトの地学的背景、津波発生要因の関連性を踏まえ、次に示す組合せについて考慮していることを確認する。
・プレート間地震とその他の地震
・地震と地すべり
・地震と斜面崩壊
・地震と山体崩壊○基準津波の策定方針(1) 基準津波は、上記の発生要因を考慮した波源モデルに基づき、津波の伝播の影響等を踏まえて複数策定していることを確認する。
(2) 基準津波の策定に当たっては、最新の知見に基づき、科学的想像力を発揮し、十分な不確かさを考慮していることを確認する。

上記内容に基づき基準津波を策定
津波対策-1416

４．津波評価のあらまし （津波評価の流れ）【地震に起因する津波】
津波発生
要因の選定
（対象津波の選定）

津波評価
（計算）

【地震以外に起因する津波】①プレート間地震②海洋プレート内地震

海域の活断層による地殻内地震④陸上及び海底での地すべり，斜面崩壊

⑤火山現象

文献調査

文献調査

文献調査
地球物理学的調査等

文献調査
変動地形学的調査等

文献調査• 東北地方太平洋沖型の津波波源• 茨城県沖から房総沖に想定する津波波源

三陸沖北部から房総沖の海溝寄りに想定する正断層型の津波波源

敷地へ影響を与える
地すべり等
による津波はない

敷地へ影響を与える
火山現象
による津波はない

敷地前面海域の活断層に想定する津波波源• F1断層〜北方陸域の断層〜
塩ノ平地震断層の同時活動• F3断層〜F4断層の同時活動• F8断層• F11断層• F16断層波源モデルの設定

波源モデルの設定

波源モデルの設定

数値シミュレーション

数値シミュレーション

簡易予測式

津波水位

津波水位

津波水位

「① プレート間地震」を選定①プレート間地震②海洋プレート内地震

基準津波の選定③海域の活断層による地殻内地震④地すべりや斜面崩壊⑤火山現象「茨城県沖から房総沖」で発生する津波が発電所に最も大きな影響を与える。
プレート間地震による津波の最大高さを上回る津波はない。

敷地へ影響を与える地すべり，火山現象等による津波はない。

津波対策-1517

４．津波評価のあらまし （津波のイメージ）【地震以外に起因する津波】【地震に起因する津波】③海域の活断層による地殻内地震④陸上及び海底での地すべり，斜面崩壊②海洋プレート内地震①プレート間地震①プレート間地震
大陸プレートが海洋プレートに引きずられて変形するうちに，境界面が支えきれなくなって大陸プレートが跳ね返り，地震が発生します。
②海洋プレート内地震
海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込んでいくうちに，内部でひずみが蓄積され，それが解放されるときに地震が発生します。
③海域の活断層による地殻内地震
大陸プレートが海洋プレートから押され続けているうちに，内部でひずみが蓄積され，それが解放されるときに地震が発生します。

⑤火山現象

図版出典
Sheila B.Reed:Natural and Human-Made Hazards:Mitigation and Management Issue
Wildeerness Medicine 2001:1630p

津波対策-1618

４．津波評価のあらまし （地震に起因する津波 ①プレート間地震に起因する津波）
過去に発生した地震規模M8以上（国外においてはM9クラス）の津波の中で，敷地に比較的大きな影響を及ぼしたと考えられる既往津波は，日本海溝沿いで発生したプレート間による津波である。
1677年延宝房総沖地震津波：茨城県那珂湊（現ひたちなか市）：
4.5〜5.5m
2011年東北地方太平洋沖地震津波（東海第二発電所）：
概ね5〜6m（最大6.5m）
過去に発生した大規模な地震
領域

日本海溝
沿い
近
地
津
波

千島海溝
沿い
伊豆・小笠原
海溝沿い
遠
地
津
波

名称

地震規模

文献調査結果MjMw

869年の津波

8.3
±1/4

−

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1611年の津波

≒8.1

8.3

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1677年延宝房総沖地震津波

≒8.0

8.2

茨城県那珂湊（現ひたちなか市）で
4.5〜5.5m

1793年宮城県沖地震に伴う津波

8.0〜
8.4

−

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1896年明治三陸地震津波

8・1/4

8.3

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

2011年東北地方太平洋沖地震
津波

8.4

9.0

発電所で概ね5〜6m（最大6.5 m）

1968年十勝沖地震に伴う津波

7.9

8.2

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

17世紀初頭の地震（500年間隔地震）に伴う津波−

8.8

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1972年八丈島東方沖地震津波

7.2

Mt07.5

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1700年カスケード地震津波−

9.0

茨城県那珂湊（現ひたちなか市）で約2m

1952年カムチャッカ地震津波−

9.0

福島県沿岸で約0.5〜1.5m

1960年チリ地震津波−

9.5

茨城県久慈港で約2.3m

1964年アラスカ地震津波−

9.2

小名浜で0.35m，銚子で0.36m

津波対策-17三陸沖から房総沖にかけての主な地震と主な震源域（地震調査研究推進本部（2012）に加筆）

19

４．津波評価のあらまし （地震に起因する津波 ①プレート間地震に起因する津波）
想定津波波源について
・過去に発生した津波
・2011年東北地方太平洋沖地震の知見等を参考に設定

想定津波の設定方針
Ⅰ．
日本海溝沿いで生じた地震津波のうち，2011年東北地方太平洋沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，東北
地方太平洋沖型の津波波源を設定する。
東北地方太平洋沖型の津波波源で大きなすべりが生じる領域は，三陸沖中部から福島県沖及びその沖合の海溝軸付近の領域とする。
Ⅱ．
日本海溝沿いで生じた地震津波のうち，1677年延宝房総沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，茨城県沖に想定する津波波源を設定する。
茨城県沖に想定する津波波源については，2011年東北地方太平洋沖地震で大きなすべりが生じていない領域とする。なお，領域の南限については，北米プレートとフィリピン海プレートの境界とする。
【茨城県沖に想定する津波波源】【東北地方太平洋沖型の津波波源】

大きなすべりが生じる領域

波源領域
東海第二発電所

東海第二発電所（地震調査研究推進本部(2012)に加筆）

津波対策-1820

４．津波評価のあらまし （地震に起因する津波 ①プレート間地震に起因する津波）
想定津波波源について
・過去に発生した津波
・2011年東北地方太平洋沖地震の知見等を参考に設定

波源モデルの設定

茨城県沖に想定する津波波源

数値シミュレーション

概略評価
大すべり域等の位置，形状の不確かさ考慮

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源

Mw=8.5

Mw=8.7
三陸沖中部

三陸沖中部

福島県沖
東海第二発電所
茨城県沖

房総沖

宮城県沖

保守的な設定④大すべり域及び超大すべり域がプレート境界を跨いだケースも考慮

三 陸沖 南部
海 溝寄 り保守的な設定①津波波源の南限を房総沖まで拡張②超大すべり域を設定
大すべり域及び
超大すべり域のすべり量を割り増し

三 陸沖 南部
海 溝寄 り

宮城県沖

最大水位
上昇量
（防潮堤前面）
17.60 m福島県沖
東海第二発電所
茨城県沖

超大すべり域
大すべり域

背景領域

背景領域

概略評価
大すべり域等の位置，形状の不確かさ考慮

東北地方太平洋沖型の津波波源

Mw=9.1
三陸沖北部

三陸沖北部

三陸沖
中部

三陸沖
中部

福島県沖

福島県沖
東海第二発電所

東海第二発電所

茨
城
県
沖
超大すべり域

房総沖

茨
城
県
沖
房総沖

大すべり域
背景領域

津波対策-19

三陸沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖

三陸 沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖

「茨城県沖から房総沖に想定する津波波源」
を選定

最大水位
下降量
（取水口前面）-5.47 m

房総沖

大すべり域

発電所での津波水位
変動量がより大きい
津波波源の選定

最大水位
上昇量（防潮堤前面）
8.13 m
最大水位
下降量（取水口前面）-3.69 m21

４．津波評価のあらまし （地震に起因する津波 ①プレート間地震に起因する津波）発電所での津波水位変動量がより大きい津波波源としてプレート間地震に起因する津波「茨城県沖から房総沖に想定する津波波源」を選定
茨城県沖〜房総沖 Mw=8.7
詳細評価 不確かさの考慮
・破壊開始点：６ケース（①〜⑥）・破壊伝播速度 ：５ケース（1.0，1.5，2.0，2.5，3.0km/s）
・立ち上がり時間 ：２ケース（30，60秒）

最高水位（防潮堤前面）
T.P.＋17.1m

T.P.±0m

最高水位《 詳細評価の結果 》
最大水位上昇量（防潮堤前面） ： １５．９６ｍ※ （＋１６．０８m）
最大水位下降量（取水口前面） ： −４．５９m ※ （ −４．９７m ）東海第二発電所
①
④
②
⑤
③

⑥

最高水位（防潮堤前面） ： Ｔ．Ｐ．＋１７．１ｍ※ （Ｔ．Ｐ．＋１７．２ｍ）
最低水位（取水口前面） ： Ｔ．Ｐ．− ４．９ｍ※ （Ｔ．Ｐ．−５．３ｍ）※ 申請時から設備形状（防潮堤の線形形状の見直し等）を変更した
モデルにおける評価水位

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源

津波対策-2022

４．津波評価のあらまし （津波評価 まとめ）
敷地に影響を及ぼす対象津波を選定するため，評価を実施
津波の発生要因

津波評価結果（計算）

津波の影響評価結果①プレート間地震※1

最大水位上昇量： ＋16.08m（防潮堤前面）
最大水位下降量： −4.97m（取水口前面）「茨城県沖から房総沖」で発生する津波が発電所に最も大きな影響を与える。

②海洋プレート内地震※2

最大水位上昇量： ＋6.44m（防潮堤前面）
最大水位下降量： −4.19m（取水口前面）③海域の活断層による
地殻内地震※3

最大水位上昇量： ＋1.8m（防潮堤前面）
最大水位下降量： （影響は少ないと評価）④地すべりや斜面崩壊−① プレート間地震を選定

プレート間地震による津波の最大高さを上回る津波はない。

敷地へ影響を与える地すべり，
火山現象等による津波はない。
⑤火山現象−※1 詳細評価の結果※2 概略評価の結果※3 簡易予測式による評価の結果

津波対策-2123

４．津波評価のあらまし （基準津波の選定）

項目

地震に起因する津波

地震種別

茨城県沖から房総沖に想定するプレート間地震

東海第二発電所

最高水位（防潮堤前面）
最低水位（取水口前面）

T.P.+17.1m（※T.P.+17.2m）
T.P.-4.9m（※T.P.-5.3m）※ 申請時の設備形状における評価水位「地震に起因する津波」と「地震以外に起因する津波」の評価結果を踏まえ，発電所に与える影響が最も大きい津波は『茨城県沖から房総沖に想定するプレート間地震 Mw=8.7』である。
以上より 『茨城県沖から房総沖に想定するプレート間地震 Mw=8.7』 を 『基準津波』 とする。

津波対策-2224

４．津波評価のあらまし （原電がさらに保守的に設定した津波評価のまとめ）
前提条件 ： 津波波源を茨城県沖に設定
設定条件① ： 津波波源の南限を房総沖まで拡張
設定条件② ： 超大すべり域を設定
設定条件③ ： 大すべり域及び超大すべり域のすべり量を割り増し
設定条件④ ： 大すべり域及び超大すべり域がプレート境界を跨いだケースも考慮
以上を保守的に評価したことで，津波評価（基準津波）は最高水位（防潮堤前面）において，T.P.+17.1m と設定した。

津波対策-2325

５．地震に起因する津波の評価 5.1 プレート間地震に起因する津波 津波の波源設定（概要）
津波波源の設定
1．検討対象領域の選定• 既往津波から検討波源
領域を抽出【2011年東北地方太平洋沖地震の特徴と関連する知見】
破壊領域
すべり
地震の発生メカニズム【想定津波の設定方針】
Ⅰ．
日本海溝沿いで生じた地震
津波のうち，2011年東北地
方太平洋沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，東北地方太平洋沖型の津波波源を設定する。
東北地方太平洋沖型の津波波源で大きなすべりが生じる
領域は，三陸沖中部から福島県沖及びその沖合の海溝軸付近の領域とする。

特性化波源モデル
波源領域：三陸沖北部〜茨城県沖
Mw=9.1【東北地方太平洋沖型の津波波源】

三陸沖北部

大きなすべりが生じる
領域

三陸沖
中部
宮
城
県
沖
福島県沖

東海第二発電所

茨
城
県
沖

超大すべり域
大すべり域

房総沖

背景領域

1896年明治三陸地震津波は，敷地への影響が小さいと考えられる。また，当該津波の波源は，東北地
方太平洋沖型の津波波源（プレート間地震と津波地震の連動型地震）に包含されている。

Ⅲ．2011年東北地方太平洋沖
地震で応力を解放した領域
では，東北地方太平洋沖型の地震津波の発生確率は極めて小さい。

検討波源：茨城県沖〜房総沖
Mw=8.7波源領域：茨城県沖〜房総沖の一部
Mw=8.5
三陸沖中部

宮城県沖

波源領域

三陸沖中部

宮城県沖

福島県沖

三 陸沖南 部
海溝寄り

日本海溝沿いで生じた地震
津波のうち，1677年延宝房総沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏
まえ，茨城県沖に想定する津波波源を設定する。
茨城県沖に想定する津波波源については，2011年東北地方太平洋沖地震で大きなすべりが生じていない領域とする。なお，領域の南限については，北米プレートとフィリ
ピン海プレートの境界とする。

【茨城県沖に想定する津波波源】

三陸 沖南 部海 溝寄 り※1：遠地津波（チリ地震等）及
び近地津波のうち千島海溝沿い及び伊豆・小笠原海溝沿いの領域に つい ては，既
往津波の記録，波源の位置と伝播の指向性を考慮すると，敷地への影響が小さく，影響の大きい敷地前面の波源を想定波源として検討した。

4．特性化波源モデルの設定【茨城県沖から房総沖に想定する津波波源】

Ⅱ．
（地震調査研究推進本部（2012））

3．想定波源領域の設定

三 陸沖 南部
海 溝寄り【検討波源領域】• 日本海溝沿い※1（三陸沖北部〜房総沖）

2．想定津波の設定に反映する知見の分析

津波評価

福島県沖

東海第二発電所
茨城県沖

房総沖

茨城県沖に想定する津波波源については，固着の程度が小さい領域に大きなすべりを生じる津
波波源を想定した。
波源領域の南限については，北米プレー
トとフィリピン海プレートの境界とする。
波源領域の北限については，茨城県沖と福島県沖の境界とする。
プレート間地震と津波地震の連動型地震を仮想的に考慮する。

大すべり域
背景領域

保守的設定１．津波波源の南限を房総沖まで拡張保守的設定２．超大すべり域を設定
保守的設定３．大すべり域及び超大すべり域のすべり量を割り増し

東海第二発電所
茨城県沖

房総沖

超大すべり域
大すべり域
背景領域

波源領域の北限については，
すべり量が保守的な設定となる
ように，福島県沖の一部まで拡張して設定した。

津波対策-24

1677年延宝房総沖地震津波の波源は，茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（プレート間地震と津波
地震の連動型地震）に包含されている。

26

５．地震に起因する津波の評価 5.1 プレート間地震に起因する津波 津波の波源設定（概要）
津波評価
4．特性化波源モデルの設定

概略パラメータスタディ（大すべり域等の位置，形状の不確
かさの考慮）

特性化波源モデル

波源領域：三陸沖北部〜茨城県沖
Mw=9.1

最大水位
上昇量（防潮堤前面）
8.13 m ※1

三陸沖北部

三陸沖
中部

三陸沖
中部

福島県沖

東海第二発電所

茨
城
県
沖

超大すべり域
大すべり域

房総沖

詳細パラメータスタディ（破壊開始点，破壊伝播速度，立ち上がり時間の不確かさの考慮）

破壊開始点：①〜⑥
破壊伝播速度：1.0km/s,1.5km/s,2.0km/s,2.5km/s,3.0km/s
立ち上がり時間：30秒,60秒

最大水位
下降量
（取水口前面）-3.69 m ※1

三 陸沖 南部
海 溝寄 り三 陸沖 南部
海 溝寄り

宮
城
県
沖

福島県沖

東海第二発電所

発電所での津波水位変動量がより大きい津波波源の選定

大すべり域，超大すべり域の位置を約10km単位で移動

三陸沖北部

宮
城
県
沖

5．特性化波源モデルの不確かさの考慮

茨
城
県
沖

検討波源：茨城県沖〜房総沖
Mw=8.7房総沖

三陸沖中部

最高水位※2（防潮堤前面）
T.P. +17.1 m

背景領域

検討波源：茨城県沖〜房総沖
Mw=8.7大すべり域，超大すべり域の位置を約10km単位で移動

三 陸沖 南部
海 溝寄 り

宮城県沖

福島県沖

三陸沖中部

宮城県沖

福島県沖

福島県沖

三陸沖南部
海溝寄り

三 陸沖 南部
海 溝寄 り宮城県沖①④

東海第二発電所

東海第二発電所
茨城県沖

三陸沖中部

最大水位
上昇量
（防潮堤前面）
17.60 m ※1

房総沖

最大水位
上昇量
（防潮堤前面）
17.60 m ※1

最大水位
下降量
（取水口前面）-5.47 m ※1②⑤③

最低水位※2（取水口前面）
T.P. -4.9 m⑥

東海第二発電所

東海第二発電所
茨城県沖

茨城県沖

房総沖

房総沖

超大すべり域

最大水位
下降量（取水口前面）-5.47 m ※1

大すべり域

※2
• 申請時から防潮堤の設置ルート等を変更したモデルにおける評価水位• 潮位及び地殻変動量（2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動量も含む）を考慮

背景領域

保守的設定４．大すべり域及び超大すべり域
がプレート境界を跨いだケースも考慮※1 津波水位に大きな影響を与える大すべり域等の位置などの目安を得ること（検討ケースの序列決め）を目的としている。

津波対策-2527

５．地震に起因する津波の評価 5.1 プレート間地震に起因する津波 津波の波源設定（概要）波源

茨城県沖に想定する津波波源

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源

・プレート間地震と津波地震の連動型地震を仮想的に考慮・プレート境界及び構造境界から波源領域を設定【保守的設定1】
津波波源の南限を房総沖まで拡張【保守的設定1,2】
津波波源の南限を房総沖まで拡張＋超大すべり域を設定【保守的設定1,2,3】
津波波源の南限を房総沖まで拡張＋超大すべり域を設定＋
大すべり域及び超大すべり域のすべり量を割り増し

29,630 km2

53,684 km2

53,684 km2

53,684 km2

モーメントマグニチュード：Mw

8.5

8.7

8.7

8.7

平均すべり量：D

4.5 m

6.1 m

6.1 m

6.1 m

超大すべり域（面積比率）−−

18.2 m（3D）（全体面積の15%）

24.3 m（4D）（全体面積の5%）

大すべり域（面積比率）

9.0 m（2D）（全体面積の40%）

12.1 m（2D）（全体面積の40%）

8.5 m（1.4D）（全体面積の25%）

12.1 m（2D）（全体面積の15%）

背景領域（面積比率）

1.5 m（0.33D）（全体面積の60%）

2.0 m（0.33D）（全体面積の60%）

2.0 m（0.33D）（全体面積の60%）

3.8 m（0.62D）(全体面積の80%)

三陸沖中部

三陸沖中部

断層面積：S

すべり量

宮城県沖

福島県沖

宮城県沖

福島県沖

三 陸沖南 部
海 溝寄り

三陸 沖南 部
海溝寄り

三陸 沖南 部
海溝寄り

宮城県沖

三陸沖中部

福島県沖

特性化波源モデル（一例）
茨城県沖

房総沖

津波対策-26

茨城県沖

茨城県沖

房総沖

房総沖

※青線は海溝軸※青線は海溝軸

超大すべり域

超大すべり域

大すべり域

大すべり域

背景領域

背景領域

28

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

検討対象領域の選定（既往津波の記録）• 地震規模M8以上（国外においてはM9クラス）のプレート間地震について，文献調査※1を行った結果，敷地に比較的大きな影響を及ぼしたと考えられる既往津波は，日本海溝沿いで発生した津波である。
1677年延宝房総沖地震津波：茨城県那珂湊（現ひたちなか市）で4.5〜5.5m
2011年東北地方太平洋沖地震津波：発電所で概ね5〜6m（最大6.5m）

領域

日本海溝
沿い
近
地
津
波

千島海溝
沿い
伊豆・小笠原
海溝沿い
遠
地
津
波

名称

波源域

地震規模
Mj

Mw

文献調査結果869年の津波

三陸沖

8.3
±1/4

−

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1611年の津波

三陸沖（海溝軸付近）

≒8.1

8.3

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1677年延宝房総沖地震津波

房総沖（海溝軸付近）

≒8.0

8.2

茨城県那珂湊（現ひたちなか市）で
4.5〜5.5m

1793年宮城県沖地震に伴う津波

三陸沖

8.0〜
8.4

−

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1896年明治三陸地震津波

三陸沖（海溝軸付近）

8・1/4

8.3

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

2011年東北地方太平洋沖地震
津波

三陸沖北部〜茨城県沖及びその沖合の海溝軸付近

8.4

9.0

発電所で概ね5〜6m（最大6.5 m）

1968年十勝沖地震に伴う津波

十勝沖

7.9

8.2

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

17世紀初頭の地震（500年間隔地震）に伴う津波

十勝・根室沖−8.8※2

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1972年八丈島東方沖地震津波

八丈島東方沖7.2

Mt07.5

敷地付近への影響を示す津波の痕跡はない。

1700年カスケード地震津波

北米北西部沖−9.0

茨城県那珂湊（現ひたちなか市）で約2m

1952年カムチャッカ地震津波

カムチャッカ半島南東沖−

9.0

福島県沿岸で約0.5〜1.5m

1960年チリ地震津波

チリ南部沖

−

9.5

茨城県久慈港で約2.3m

1964年アラスカ地震津波

アラスカ湾

−

9.2

小名浜で0.35m，銚子で0.36m

三陸沖から房総沖にかけての主な地震と主な震源域（地震調査研究推進本部（2012）に加筆）※1 資料5-2「1.1(2) 津波痕跡に関する文献調査」に記載※2 Ioki and Tanioka （2016, in press）による。

• 文献調査結果より，過去に敷地へ比較的大きな影響を及ぼした日本海溝沿いの領域を対象に，津波波源について検討した。
• 遠地津波（チリ地震等）及び近地津波のうち千島海溝沿い及び伊豆・小笠原海溝沿いの領域については，敷地への影響が小さいことを確認した。

津波対策-2729

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（破壊領域とすべり） ）他機関の検討※（Ozawa et al. (2012)，Koketsu et al.（2011），内閣府（2012）及びSatake et al.（2013））に基づけば， 2011年東北地方太平洋沖地震の破壊領域とすべりには以下の傾向が見られる。
「複数の領域が連動して破壊した。」「すべりには不均質性が認められ，大きなすべりが生じた領域は三陸沖中部の一部，宮城県沖，三陸沖南部海溝寄り，福島県沖の一部の４領域
及びその沖合の海溝軸付近である。」

陸上・海上のGPS及び水圧計データに基づく2011年東北地方太平洋沖地震のすべり量分布（黒線）（Ozawa et al. (2012)に加筆）

津波インバージョン解析（Koketsu et al. (2011)に加筆）

津波対策-28

津波インバージョン解析（内閣府（2012）に加筆）

津波インバージョン解析（Satake et al.（2013）に加筆）

30

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（固着の程度とすべり） ）他機関の検討（Suwa et al. (2006)，Loveless and Meade (2010, 2011) ）に基づけば，固着の程度とすべりについて以下の傾向が見られる。
「大きなすべりが生じた領域は，固着の程度が大きい領域に対応している。」• Suwa et al. (2006), Loveless and Meade (2010, 2011) は，宮城県沖に固着が強い領域が認められるとしている。

三陸沖北部

三陸沖
中部
三陸沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖

三陸沖北部
三陸沖中部

三陸沖北部

三陸沖
中部

福島県沖
茨
城
県
沖

宮城県沖

房総沖

福島県沖

茨城県沖

福島県沖

三 陸 沖 南部
海 溝 寄り

宮
城
県
沖

房総沖

茨
城
県
沖
房総沖

1997 〜2001年のGPSデータに基づくす
べり欠損速度(Suwa et al. (2006)に加筆)

1997〜2000年のGPSデータに基づくプレート
間カップリング率(Loveless and Meade (2010)に加筆)

津波対策-29

カラーコンター：1996 2000年GEONET
データに基づくカップリング率
黒線：地震時すべり量（2.5m間隔）
震源球：1994年から本震までに発生した
Mw7.0以上，深さ100km未満の地震のメカニズム（Loveless and Meade (2011)に加筆）

31

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（固着の程度と破壊伝播） ）Loveless and Meade(2015）は，固着の程度と破壊伝播について，以下の見解を示している。
「本震については固着の程度が小さい領域が破壊伝播のバリアとなっている。」• 日本海溝では，カップリング率0.3以上の領域と，東北地方太平洋沖地震の破壊領域はよく対応している。一方，カップリング率0.8以上の領域は日本周辺における20世紀以降の地震（東北地方太平洋沖地震を除く）の破壊領域と対応している。
• カップリング率0.8以上の領域は比較的頻度の高い地震の破壊領域を規定し，カップリング率0.3以上の領域は稀で巨大な地震の破壊領域に対応している可能性がある。
• カップリング率の低い領域が，地震時の破壊伝播に対し運動学的バリアとして働くと考えれば，将来発生する地震のポテンシャルを領域ごとに特定できる。

1997〜2000年のGPSデータに基づくプレート間カップリング率

プレート間カップリング率が0.3以上の領域

いずれの図においても灰色の曲線は，各種文献に基づく過去の地震のすべり量コンターを表す。
1946年東南海地震（Mw8.3)及び1944年東南海地震 (Mw 8.1) : すべり量1m及び3mのコンター•
1923年関東地震 (Mw 7.9) : モデル化された破壊領域•
2011年東北地方太平洋沖地震 (Mw 9.0) :すべり量4mのコンター•
1978年宮城沖 (Mw 7.6) : 余震域•
2005年宮城沖 (Mw 7.0) : 震央位置•
1968年十勝沖 (Mw 8.2) ：余震域••
2003年十勝沖 (Mw 8.2) :モデル化された破壊領域•
1973年根室沖（Mw 8.0) :すべり量1mのコンター

プレート間カップリング率が0.8以上の領域（Loveless and Meade (2015)に加筆）

津波対策-3032

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（固着の程度とすべり） ）西村（2013）は，固着の程度とすべりについて以下の見解を示している。
「大きなすべりが生じた領域は，固着の程度が大きい領域に対応している。」• 固着が強いプレート境界と20世紀以降の巨大地震の発生域の関係を整理し，M9クラスの巨大地震は全てカップリング係数が中程度以上の特定の領域で発生しているとしている。

：すべり欠損速度が2cm /年以上と推定されている領域：1900 年以降のM8.8 以上の超巨大地震の震央？

：カップリングしていると疑われるが，文献が調査できなかった地域：プレート境界位置【カップリング係数が大きい(1に近い)地域】• 北米カスケード，チリ，スマトラ，西南日本（南海トラフ）【カップリング係数が中程度の地域】• カムチャッカ，アリューシャン，アラスカ，メキシコ，中米，コロンビア，
ペルー，東北日本（日本海溝，千島海溝）【カップリング係数が小さい地域】• ニュージーランド，トンガ，伊豆・小笠原，マリアナ，琉球，フィリピン等

環太平洋とその周辺における測地データから推定されたプレート間カップリング分布（西村（2013））

津波対策-3133

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（固着の程度と破壊領域） ）地震調査研究推進本部(2012） 及びYe et al.（2012）は，固着の程度と破壊領域について以下の見解を示している。
「固着の程度が小さい領域が破壊伝播のバリアとなっている。」• 地震調査研究推進本部(2012）は，三陸沖中部については，（中略）カップリング率は他の領域に比べると低いと考えられるとしている。
• Ye et al.（2012） は，三陸沖中部のプレート境界深部には，非地震性のすべりにより歪みが解放される低地震活動領域（SLSR（Sanriku-Oki lowseismicity region））が存在し，2011年東北地方太平洋沖地震の大きなすべりの北限とSLSRが対応するとしている。

左：米国立地震情報センター(NEIC)による1973年から2011年東北地方太平洋沖地震以前の
M5.5以上の地震の震源分布
右： SLSRの位置（赤線），主な既往地震の震源域（水色線），1896年明治三陸沖地震の波源域（灰色線），及び東北地方太平洋沖地震のすべり量分布のコンター
三陸沖中部における低地震活動領域(SLSR)と地震の分布の関係（Ye et al.(2012)に加筆）

津波対策-3234

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（固着の程度と破壊領域） ）Kundu et al.(2012）は，固着の程度と破壊領域について以下の見解を示している。
「固着の程度が小さい領域が破壊伝播のバリアとなっている。」• 2011年東北地方太平洋沖地震の大きなすべり領域(high slip patch)の南限では，沈み込む海山がプレート間のカップリングを弱め，2011年東北地
方太平洋沖地震の破壊のバリアとして作用したとしている。

三陸沖北部

三陸沖
中部
三陸沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖
福島県沖
東海第二発電所

茨
城
県
沖

房総沖

2011年東北地方太平洋沖地震の破壊領域（矩形），陸上及び海域のGPSより推定したすべり量分布（コンター）及び海山の配置（黄色）(Kundu et al.(2012）に加筆）

津波対策-3335

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（固着の程度と破壊領域） ）Mochizuki et al. (2008)，望月(2011）及び Nakatani et al.(2015)は，固着の程度と破壊領域について以下の見解を示している。
「固着の程度が小さい領域が破壊伝播のバリアとなっている。」• Mochizuki et al. (2008)及び望月(2011）は，以下の見解を示している。

•

海山上のプレート境界はこれまで予測されていた性質とは異なり，固着強度が弱い。すなわち海山自身はアスペリティにはならない。
茨城県沖北端付近の複数の海山が沈み込んだ領域ではプレート境界面上に海溝軸から堆積物が沈み込んでいることが確認されており，このことがプレート境界における固着を弱くしている(したがって地震が発生しない)。 この非活発帯は海山の沈み込みによってプレート境界に接する下部地殻が削り取られ，そこに堆積物がたまっているために地震活動が非活発になっている。過去に海山の通った痕跡がアスペリティの境界になっている可能性がある。
南側の沈み込む海山上のプレート境界では地震が発生しておらず，海山の麓周辺でM7程度の地震が集中的に発生している。この海山の沈み込みに伴って上盤側底部が破壊されることによって歪エネルギーを蓄えることができないために地震活動が非活発である可能性が考えられる。
Nakatani et al.(2015) は，稠密海底地震計観測に基づき，北から伝播した東北地方太平洋沖地震本震の破壊は茨城沖海域を手前に停止したとしている。

：沈み込んだ海山に対応する非地震活動域：1982年M7.0の地震の震源域：海山の沈み込みによると考えられるくぼみ
色つきの○：1996年〜2005年に発生したM3より大きい地震の震央周辺海域の構造の模式図(望月(2011))

複数の海山が沈み込んだ領域と地形及び地震活動の関係(Mochizuki et al. (2008)に加筆)

津波対策-3436

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（破壊領域） ）文部科学省測地学分科会（2013）は，破壊領域について以下の見解を示している。
「沈み込む海山及びプレート境界が破壊伝播のバリアとなっている。」• 2011年東北地方太平洋沖地震の余震については，大きなすべりの領域は震源から南東方向に約20kmの浅い領域に位置しており，この領域は沈み込むフィリピン海プレートの北東限と沈み込む海山に囲まれた場所に位置するため，この地震の破壊の伝播の伝達がフィリピン海プレートと海山によって止められたように見え，大地震の発生場所と規模（震源域の広がり）を海底地形やプレート構造などの地学的要因と関係する可能性があることが分かったとしている。

（文部科学省測地学分科会（2013））

津波対策-3537

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（固着の程度と破壊領域） ）Wang and Bilek (2014)は，固着の程度と破壊領域について以下の見解を示している。
「固着の程度が小さい領域が破壊伝播のバリアとなっている。」• 機器観測された全ての巨大地震は，滑らかな地形が沈み込む海域で発生している。起伏の激しい地形を伴うプレート境界はクリープしており，超巨大地震を発生しない。
• 沈み込む海山は，起伏の激しい地形の典型例である。海山が沈み込む領域では中小規模の地震を伴うが，大地震を発生する証拠は得られていない。2011年東北地方太平洋沖地震の破壊の南側での停止は，フィリピン海プレートが下盤となる位置ではなく，海山が沈み込む領域で生じた。

起伏の激しい海底と巨大地震の発生位置の分布(Wang and Bilek (2014))

津波対策-3638

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（破壊領域） ）海洋研究開発機構(2012) 及びShinohara et al.（2011）は，破壊領域について以下の見解を示している。
「プレート境界が破壊伝播のバリアとなっている。」• 海洋研究開発機構(2012)は，2011年東北地方太平洋沖地震の余震分布はフィリピン海プレート北東端をほぼ南限としており，沈み込む太平洋プ
レートの上にのるプレートが，北米プレートからフィリピン海プレートに変わる領域において，破壊の南への伝搬が止められたとしている。
• Shinohara et al.（2011）は，2011年東北地方太平洋沖地震の余震分布に関する分析から，フィリピン海プレート北東端の位置と破壊域が一致していることを明らかにするとともに，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としている。

気象庁による震央分布（2011 年3月11 日12 時00
分〜13 日07 時00 分，深さ90km 以浅，M≧5.0）とフィリピン海プレート北東端の位置関係
反射法地震探査に基づく解釈図
房総沖では，銚子付近から南東方向に向って，
フィリピン海プレート北東端が太平洋プレートと接している(海洋研究開発機構(2012)に加筆)

津波対策-37

2011年東北地方太平洋沖地震の余震分布（3月12日-19日）とプレート境界面の位置関係（Shinohara et al.（2011））

39

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（地震のメカニズム） ）Hasegawa et al.（2012）は，地震のメカニズムについて以下の見解を示している。
「地震前後で，プレート境界上盤側の応力状態が圧縮状態から引張状態へ変化したことから，三陸沖中部〜福島沖に蓄積されていた歪みはほぼ完全に解消された。」• 2011年東北地方太平洋沖地震の発生前後で，応力状態が変化していることにより，三陸沖中部〜福島沖に蓄積されていた歪みはほぼ完全に解消されたと考えられるとしている。

赤線：s１
青線：s３

地震前

地震後

三陸沖北部

三陸沖北部

三陸沖
中部

三陸沖
中部

福島県沖

福島県沖

茨
城
県
沖

茨
城
県
沖

最大級の
すべりが生じた領域

三陸沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖

三陸沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖

（Hasegawa et al. (2012)に加筆）

津波対策-3840

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（巨大地震の発生） ）菅原他（2013）及び地震調査研究推進本部(2012)は，巨大地震の発生について以下の見解を示している。
「過去に同規模の巨大地震が数百年間隔で発生している。」• 菅原他（2013）に基づけば，貞観869年の津波と2011年東北地方太平洋沖地震の仙台平野における浸水域や津波堆積物の到達限界は殆ど重なる。したがって，過去にも同じ海域で東北地方太平洋沖型の地震と同規模の地震が発生していたと推測される。
• 地震調査研究推進本部(2012)は，東北地方太平洋沖型の地震の特徴のひとつである広い浸水をもたらす津波は，過去2500年間で5回発生していたと確認され，これらの津波をもたらした地震が繰り返し発生したとするとその発生間隔は400年〜800年程度で平均発生間隔は600年程度であるとしている。

(地震調査研究推進本部(2012）)（A）西暦1500年頃のイベント，（B）869年の津波（C）西暦430年頃のイベント， （D）紀元前390年頃のイベント

仙台平野における869年の津波と2011年東北地方太平洋沖地震津波の浸水域の比較（菅原他（2013））

石巻市，仙台市，山元町，相馬市で見られた津波堆積物の地域間対比（文部科学省 研究開発局他（2010）に加筆）

津波対策-3941

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（巨大地震の発生） ）佐竹（2011）は，巨大地震の発生について以下の見解を示している。
「巨大地震が数百年間隔で発生している。」• 頻度の高い中規模地震と数百年に一度の大規模地震の組合せで，プレートの沈み込みに伴う歪みの解放を説明できるモデルを提示しており，すべり残しが2011年型の地震ですべて解放されると仮定すると，そのサイクル（スーパーサイクル）は約700年となるとしている。

(佐竹(2011)に加筆)

津波対策-4042

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（巨大地震の発生） ）他機関の文献※1〜※6に基づけば，巨大地震の発生について以下の傾向が見られる。
「過去に同規模の巨大地震が数百年間隔で発生している。」• プレート間で発生するM9クラスの巨大地震については，数百年間隔で繰返し発生している。

M9クラスの巨大地震の平均発生間隔

日本海溝沿いの巨大地震（2011年）

カスケード沈み込み帯の巨大地震（1700年）

カムチャッカ沖の巨大地震（1952年）

チリ沖の巨大地震（1960年）

アラスカ沖の巨大地震（1964年）

スマトラ沖の巨大地震（2004年）

約600年
（※1）

平均約500年（全域の破壊）（※2）

平均100〜400年（※3）

平均約300年（※4）

平均約600年（※5）

平均400〜500年（※6）※1. 地震調査研究推進本部(2012）※2. 佐竹（2013）※3. 谷岡（2013）※4. 宍倉（2013）※5. Shennan et al.（2007）※6. Rajendran（2013）(Satake(2012)に加筆)

津波対策-4143

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（特徴と関連する知見（巨大地震の発生） ）当社の検討結果に基づけば，巨大地震の発生について以下の傾向が見られる。
「巨大地震が数百年間隔で発生している。」• 他機関の文献で得られた知見に基づくM9クラスの巨大地震の平均発生間隔，プレート相対運動速度及びカップリング係数で概算したすべり量と
地震時すべり量には調和的な関係がある。

カスケード沈み込み帯の巨大地震※（1700年）

カムチャッカ沖の巨大地震※（1952年）

チリ沖の巨大地震※（1960年）

アラスカ沖の巨大地震※（1964年）

スマトラ沖の巨大地震※（2004年）

マグニチュード（M）

9.0

9.0

9.5

9.2

9.1

M9クラスの巨大地震の平均
発生間隔①

平均約500年（全域の破壊）平均100〜400年

平均約300年

平均約600年

平均400〜500年

プレート相対運動速度②3.2〜3.8cm/年

6.9〜8.4cm/年

6.3〜7.5cm/年

2.2〜5.2cm/年

1.6〜4.4cm/年

1.0

0.5

1.0

0.6

0.5〜1.0

カップリング係数③
概算のすべり量（Ａ）（①，②，③より算出）

500年間で16〜19m

100年間で3.5〜4.2m
400年間で14〜17m

385年間で24〜29m
128年間で8〜10m

600年間で8〜19m
1000年間で13〜31m

500年間で4〜22m

地震時すべり量（a）

最大19m
平均14m

最大11.4m
平均3.2m最大25〜30m
平均11m

最大22m
平均8.6m

最大23m
平均8.6m津波対策-4244

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定津波の設定に反映する知見の分析（まとめ）日本海溝沿いの領域に対して，検討波源モデルの設定及び波源特性の不確かさの考慮の検討の基礎とするため，文献調査を実施した。その結果，以下の結論が得られた。

2011年東北地方太平洋沖地震の特徴

2011年東北地方太平洋沖地震に関連する知見(破壊領域)• 複数の領域が連動して破壊した。
• 余震を含む破壊領域の南限は，北米プレートとフィリピン海プレートの境界に位置している。

••

固着の程度が小さい領域が破壊伝播のバリアとなっている。
北米プレートとフィリピン海プレートの境界が余震を含む破壊伝播のバリアとして作用している。

•

大きなすべりが生じた領域は，固着の程度が大きい領域に対応している。
海溝軸付近では大きなすべりを生じた（オーバーシュートが生じた）領域が見られ，遠洋性粘土層が連続的に分布している領域に対応している。

（すべり）• すべりには不均質性が認められ，大きなすべりが生じた領域は三陸沖中部の南部，宮城県沖，三陸沖南部海溝寄り，福島県沖の４領域及びその沖合の海溝軸付近の領域である。

（地震の発生メカニズム）• 地震の前後でプレート境界上盤側で発生する地震のメカニズムは大きく変化した。

••

地震前後で，応力状態が圧縮状態から引張状態へ変化したことから，三陸沖中部〜福島県沖に蓄積されていた巨大地震を引き起こす歪みはほぼ完全に解消された。

•

津波堆積物調査結果等から，過去に同規模の巨大地震が数百年間隔で発生している。

想定津波の設定方針
Ⅰ．
日本海溝沿いで生じた地震津波のうち，2011年東北地方太平洋沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，東北地方太平洋沖型の津波波源を設定する。
東北地方太平洋沖型の津波波源で大きなすべりが生じる領域は，三陸沖中部から福島県沖及びその沖合の海溝軸付近の領域とする。
Ⅱ．
日本海溝沿いで生じた地震津波のうち，1677年延宝房総沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，茨城県沖に想定する津波波源を設定する。
茨城県沖に想定する津波波源については，2011年東北地方太平洋沖地震で大きなすべりが生じていない領域とする。なお，領域の南限については，北米プレートとフィリピン海プレートの境界とする。
Ⅲ． 2011年東北地方太平洋沖地震で応力を解放した領域では，東北地方太平洋沖型の地震津波の発生確率は極めて小さい。

津波対策-4345

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（まとめ）想定津波の設定方針
Ⅰ．
日本海溝沿いで生じた地震津波のうち，2011年東北地方太平洋沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，東北地方太平洋沖型の津波波源を設定する。
東北地方太平洋沖型の津波波源で大きなすべりが生じる領域は，三陸沖中部から福島県沖及びその沖合の海溝軸付近の領域とする。
Ⅱ．
日本海溝沿いで生じた地震津波のうち，1677年延宝房総沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，茨城県沖に想定する津波波源を設定する。
茨城県沖に想定する津波波源については，2011年東北地方太平洋沖地震で大きなすべりが生じていない領域とする。なお，領域の南限については，北米プレートとフィリピン海プレートの境界とする。
Ⅲ． 2011年東北地方太平洋沖地震で応力を解放した領域では，東北地方太平洋沖型の地震津波の発生確率は極めて小さい。

【東北地方太平洋沖型の津波波源】【茨城県沖に想定する津波波源】

大きなすべりが生じる領域

東海第二発電所

東海第二発電所

波源領域（地震調査研究推進本部(2012)に加筆）

津波対策-4446

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

津波評価（検討フロー）
既往津波の再現性の確認
１※

対象津波の抽出

文献調査結果から，敷地に比較的大きな影響を及ぼしたと考えられる既往津波として，2011年東北地方太平洋沖地震津波を抽出した。

特性化波源モデルの設定

文献調査結果を参考に，2011年東北地方太平洋沖地震の特性化波源モデル（断層面積，すべり量等）を設定した。

津波の再現性（広域）の確認

上記の特性化波源モデルや計算モデルの妥当性を確認するため，広域（青森
県北部〜千葉県南部）における2011年東北地方太平洋沖地震津波の再現性を確認した。

津波の再現性（発電所周辺）の確認

広域の津波の再現性が良好な特性化波源モデルや計算モデルを基本として，メッシュ構成，陸側境界条件等の計算モデルを一部見直し，発電所周辺における2011年東北地方太平洋沖地震津波の再現性を確認した。

想定津波による津波水位の検討

対象波源の設定

文献調査結果から，日本海溝沿いで生じた地震津波のうち，2011年東北地方
太平洋沖地震及び1677年延宝房総沖地震は敷地に比較的大きな影響を及ぼしたことを踏まえ，東北地方太平洋沖型の津波波源及び茨城県沖に想定する津波波源を設定した。

２※

概略パラメータスタディ

発電所周辺の津波の再現性が確認された計算モデルを用いて，発電所の津波水位に与える影響が大きい大すべり域等の位置，形状を不確かさとして考慮した。
概略パラメータスタディにあたっては，上記の特性化波源モデルを基準とした。
なお，概略パラメータスタディは，津波水位に大きな影響を与える大すべり域等の位置などの目安を得ること（検討ケースの序列決め）を目的としている。

詳細パラメータスタディ

詳細パラメータスタディにおいては，実際の破壊現象を表現する波源パラメー
タ（破壊開始点，破壊伝播速度及び立ち上がり時間）を考慮するとともに，これらのパラメータの不確かさについても考慮した。
なお，詳細パラメータスタディにあたっては，概略パラメータスタディで検討した
大すべり域等の位置を固定した。

※1：再現解析の津波水位＝潮位＋水位変動量＋2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量（当該地震前の陸上地形で計算（発電所の防潮堤なし））※2：津波予測解析の津波水位＝潮位＋水位変動量＋2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量＋津波予測解析による地殻変動量（当該地震後の陸上地形で計算（発電所で防潮堤考慮））

津波対策-4547

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（広域の再現解析：特性化波源モデル）• 文献調査の結果から敷地に比較的大きな影響を及ぼしたと考えられる既往津波として，2011年東北地方太平洋沖地震津波を抽出した。
• 2011年東北地方太平洋沖地震の波源モデルについては，破壊伝播を考慮した特性化波源モデルとした。
• 破壊開始点は震源位置，破壊伝播速度は3.0km/s，立ち上がり時間は30秒とした。

【設定フロー】【設定根拠】

波源モデルの設定

杉野他（2014）を参考に設定

波源領域（断層面積：Ｓ）の設定
平均応力降下量：⊿σの設定

Ｍ７〜Ｍ９クラスの地震の応力降下量のばらつきを考慮（内閣府（2012），
Murotani et al.（2013））

剛性率：μの設定

2011年東北地方太平洋沖地震の再現
モデルの剛性率を設定

平均すべり量：Ｄの算定

地震の規模に関するスケーリング則と地震モーメントの定義式から算定

パラメータ

設定値

三陸沖
中部
宮
城
県
沖

杉野他（2014）に基づき設定

パラメータ

福島県沖

設定値
東海第二発電所

断層面積：S
平均応力降下量：⊿σ
剛性率：μモーメントマグニチュード：Mw

134,733 km2
3.0 MPa

超大す
べり域

4.7×1010 N/m2
9.1

平均すべり量：Ｄ

9.6 m

地震モーメント：M0

6.1×1022 Nm※ 断層面積は右図の特性化波源モデル値
ただし，超大すべり域，大すべり域の位置により若干
変動する

大すべ
り域

背景領
域

すべり量

28.9 m

面積比率（断層面積）

全体面積の15%（20,010 km2）※

すべり量13.5 m

面積比率（断層面積）

全体面積の25%（33,825 km2）※

すべり量

3.2 m

面積比率
（断層面積）

全体面積の60%（80,898 km2）※

津波対策-46

三陸 沖南部
海 溝寄り

すべり量（超大すべり域，大すべり域，
背景領域）の設定

三陸沖北部

茨
城
県
沖
※青線は海溝軸

房総沖

超大すべり域
大すべり域
背景領域

特性化波源モデル（一例）

48

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（広域の再現解析：計算条件及び計算領域）• 波源モデルや津波伝播に関するモデルの設定にあたっては，2011年東北地方太平洋沖地震津波の津波痕跡高さを再現出来るモデルの設定と同じ考えとしている。
• 波源モデルや津波伝播に関するモデルの妥当性を確認するため，広域（最小50mのメッシュサイズ）における2011年東北地方太平洋沖地震の津波痕跡高さの再現性の観点から以下の条件で検討した。

広域の再現解析の計算条件
項目

条件

備考

計算領域

北海道から千葉房総付近までの太平洋（南北約1,300km，東西約1,200km）

メッシュ構成沖合1,350m→450m→150m→沿岸50m

長谷川他（1987）

基礎方程式

非線形長波理論後藤・小川（1982）の方法

計算スキームスタッガード格子，リープ・フロッグ法

後藤・小川（1982）の方法

初期変位量

Mansinha and Smylie（1971）の方法

境界条件

沖側：後藤・小川（1982）の自由透過の条件
陸側：計算格子間隔50m領域は小谷他（1998）の陸上遡上境界条件
それ以外は完全反射条件

越流条件

防波堤：本間公式（1940）
護岸：相田公式（1977）

海底摩擦係数

マニングの粗度係数（n=0.03m-1/3s）

水平渦動粘性係数

考慮していない（Ｋｈ=0）

計算時間間隔⊿ｔ＝0.5秒

計算時間

津波発生後240分間

潮位条件

T.P.-0.4m

N

東海第二
発電所

C.F.L.条件を満たすように設定十分な計算時間となるように設定
地震発生時の潮位

領域：空間格子間隔：1350m
：450m
：150m
：50m
海域のコンター線は1000m間隔で表示
計算領域と格子分割

津波水位＝潮位＋水位変動量＋2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量

津波対策-4749

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（広域の再現性の確認結果）• 設定した波源モデルは，2011年東北地方太平洋沖地震の津波痕跡高（東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ（2012））に対して計算値の方が大きくなっているが（幾何平均K=0.94 ），幾何標準偏差（κ=1.43）は土木学会（2016）の再現性の目安値を満足している。
• なお，幾何平均Kは１より小さい（痕跡高に対して計算値の方が大きい）ため保守的である。
【東北地方太平洋沖型の波源モデル】【再現性の確認結果】
42

42

観測値
痕跡点

三陸沖
中部

破壊開始点

40

40

39

39

38

37

三陸沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖

41

緯度 ( )

緯度 ( )

三陸沖北部

計算値

41

38

37
東海第二発電所

36

36

35

35

福島県沖
東海第二発電所

茨
城
県
沖

34
140

141

142

143

144

145

0.1

経度 ( )※黒破線：領域の境界線

超大すべり域

房総沖

34
139

大すべり域
背景領域

破壊開始点 ：震源位置
破壊伝播速度：3.0km/s
立ち上がり時間：30秒

110

津波高さ (m)青森県北部〜千葉県南部における2011年東北地方太平洋沖地震に伴う津波の痕跡地点（左図）及び痕跡高（右図）（東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ（2012）のデータを使用）

地点数
ｎ

幾何平均
K

幾何標準偏差
κ

2,772

0.94

1.43

【幾何平均K及び幾何標準偏差κの再現性の目安】
0.95＜K＜1.05
κ＜1.45（土木学会（2016））

幾何平均K：計算による津波高さ（計算値）と津波痕跡高（観測値）の平均的な対応関係を示す。
幾何標準偏差κ：計算値と観測値との対応関係のばらつきを示す。

波源モデルや広域（最小50mのメッシュサイズ）の津波伝播に関するモデルについて，2011年東北地方太平洋沖地
震津波の津波痕跡高さを良好に再現出来ることを確認している。
津波対策-4850

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（発電所周辺の再現解析：計算条件及び計算領域）• 広域の津波の再現性が良好な波源モデルや津波伝播に関するモデルを基本として，メッシュの大きさ，陸側境界条件等を一部見直し，発電所周辺（最小5mのメッシュサイズ）における2011年東北地方太平洋沖地震の津波痕跡高さの再現性の観点から以下の条件で検討した。
• 津波伝播に関するモデルが既往津波を良好に再現出来るモデルであることを確認し，発電所の津波想定を行っている。
発電所周辺の再現解析の計算条件
項目

条件

備考

北海道から千葉房総付近までの太平洋（南北約1,300km，東西約800km）
沖合4,320m→2,160m→720m→沿岸域240m→
発電所周辺80m→40m→20m→10m→5m

計算領域
メッシュ構成長谷川他（1987）

基礎方程式

非線形長波理論後藤・小川（1982）の方法

計算スキームスタッガード格子，リープ・フロッグ法

後藤・小川（1982）の方法

初期変位量

Mansinha and Smylie（1971）の方法

境界条件

沖側：後藤・小川（1982）の自由透過の条件
陸側：敷地周辺（計算格子間隔80m〜5m）の領
域は小谷他（1998）の陸上遡上境界条件
それ以外は完全反射条件

越流条件

防波堤：本間公式（1940）
護岸：相田公式（1977）

海底摩擦係数

マニングの粗度係数（n=0.03m-1/3 s）

水平渦動粘性係数

考慮していない（Ｋｈ=0）

計算時間間隔⊿ｔ＝0.05秒

C.F.L.条件を満たすように設定

計算時間

津波発生後240分間

十分な計算時間となるように設定

潮位条件

T.P.-0.49m

地震発生時の日立港潮位

津波水位＝潮位＋水位変動量＋2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量

津波伝播に関するモデルに用いた地形データ
項目

データ

陸上
地形

・ 津波解析用地形データ：茨城県（2007）
・ 敷地平面図：日本原子力発電（株）（2007）
・ JTOPO30：（財）日本水路協会（2006）
・ 沿岸の海の基本図デジタルデータ：（財）日本水路協会（2002）
・ 津波解析用地形データ：茨城県（2007）
・ 東海水深図：日本原子力発電（株）（2007）

海底地形

計算領域と格子分割（発電所周辺）

津波対策-49

計算領域と格子分割（沖合〜沿岸域）

51

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（発電所周辺の再現性の確認結果）• 設定した波源モデルは，発電所では痕跡高に対して計算値の方が大きくなっているが（幾何平均K=0.89），幾何標準偏差（κ=1.08）は土木学会（2016）の再現性の目安値を満足している。
• なお，幾何平均Kは１より小さい（痕跡高に対して計算値の方が大きい）ため保守的である。

10.00

N

痕跡高
計算値

津波高(T.P.m)

8.00

6.00

4.00

2.00
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

痕跡点
0

計算値と痕跡高の比較

1km

敷地内評価点

地点数
ｎ

幾何平均
K

幾何標準偏差
κ

19

0.89

1.08

【幾何平均K及び幾何標準偏差κの再現性の目安】
0.95＜K＜1.05
κ＜1.45（土木学会（2016））• 以上から，計算条件及び破壊伝播（破壊開始点，破壊伝播速度及び立ち上がり時間）を考慮した特性化波源モデ
ルの妥当性が確認された。
津波対策-5052

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（痕跡域と再現計算の浸水範囲との比較）• 2011年東北地方太平洋沖地震津波による発電所で痕跡が確認された範囲と再現計算による浸水範囲を比較した結果，同程度であり，波源モデ
ルや津波伝播に関するモデル（評価するモデル）は妥当であることを確認している。
10.00
痕跡高
計算値

津波高(T.P.m)

8.00

6.00

4.00

2.00
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

痕跡点
水位（最大）

2011年東北地方太平洋沖地震津波の再現計算の浸水範囲

津波対策-5153

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（津波予測解析：計算条件）• 津波予測解析にあたっては，下記の計算条件を用いた。
津波予測解析の計算条件
項目

条件

備考

解析領域

北海道から千葉房総付近までの太平洋

メッシュ構成沖合4,320m→2,160m→720m→沿岸域240m→発電所周辺
80m→40m→20m→10m→5m

長谷川他（1987）

基礎方程式

非線形長波理論後藤・小川（1982）の方法

計算スキームスタッガード格子，リープ・フロッグ法

後藤・小川（1982）の方法

初期変位量

Mansinha and Smylie（1971）の方法

境界条件

沖側：後藤・小川（1982）の自由透過の条件
陸 側 ： 敷 地 周 辺 （ 計 算 格子 間 隔 80m 〜 5m ） の 領 域 は 小 谷 他（1998）の陸上遡上境界条件
それ以外は完全反射条件

越流条件

防波堤：本間公式（1940）
護岸：相田公式（1977）

防潮堤

鉛直無限壁

海底摩擦係数

マニングの粗度係数（n=0.03m-1/3s）

水平渦動粘性係数
計算時間間隔
計算時間

考慮していない（Ｋｈ=0）⊿ｔ＝0.05秒
津波発生後240分間
概略パラメータスタディ

潮位条件

詳細パラメータスタディ

C.F.L.条件を満たすように設定十分な計算時間となるように設定
T.P.+0.02m
T.P.+0.61m (上昇側)
T.P.-0.81m (下降側)茨城港常陸那珂港区（茨城港日立港区）の潮位表（平成16年〜平成21年）を用いて設定

津波水位＝潮位＋水位変動量＋ 2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量 ＋津波予測解析による地殻変動量（設定根拠については参考資料（36及び38頁）に記載）

津波対策-5254

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（津波予測解析：計算領域）

N

東海第二発電所

240m格子5m格子720m格子10m格子2,160m格子

20m格子

4,320m格子

40m格子

陸域及び海域のコンター線は5m間隔で表示

80m格子

計算格子（沖合〜沿岸域）

計算格子（発電所周辺）

津波対策-5355

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.1 津波波源の設定

想定波源領域の設定（津波水位の出力位置）• 重要な安全機能を有する施設の設置された敷地（T.P.+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を設置することから，防潮堤位置を津波水位（上昇側）の出力位置とした。
• 取水路内の水位変動に伴う非常用海水ポンプの取水性を評価することから，取水口前面を津波水位（下降側）の出力位置とした。

10m格子

N

防潮堤

敷地側・背面： T.P.＋18ｍ
長さ： 約890ｍ

敷地側面： T.P.＋18ｍ
長さ： 約295ｍ

1 5m格子15

東海発電所（廃止措置中） 東海第二発電所
敷地高さT.P.＋8ｍ

2
14

防潮堤

3
13

取水口
海水ポンプエリア1211

海岸側： T.P.＋20ｍ
長さ： 約1,075ｍ（海水ポンプ室前面（全長：約260ｍ）含む）＜防潮堤の概要（イメージ図）＞

10
9

8

7

6

5

4

16

凡例

取水口前面

水位出力位置出力位置

津波対策-5456

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの設定

東北地方太平洋沖型の津波波源（概略パラメータスタディの設定及び評価結果）• 再現性の最も良好なモデルを基準として，大すべり域，超大すべり域を三陸沖中部から福島県沖の範囲で10kmずつ移動させて発電所への津波
水位の影響が最も大きくなる波源モデルを確認した。
• その結果，防潮堤前面の最大水位上昇量の最大値は8.13m，取水口前面の最大水位下降量の最大値は-3.69mとなることを確認した。

【Ｍ９クラスの特性化波源モデル】
南へ約10㎞ずつ移動

防潮堤前面

取水口前面

最大水位上昇量(m)

最大水位下降量(m)

基準

7.36

-3.52

南へ10km移動

8.13

-3.19

南へ20km移動

8.09

-3.04

南へ30km移動

7.75

-3.69

三陸沖北部

位置
三陸沖
中部

東海第二発電所

三陸沖南部
海溝寄り

宮
城
県
沖
福島県沖
茨
城
県
沖
房総沖

超大すべり域
大すべり域
背景領域

破壊開始点 ：無し
破壊伝播速度：∞※行政機関による既往評価で比較できるパラメータ（地震規模Mw，すべり量等）も参考にして特性化波源モデルを設定

津波対策-5557

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの設定

茨城県沖に想定する津波波源（特性化波源モデル）【設定フロー】【設定根拠 】

波源モデルの設定
茨城県沖から房総沖の一部に設定

波源領域（断層面積：Ｓ）の設定

剛性率：μの設定

2011年東北地方太平洋沖地震の再現
モデルの剛性率を設定

平均すべり量：Ｄの算定

地震の規模に関するスケーリング則と地震モーメントの定義式から算定

すべり量（大すべり域，背景領域）の
設定

三陸沖中部

宮城県沖

三陸沖南部
海溝寄り

平均応力降下量：⊿σの設定

Ｍ７〜Ｍ９クラスの地震の応力降下量のばらつきを考慮（内閣府（2012），
Murotani et al.（2013））

福島県沖杉野他（2014）に基づき設定
茨城県沖パラメータ※1
断層面積：S
平均応力降下量：⊿σ
剛性率：μ

設定値

パラメータ

29,630 km2
3.0 MPa
4.7×1010

すべり量
超大す
べり域

N/m2

モーメントマグニチュード：Mw

8.5

平均すべり量：Ｄ

4.5 m

地震モーメント：M0

6.3×1021 Nm

設定値

大すべ
り域

背景領
域

−
房総沖

面積比率
（断層面積）

−

すべり量

9.0 m

面積比率
（断層面積）

全体面積の40%（11,862 km2）※2

すべり量

1.5 m

面積比率
（断層面積）

全体面積の60%（17,768 km2）※2※1 行政機関による既往評価で比較できるパラメータ（地震規模Mw，すべり量等）も参考にして特性化波源モデルを設定※2 断層面積は右図の特性化波源モデル値。ただし，大すべり域の位置により若干変動する

津波対策-56※青線は海溝軸
大すべり域
背景領域

特性化波源モデル（一例）

計算条件は東北地方太平洋沖型の津波波源（津波予測解析）と同様

58

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの設定

茨城県沖に想定する津波波源（概略パラメータスタディの設定及び評価結果）• 大すべり域の形状の違いが津波水位変動量に与える影響を把握するため，大すべり域の形状を変えた2パターンのモデルについて検討した。
• 大すべり域を波源モデルの北限に配置したモデルを基準として，南へ10kmずつ移動させて，発電所への津波水位の影響が最も大きくなる波源モ
デルを確認した。
• その結果，防潮堤前面の最大水位上昇量の最大値は8.17m，取水口前面の最大水位下降量の最大値は-4.52mとなることを確認した。
破壊開始点 ：無し
破壊伝播速度：∞
三陸沖中部
三 陸沖 南部
海 溝寄 り宮城県沖検討モデルＡに対して深さ方向に
20km増

福島県沖

茨城県沖

検討モデルＡに対して長さ方向に20km減房総沖※青線は海溝軸※青線は海溝軸

大すべり域

大すべり域

背景領域

背景領域

検討モデルＡ

位置検討モデルＢ

防潮堤前面
最大水位上昇量(ｍ)

取水口前面
最大水位下降量(ｍ)

位置

防潮堤前面
最大水位上昇量(ｍ)

取水口前面
最大水位下降量(ｍ)

基準

Ａ-1

7.71

-4.18

基準

Ｂ-1

5.70

-3.57

南へ10km移動

Ａ-2

7.99

-4.35

南へ10km移動

Ｂ-2

6.17

-3.88

南へ20km移動

Ａ-3

8.17

-4.49

南へ20km移動

Ｂ-3

6.27

-4.14

南へ30km移動

Ａ-4

7.53

-4.52

南へ30km移動

Ｂ-4

6.82

-4.27

南へ40km移動

Ａ-5

6.69

-4.35

南へ40km移動

Ｂ-5

6.32

-4.35

南へ50km移動

Ａ-6

6.18

-4.08

南へ50km移動

Ｂ-6

5.41

-3.90

津波対策-5759

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの設定

保守性を考慮した場合に津波水位が大きくなる津波波源の選定• 概略パラメータスタディの結果より，東北地方太平洋沖型の津波波源と茨城県沖に想定する津波波源では，発電所での最大水位上昇量は同程度であるが，最大水位下降量がより大きく，また発電所の前面海域に位置する茨城県沖に想定する津波波源に対して，保守性を考慮することとした。
• 保守性の考え方については次頁に示す通り。

防潮堤前面

取水口前面

津波波源

最大水位上昇量（m）

最大水位下降量（m）

東北地方太平洋沖型の津波波源

8.13

-3.69

茨城県沖に想定する津波波源

8.17

-4.52

津波対策-5860

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの設定

保守性を考慮した特性化波源モデルの設定• 2011年東北地方太平洋沖地震から得られた知見からは，「茨城県沖に想定する津波波源」が波源として妥当であるが，保守的設定（波源領域の拡張，超大すべり域の設定，すべり量の割り増し等）を行った「茨城県沖から房総沖に想定する津波波源」を基準津波の波源として選定している。
• なお，解析における水位上昇量の最大値である最大水位上昇量が 「茨城県沖に想定する津波波源」 は約8mに対し，「茨城県沖から房総沖に想定する津波波源」は約 16mであり，約8ｍの裕度を確保していることを確認している。
茨城県沖に想定する津波波源の諸元パラメータ

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源の諸元

設定値

断層面積：S

29,630

パラメータ

km2

設定値
53,684 km2

断層面積：S

モーメントマグニチュード：Mw

8.5

モーメントマグニチュード：Mw

8.7

平均すべり量：D

4.5 m

平均すべり量：D

6.1 m

すべり量

超大すべり域（面積比率）−

大すべり域：2D（面積比率）

9.0 m（全体面積の40%）

背景領域：0.33D

1.5 m

すべり量

8.17

最大水位上昇量：ｍ

超大すべり域：4D（面積比率）

24.3 m（全体面積の5%）

大すべり域：2D（面積比率）

12.1 m（全体面積の15%）

背景領域：0.62D

3.8 m
16.08

最大水位上昇量：ｍ

三陸沖中部

三陸沖中部

保守的設定1，2，3を考慮
宮城県沖

三 陸 沖 南部
海 溝 寄り三 陸 沖 南部
海 溝 寄り宮城県沖杉野他（2014）では，
Mw8.7の場合，超大すべりを設定していない

超大すべりを設定＋
保守的設定3．大すべり域及び超大すべり域のすべ
り量を割り増し

福島県沖

福島県沖

保守的設定2．超大すべり域を設定

茨城県沖

茨城県沖

保守的設定1．津波波源の
南限を房総
沖まで拡張

房総沖

房総沖

※

※青線は海溝軸※青線は海溝軸
大すべり域
背景領域

茨城県沖に想定する津波波源※北米プレートとフィリピン海プ
レートの境界を越えて矩形となるように設定0.05S，4D

超大すべり域
大すべり域

0.15S，2D

背景領域

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源

津波対策-59（杉野他（2014））

61

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの設定

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（特性化波源モデル）• 特性化波源モデルのパラメータについて，設定フローに従って設定した。

【設定フロー】【設定根拠】

波源モデルの設定
波源領域（断層面積：Ｓ）の設定

茨城県沖から房総沖に設定

平均応力降下量：⊿σの設定

Ｍ７〜Ｍ９クラスの地震の応力降下量のばらつき※1を考慮（内閣府（2012），
Murotani et al.（2013））

剛性率：μの設定

2011年東北地方太平洋沖地震の再現
モデルの剛性率を設定

平均すべり量：Ｄの算定

地震の規模に関するスケーリング則と地震モーメントの定義式から算定

三陸沖中部

三陸沖南部
海溝寄り

宮城県沖

福島県沖

すべり域（超大すべり域，大すべり域，
背景領域）のすべり量の設定※2

保守的に大すべり域及び超大すべり
域のすべり量を割り増し
茨城県沖

パラメータ
断層面積：S
平均応力降下量：⊿σ
剛性率：μモーメントマグニチュード：Mw

設定値

パラメータ

53,684 km2
3.00 MPa

超大すべり域

4.7×1010 N/m2
8.7

平均すべり量：Ｄ

6.1 m

地震モーメント：M0

1.5×1022 Nm※1 Ｍ７〜Ｍ９クラスの地震の応力降下量のばらつきは，標準偏差を考慮すると0.82〜3.00MPaの範囲であり， 保守的な値としてばらつき範囲の上限値である3.00MPaを平均応力降下量として設定する。
※2 上段で設定したS，⊿σ，μから求まるモーメントマグニチュードが変動しないようにすべり量を設定する。
なお、⊿σの設定において「ばらつきを考慮」していることから，マグニチュードは保守的となっている。
すべり域（超大すべり域，大すべり域，背景領域）のすべり量の設定については次頁参照。

大すべ
り域

背景
領域

設定値

すべり量

24.3 m

面積比率（断層面積）

全体面積の5%（2,659 km2）※3

すべり量

12.1 m※青線は海溝軸

面積比率（断層面積）

全体面積の15%（8,231km2）※3

超大すべり域

すべり量

3.8 m

面積比率
（断層面積）

全体面積の80%（42,794 km2）※3

房総沖

大すべり域
背景領域

特性化波源モデル（一例）※3 断層面積は右図の特性化波源モデル値。
ただし，超大すべり域，大すべり域の位置により若干変動する。

津波対策-6062

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの不確かさの考慮

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（概略パラメータスタディの設定及び評価結果）• 大すべり域の形状の違いが津波水位変動量に与える影響を把握するため，大すべり域の形状を変えた2パターンのモデルについて検討した。
• 波源モデルの北限を基準に，大すべり域，超大すべり域を茨城県沖から房総沖の範囲で南へ10kmずつ移動させて，発電所への津波水位の影響が最も大きくなる波源モデルを確認した。
• その結果，防潮堤前面の最大水位上昇量の最大値は17.60m，取水口前面の最大水位下降量の最大値は-5.47mとなることを確認した。
破壊開始点 ：無し
破壊伝播速度：∞保守的設定４．大すべり域及び超大すべり域がプレート境界を跨いだケースも考慮

三陸沖中部

三 陸沖 南部
海 溝寄 り宮城県沖検討モデルＡに対して深さ方向に20km減福島県沖

東海第二発電所

東海第二発電所
茨城県沖

検討モデルＡに対して長さ方向に20km増

房総沖※青線は海溝軸※青線は海溝軸

超大すべり域

超大すべり域

大すべり域

大すべり域

背景領域

背景領域

検討モデルＢ

検討モデルＡ位置

防潮堤前面
最大水位上昇量(ｍ)

取水口前面
最大水位下降量
(ｍ)

位置

防潮堤前面
最大水位上昇量(ｍ)

取水口前面
最大水位下降量
(ｍ)

基準

Ａ-1

16.78

-5.16

基準

Ｂ-1

16.30

-4.93

南へ10km移動

Ａ-2

17.34

-5.17

南へ10km移動

Ｂ-2

16.75

-4.94

南へ20km移動

Ａ-3

17.60

-5.24

南へ20km移動

Ｂ-3

15.73

-5.08

南へ30km移動

Ａ-4

17.22

-5.44

南へ30km移動

Ｂ-4

15.93

-5.15

南へ40km移動

Ａ-5

16.22

-5.47

南へ40km移動

Ｂ-5

16.21

-5.04

Ｂ-6

13.74

-4.83

南へ50km移動

Ａ-6

14.68

-5.42

南へ50km移動

南へ60km移動

Ａ-7

12.20

-5.20

南へ60km移動

Ｂ-7

11.08

-4.73

南へ70km移動

Ａ-8

10.38

-5.03

南へ70km移動

Ｂ-8

9.36

-4.47

津波対策-6163

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの不確かさの考慮

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（詳細パラメータスタディの設定）【設定フロー】【設定根拠】
破壊開始点は，地震調査委員会（2009）を参考に大すべり域を囲むよ
うに設定
破壊伝播速度は，国内外のインバー
ジョン解析結果等の知見を考慮（Satake et al.（2013），杉野他（2014），
内閣府（2012），地震調査研究推進本部（2005），Fujii and Satake（2007））

詳細パラメータスタディ①（破壊開始点及び破壊伝播速度の不確かさ）

防潮堤前面で最大水位上昇量及び取水口前面で最大水位下降量となる
破壊開始点及び破壊伝播速度を選定

Satake et al.（2013）によるインバー
ジョン解析の最小立ち上がり時間及び内閣府（2012）の知見を参考に設定

詳細パラメータスタディ②（立ち上がり時間の不確かさ）

最高水位及び最低水位を評価

項目

設定値※青線は海溝軸

破壊開始点①〜⑥（右図参照）

破壊伝播速度

1.0km/s,1.5km/s，2.0km/s，2.5km/s，3.0km/s

大すべり域

30秒，60秒

破壊開始点

立ち上がり時間

超大すべり域

背景領域

破壊開始点位置図

計算条件は東北地方太平洋沖型の津波波源（津波予測解析）と同様

津波対策-6264

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの不確かさの考慮

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（詳細パラメータスタディの評価結果）■破壊開始点及び破壊伝播速度• 防潮堤前面の最大水位上昇量が最大（+16.08m）となる，破壊開始点⑥の破壊伝播速度3.0km/sのケースを選定した。

防潮堤前面の最大水位上昇量(ｍ）

25
20
16.08
15
10

破壊伝播速度：1.0km/s
破壊伝播速度：1.5km/s
破壊伝播速度：2.0km/s
破壊伝播速度：2.5km/s
破壊伝播速度：3.0km/s

5※青線は海溝軸
超大すべり域
大すべり域

0
①

②

③

④

⑤

背景領域

⑥

破壊開始点

破壊開始点

防潮堤前面の最高水位：Ａ-３，破壊開始点及び破壊伝播速度のパラメータスタディ※1 立ち上がり時間：30秒

防潮堤前面の最大水位上昇量※1(ｍ)A-3

破壊伝播速度
破壊開始点

1.0km/s

1.5km/s

2.0km/s

2.5km/s

3.0km/s

①

11.52

13.66

13.62

13.46

14.36

②

11.24

12.33

13.27

13.83

14.09

③

11.01

12.20

13.14

14.28

14.76

④

12.29

13.08

13.72

14.53

15.00

⑤

12.01

12.74

13.36

14.22

14.68

⑥

14.28

14.41

15.13

15.89

16.08※2

津波対策-63※2 取水口前面の最大水位上昇量13.09 m65

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの不確かさの考慮

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（詳細パラメータスタディの評価結果）■破壊開始点及び破壊伝播速度• 取水口前面の最大水位下降量が最大（-4.970m）となる，破壊開始点⑤の破壊伝播速度1.0km/sのケースを選定した。

取水口前面の最大水位下降量
(ｍ）

0
-2
①

④

-4
破壊伝播速度：1.0km/s
破壊伝播速度：1.5km/s
破壊伝播速度：2.0km/s
破壊伝播速度：2.5km/s
破壊伝播速度：3.0km/s

-6
-8

②

-4.97
‐4.970⑤③⑥※青線は海溝軸
超大すべり域

-10
①

②

③

④
破壊開始点

⑤

大すべり域

⑥

背景領域
破壊開始点

取水口前面の最低水位：Ａ-５，破壊開始点及び破壊伝播速度のパラメータスタディ※立ち上がり時間：30秒

取水口前面の最大水位下降量※ (ｍ)A-5

破壊伝播速度
破壊開始点

1.0km/s

1.5km/s

2.0km/s

2.5km/s

3.0km/s

①

-4.71

-4.83

-4.84

-4.88

-4.90

②

-4.84

-4.85

-4.85

-4.88

-4.90

③

-4.91

-4.91

-4.92

-4.92

-4.93

④

-4.93

-4.92

-4.92

-4.92

-4.92

⑤

-4.970

-4.95

-4.94

-4.94

-4.93

⑥

-4.969

-4.96

-4.95

-4.94

-4.94

津波対策-6466

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの不確かさの考慮

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（詳細パラメータスタディの評価結果）■立ち上がり時間• 立ち上がり時間30秒のとき，防潮堤前面の最大水位上昇量が最大(+16.08m）となった。
• 立ち上がり時間30秒のとき，取水口前面の最大水位下降量が最大（-4.970m）となった。

0

20

16.08

15.74

15
10

5

0

取水口前面の最大水位下降量(ｍ)

防潮堤前面の最大水位上昇量(ｍ)

25

-2
-4.97
-4.970-4-4.967
-4.97

-6

-8

-10

30

60

30

立ち上り時間(秒)立ち上がり時間（秒）A-360
立ち上り時間(秒)立ち上がり時間（秒）

防潮堤前面の最大水位上昇量
(ｍ)

A-5

取水口前面の最大水位下降量(ｍ)
破壊開始点⑤

破壊開始点⑥立ち上がり時間(秒)

破壊伝播速度：3.0km/s

立ち上がり時間(秒)

破壊伝播速度：1.0km/s

30

16.08

30

-4.970

60

15.74

60

-4.967

津波対策-6567

5.1 プレート間地震に起因する津波 5.1.2 津波評価 特性化波源モデルの不確かさの考慮

茨城県沖から房総沖に想定する津波波源（詳細パラメータスタディの評価結果）• プレート間地震の評価結果は以下の通りである。
T.P.+17.2m

N

20

16
5
4

6
7
7

8 10

取水口前面
9
12
11

13
14

3
2
5m格子
1

15

防潮堤前面の最高水位(T.P.ｍ)

17.2

6

3

15

4

7

5

10

11

13

8
9

15

12
14

10 1

2

5

0
0

500

1000
距離(ｍ)

1500

凡例
水位出力位置
防潮堤
10m格子

項目

水位

パラメータ

最高水位※1（防潮堤前面）

T.P.+17.2m※2

Ａ−３，破壊開始点⑥，破壊伝播速度3.0km/s及び立ち上がり時間30秒

最低水位※1（取水口前面）

T.P.-5.3m

Ａ−５，破壊開始点⑤，破壊伝播速度1.0km/s及び立ち上がり時間30秒※1 潮位及び地殻変動量（ 2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動量も含む）を考慮※2 同パラメータによる取水口前面の最高水位はT.P.+14.3mである

津波対策-6668

5.2 海洋プレート内地震に起因する津波 5.2.1 津波波源の設定

文献調査（過去の津波）• Alvarez-Gomez et al.（2012）に基づけば，1933年昭和三陸沖地震津波は，海溝外縁隆起帯（outer rise）で発生した地震では最大規模の地震である。

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）に加筆）

津波対策-6769

5.2 海洋プレート内地震に起因する津波 5.2.1 津波波源の設定

文献調査（地震規模）• 地震調査研究推進本部(2012）は，過去の三陸沖北部から房総沖にかけてのプレート内正断層型地震で津波等により大きな被害をもたらしたもの
は，三陸沖で1933年に発生した昭和三陸沖地震が唯一知られているだけであるとしている。
• また，今後100年以内の発生確率は10%〜20％であり，次の地震の規模は，過去に発生した地震を参考として，Ｍ8.2前後，Mt8.3前後と推定している。

（地震調査研究推進本部(2012） ）• 想定される海洋プレート内地震は国内外で最大規模の地震であること及び地震調査研究推進本部(2012）は，次の地震の規模を1933年昭和三陸沖地震津波と評価していることを踏まえ，断層モデルは，1933年昭和三陸地震津波を基本とする。
津波対策-6870

5.2 海洋プレート内地震に起因する津波 5.2.2 津波評価

津波波源
• 地震調査研究推進本部(2012）は，1933年の「三陸地震」についてのモデル（kanamori,1971,1972;Ben-Menahem,1977;他）を参考にして，同様な地
震は，三陸沖北部から房総沖の海溝寄りの領域内のどこでも発生するとしている。

日本海溝沿いにどこでも発生し得るものとして波源を設定：海洋プレート内地震の波源領域
東海第二発電所

日本海溝沿いにおけるプレート間地震の地震発生領域区分（地震調査研究推進本部(2012）に加筆）• 以上より，海洋プレート内地震津波の発生領域は，三陸沖北部から房総沖までとした。
津波対策-6971

5.2 海洋プレート内地震に起因する津波 5.2.2 津波評価

三陸沖北部から房総沖の海溝寄りに想定する正断層型の津波波源（波源モデルの設定）【設定根拠】【設定フロー】
波源モデルの設定

土木学会（2002）による1611年の津波が海
洋プレート内地震であった場合の地震規模
Mw8.6に基づき設定

地震規模（Mw8.6）

1933年昭和三陸沖地震の断層パラメータを基本に，土木学会（2002）のスケーリング則に基づき設定長さ：Ｌ，幅：Ｗ，すべり量：Ｄ

剛性率：μの設定

土木学会（2002）に基づき設定
土木学会（2002）の1933年昭和三陸沖地震の断層パラメータに基づき設定

上縁深さ：d，傾斜角：δ，すべり角：λの設定

土木学会（2011）による1933年昭和三陸沖地震及び1677年房総沖地震の走向を参考に設定

走向：qの設定

パラメータ

JTNR

設定値

Mw

8.6

長さ：L （km）

283.0

幅：W （km）

50.0

すべり量：D （m）

10.1

剛性率μ（N/m2）

7.0×1010

地震モーメントM0（Nm）

1.00×1022

上縁深さ：d （m）

1.0

傾斜角：δ （°）

45

すべり角：λ （°）

270

走向：θ （°）

東海第二発電所

海洋プレート内地震の検討領域

計算条件は東北地方太平洋沖型の津波波源（津波予測解析）と同様

180，205

津波対策-7072

5.2 海洋プレート内地震に起因する津波 5.2.2 津波評価

三陸沖北部から房総沖の海溝寄りに想定する正断層型の津波波源（概略パラメータスタディの設定）■震源位置及び走向• 土木学会（2002）を参考として，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た。
• 房総沖の南限を基準に，検討領域の範囲で北へ48kmずつ移動させて発電所への津波水位の影響が最も大きくなる波源モデルを確認した。

基準値から±10°

概略パラメータスタディ一覧
地震モデル

パラメータ
項目

パラメータ変動
範囲

ケース数

震源位置

検討領域内に南から北へ走向方
向へ48kmごとに移動

5

基準±10°

3

正断層型
走向

東海第二発電所

15

移動距離
48km

津波対策-7173

5.2 海洋プレート内地震に起因する津波 5.2.2 津波評価

三陸沖北部から房総沖の海溝寄りに想定する正断層型の津波波源（概略パラメータスタディの評価結果）• 防潮堤前面の最大水位上昇量の最大値は6.44m，取水口前面での最大水位下降量の最大値は-4.19mとなった。
• なお，北へ48km以上移動させた結果，最大水位上昇量及び最大水位下降量ともに減少する傾向が確認できたことから，三陸沖の領域の検討は省略した。
ケース（西傾斜）位置

北へ192km移動

北へ144km移動

東海第二発電所

北へ96km移動

北へ48km移動

下降側最大

上昇側最大
基準

破壊開始点 ：無し
破壊伝播速度：∞
立ち上がり時間：0秒

津波対策-72

防潮堤前面

取水口前面

走向

最大水位上昇量(ｍ)

最大水位下降量(ｍ)

−10°

−

-3.50

±0°

−

-3.31

＋10°

−

-3.17

−10°

2.90

-3.72

±0°

2.90

-4.18

＋10°

3.00

-4.01

−10°

4.92

-4.06

±0°

4.99

-4.05

＋10°

4.90

-3.98

−10°

6.44

-3.95

±0°

4.84

-4.11

＋10°

5.42

-4.19

−10°

4.63

-3.66

±0°

4.10

-4.12

＋10°

4.56

-3.86

74

5.2 海洋プレート内地震に起因する津波 5.2.2 津波評価

三陸沖北部から房総沖の海溝寄りに想定する正断層型の津波波源（概略パラメータスタディの評価結果）

ケース（東傾斜）位置

北へ192km移動

北へ144km移動

東海第二発電所

北へ96km移動

北へ48km移動

下降側最大

上昇側最大
基準

破壊開始点 ：無し
破壊伝播速度：∞
立ち上がり時間：0秒

防潮堤前面

取水口前面

走向

最大水位上昇量(ｍ)

最大水位下降量(ｍ)

−10°

−

-3.02

±0°

−

-3.27

＋10°

−

-3.18

−10°

4.63

-3.90

±0°

2.90

-3.84

＋10°

3.46

-3.62

−10°

4.78

-3.66

±0°

3.40

-3.87

＋10°

4.62

-3.86

−10°

5.02

-4.02

±0°

4.57

-3.63

＋10°

4.49

-3.58

−10°

3.48

-3.86

±0°

4.78

-3.91

＋10°

4.91

-3.78

• 海洋プレート内地震の正断層モデルについては，プレート間地震の概略パラメータスタディ結果（最大水位上昇量
17.60m，最大水位下降量-5.47m）と比較して，最大水位上昇量及び最大水位下降量の最大値がともに小さいため，
詳細パラメータスタディは省略した。
津波対策-7375