最近の河川災害の特徴と平成29年7月

目 次

秋田豪雨災害の被害状況・災害発生

１．最近の河川災害の特徴

メカニズム，災害への備え

２．秋田豪雨による河川災害－ 平成29年7月秋田豪雨災害調査を通じて －３．同災害の発生メカニズム
４．災害への備え秋田大学

５．おわりに松冨英夫

２

１◆気温の変化動向
気温上昇 ➭ 飽和水蒸気量が増える

世界

１．最近の河川災害の特徴

トレンド

・・・・・
⇨降水量が・

日本

日本は勾配がやや急・・・

北半球

南半球
・気温・気圧・湿度

３４1◆降水量（入力）の変化動向

◆局地化
◆集中化
◆激甚化

約1,570 mm

日本

世界

支川・中小河川での被災
水位の急上昇 ⇦ 避難にも影響
ダムの洪水調節効果
渇水➭
火災}

50mm/h以上回数/年/1,000地点

洪水と渇水の重大化と・・・

北半球

南半球

80mm/h以上回数/年/1,000地点

新たなステージに入った（国交省）

閉じ込めるという発想での時系列＝トレンド＋周期（季節）性＋確率成分＋カタストロフィー成分 ５

ジレンマ⇙◆河川整備の促進 ➭ 水位の急上昇・増大６微小流域における盛土被害例◆支川・中小河川での被災例

鹿角市十和田末広
道路・鉄道盛土の流出

BA
刈谷田川左岸の破堤
五十嵐川左岸の破堤
2004年7月新潟・福島豪雨

AB

・予警報体制の整備（洪水位の呼称変更）
指定，警戒，特別警戒，危険水位（洪水予報河川）
特別警戒水位（水位情報周知河川）（特別警戒水位）

避難準備情報（ ）内は2006年度まで

７８2

2016年8月30日台風10号豪雨災害

2016.09.12◆水位の急上昇例（米代川）

死者・行方不明者27人（岩手県23人）

災害発生要因・台風9号による保水能力の低下
・本域上流地点の大蛇行・浸食による流向変化
・流木による河積の減少
・下流の90°近い曲がり

2013年8月

気象庁

2007年9月

９2013年8月秋田・岩手豪雨におけるハイドログラフ例

ただし・・・・・・地質
・台風10号による強雨・豪雨
・その下流部における高流速化
・河畔林の流木化
・乙茂橋の橋台の突き出し

２．秋田豪雨による河川災害

１０◆ダムによる洪水調節の被害軽減例

2013年8月秋田・岩手豪雨における御所ダムによる洪水調節（国交省）

3.4×107 m3
2017年8月秋田豪雨における玉川ダムによる洪水調節（国交省）

１１１２3

2.1 流域，降水，洪水，被害の概要

雄物川改修小史
1896年

2.1.1 流 域

1997年

2017年は雄物川改修100周年

法律（河川法）からみれば・・・
日本海

・幹川流路延長：133 km（全国30位）
・流域面積：4,710 km2（全国13位）
秋田県面積の約4割（4.6割）
・流域内人口：約60万（8市町村）
秋田県人口の約6割
・流域区分：下流部，中流部①②，上流部

1964年

秋田市

（国交省）

大仙市

治水・利水（灌漑，舟運）は昔から行われている!!

横手市

湯沢市
（国交省）
雄物川流域・水系図（国交省）

2.1.2 気象と降水の状況

１３・北東北では前線に起因する豪雨が多い！
・豪雨の約2/3（梅雨期は約3/4）が線状降水帯を形成！

近世の主な治水事業（左：出羽－国御絵図，右：出羽国（秋田領））

国管理編入の変遷と主な治水事業

１４地点降水
1日

秋田市
7月22日21時

日本海横手市注） 左の縦軸目盛が異なっていることに要注意

7月23日03時

7月23日09時

地上天気図（左），気象衛星画像（2列目），気象レーダー画像（3～5列目）

気象庁

１５

湯沢市

雄物川流域の水系図と主要地点における今回降水のハイエトグラフ（国交省の流域水系図と秋田県の雨量図を利用） 流域平均 220 mm/2日

１６4

項目

雄物川河川整備基本方針■下流域①2007年9月15日～18日
Basin AveR=294mm/48h②2013年8月9日③2017年7月22日～23日
Basin AveR=86mm/48h
Basin AveR=327mm/48h

流域平均2日間
降水量(mm)

整備確率年

258.7mm

150年

雄物川河川整備計画■中流域②238mm

約100年

実績1位

（松冨推定）

雄物川河川整備計画■中流域①222mm

約75年

実績2位

（松冨推定）

１７157mm

Event①■平成19年9月豪雨(2007年9月)

294mm

ー

（川越先生評価）

Event②■秋田岩手豪雨(2013年8月)

86mm

ー

（川越先生評価）ー

横手で1489年，大正寺で357年，大曲で16年の確率
雨量（川越先生の評価）

計画高水
河口9,300m3/s（7,200）
秋田市

日本海

椿川
8,700m3/s（6,800）

横手市

雄物川橋

１８

◆人的被害

◆土木施設被害なし！

・1955年6月以降死者なし（土砂災害除く）
・日頃の訓練・2016年台風10号災害・事前防災行動計画
・秋田式気象台ホットライン
・見逃し三振より空振り三振，など ◆農林水産被害◆建物被害>135億円

>91億円

2206棟

167棟

全壊3棟

4,400m3/s（2,800）

他に事業所被害275件

雄物川流域とその主要地点における今回降水のハイドログラフ（国交省の流域図と国交省・秋田県の水位データを利用）

S62.8洪水を想定

大曲
5,600m3/s（4,200）湯沢市

約18年（松冨推定）

327mm(220mm,実績3位）

2.1.4 被 害

大仙市

S19.7洪水を想定※ ただし，Event ①～③はレーダーアメダス解析雨量による48時間降水量．実績では70年振り.

2.1.3 洪 水

1日

S22.7洪水を想定

雄物川河川整備計画■上流域

Event③■平成29年7月豪雨(2017年7月)

雄物川豪雨イベント内の最大48時間降水空間分布（福島大学 川越清樹先生提供）

備考欄

１９×

△

○

◆その他（流木，土砂災害，ため池）

計
2013年

88億円（2位）

2017年 226億円（1位）

２０5◆大仙市峰吉川地区（①）

2.2 氾濫状況の実態例

8.35 (28.1) ★
-6.60 ▲ ● -4.95▲ -1.22(13.15) -1.53-1.49 (18.26)-2.33▲ -3.39▲-1.33 ●●-1.23▲-6.11-1.24 ● ●-3.04
0.00 (19.75)▲-6.21-7.05 -1.19 ●▲-1.21-2.05-1.20▲-6.08● -1.41
▲
-5.85
-1.42
●
-2.11(13.90)●●▲●-1.18-1.39-1.28-2.00-1.30▲ -3.85-1.24●-3.95 ●
-1.28 ●
-1.21▲●
-1.19-3.98-1.25-3.13 ●●-1.26-1.33E

単位: mC②

田沢湖湖水面積 25.8km2の1.4倍
玉川ダム湛水面積 8.3km2の4.3倍

D①B

●
●

③-1.23１０（国交省提供図に加筆）●▲-0.19(19.56)

A-1.01 ●-1.55●-4.01(15.74)★

-1.03-1.19▲

２１3.05(22.8)●-1.07
-1.77

-2.09
▲

-1.18
▲●
●-2.12

-1.04

-0.97
●
●-0.49▲-3.09 ▲● -0.75
●

-0.84

-0.92

500 m

本地区（雄物川右岸）における雄物川の溢水氾濫による最大浸水痕跡水位などの空間分布(Google Earthに加筆．赤▲地点を基準．白☆は一等水準点， は推定氾濫方向，( )内は標高，単位は m)．確認できた最大浸水深は 5.81 m．
２２E点
ピーク時の氾濫流速，フルード数，流速係数の例

峰吉川「くらしの歴史館」西側（上：7月23日の最大氾濫水位時，下：8月3日午前）◆氾濫流速（方法Ⅰ）とフルード数Fr
仮 定： 定常等流，広矩形，マンニングの粗度係数n=0.04
浸水深： B点近傍=2.77 m
D点=1.94 m
勾 配： B点近傍=1/4,000
D点=1/4,100
流 速： B点近傍=0.78 m/s
D点=0.61 m/s
Fr 数： B点近傍=0.15
D点=0.14◆氾濫流速（方法Ⅱ）
仮 定： エネルギー損失なし（Bernoulliの定理）
水位差： B点近傍=0.048 m
D点=0.031 m
流 速： B点近傍=0.97 m/s
D点=0.78 m/s

最大浸水深
約 5.8 m◆流速係数
B点近傍=0.78/0.97≅0.80

２３（農業用倉庫）

D点=0.61/0.78≅0.78

２４6◆大仙市刈和野地区（②）◆横手市大森町地区（③）
単位: m

単位: m

大納川
-0.97 ●

G -1.35

▲

-2.96

●
▲

★

-4.62 (14.94)

2.14(21.7)

▲

-3.63

-3.32

-2.26
▲

▲
●

5.21 -0.70-0.63●▲ ●●-0.72 ● -0.62 -1.99-0.92▲ -2.01
●
-6.74
-1.79
-0.90
(12.82)▲ -2.82-1.37 ▲● ●-2.50-0.83-0.65 ●
● -0.65-0.97 -0.61
●
-1.25
-0.06
-0.03
●-1.33▲●-3.06 (16.50)▲-2.33●0.00▲-0.57 -2.24 (17.32)-3.46 -4.68-0.61 ●
-1.91 (17.65)

2.68
0.503.27
3.18 1.94 (39.43)
2.64 ● ● ●0.99▲ -2.06▲

2.74 (40.23)
▲
●

3.17
2.90 (40.39)

●

-0.65
-1.11 (18.45)-4.90 (14.66)
▲
●

-0.99

I

1.15
0.01 (37.50)●

0.93● 0.470.87 ●● 1.03●
1.20 ●
▲
1.05
-0.11
●
0.00 0.68
0.91● 0.49●0.43 ● ▲ ●0.43●
0.46 ● 0.48 ▲-0.34
-0.38
●

★

1.51
(39.0)

J

0.47
0.00 ▲

▲

●

0.33
●
-0.90
0.37 ●-0.88 (36.61)

0.02

-0.27

▲

300 m

本地区における右支川土買川の外水と内水の氾濫による最大浸水痕跡水位などの空間分布（Google Earthに加筆．凡例は峰吉川地区と同じ）．本地区で確認できた最大浸水深は 6.02 m．
２５

2.3 氾濫域の貯留量
峰吉川

●

▲

0.75

H500 m1.200.34

2.13 (39.62)
▲

●

3.34
1.87 (39.36)

F-0.64-2.85

2.37

●

本地区における左支川大納川の外水と内水の氾濫による最大浸水痕跡水位などの空間分布（Google Earthに加筆．一部を除き，凡例は峰吉川地区と同じ）．本地区で確認できた最大浸水深は 2.18 m．
２６◆ダムの洪水調節量

刈和野

地味かもしれませんが，治水，利水，環境，経済発展（観光を含む），流域の発展に大きく貢献!!

大仙市峰吉川地区（左）と刈和野地区（右）における貯留量評価（国交省写真に加筆）
峰吉川地区の氾濫面積と貯留量は，氾濫域は二つの長方形からなると仮定し，浸水深は測量結果に基づけば，
AI=2.17 km×0.34 km+0.33 km×0.19 km≅0.80 km2
VI=2,170 m×340 m×2.4 m+330 m×190 m×4.8 m≅2.1×106 m3
刈和野地区の氾濫面積と貯留量は，氾濫域は台形と仮定し，浸水深は測量結果に基づけば，
AI=0.5×(1.33 km+0.57 km)×0.86 km≅0.82 km2
VI=0.5×(1,330 m+570 m)×860 m×2.5 m≅2.0×106 m3
総降水量VRは流域平均の期間降水量を212 mm（流域内38観測点の平均）とすれば，（220mm）
VR=4,710 km2×0.212 m≅9.99×108 m3
氾濫域の総貯留量VITは総氾濫面積を36 km2，浸水深を1～2 m（踏査等から推定）とすれば，
VIT=36 km2×(1～2) m=4～7×107 m3

２７

総調節量約5.2×107 m3（東京ドーム42個分）
調節能力 1.76×108 m3
最大浸水深約 5.8 m

峰吉川「くらしの歴史館」西側（上：7月23日の最大氾濫水位時，下：8月3日午前）

２８
2017年7月秋田豪雨洪水に対するダムの効果（国交省）

7

2.4 特徴と課題

2017年7月秋田豪雨（玉川・中・下流域型）

2.4.1 降水パターン（時間）1日

2.4.1 降水パターン（空間）ピーク間隔は約24 h

ピーク間隔は約12 h

年間降水量
平地部 1,500-1,700 mm
山地部 2,000-2,300 mm
冬の降雪 約4割

計画高水検討対象実績降雨群

避難に影響

２９（国交省）

単位雨量の基底長が長い場合における降水と流出のパターン（Re：有効雨量，Q：流出流量，t：時間）

３０

2.4.3 建物被害 （漂流物除く）

2.4.2 人的被害◆なし！

2017年7月秋田豪雨の降水パターン
左の縦軸目盛が異なっていることに要注意2017年7月28日 河北新報

溢水・川沿いに住家が少ない⇩全壊住家が少ない

全壊例
中之島町刈谷田川沿い

気密性の高い家屋
新潟県三条市五十嵐川沿い2004.08.3

・1955年6月以降死者なし（土砂災害を除く） ⇦ 実績では70年振りの大雨

・地域の絆
・2016年台風10号災害 ⇦ ⇦ ⇦ ⇦・日頃の訓練（2011年大震災以降）
・事前防災行動計画（タイムライン）・秋田式気象台ホットライン
・見逃し三振より空振り三振（首長）・積重ねてきた治水対策，など

高齢者グループホーム らんらん

中之島町
三条市

熊本市白川沿い
2012.07.12

2016.09.12
大仙市峰吉川３１：距離不明

氾濫浸水深と木造家屋の被害程度
能代市二ツ井

汚泥被害

３２8

2.4.4 建屋の根入れ問題

外力の問題？

指針の問題？

O

1.26 ●

2.4.5 氾濫水密度

奥が深い!

N
●

1.89
1.89

M(13.0) ★● 1.65
1.14

K 揚水機場建屋

L

全壊住家発生場所

1.60
1.17

浄水場建屋

単位: m

（国交省提供写真に加筆）

雄物川の支川淀川の外水氾濫（大仙市）

３４３３◆豪雨災害の地域性・時間性
（例）
入力

降 水

おもり（力）

流 域

バネ

洪 水

バネの伸び

非線形システム

線形システム（時間変化）

３．秋田豪雨災害の発生メカニズム

応答関数（経験から評価，時間変化）

出力３５３６92017年7月秋田豪雨（玉川・中・下流域型）◆降水パターン（時間）◆降水パターン（空間）
1日

年間降水量

ピーク間隔は約12 h

ピーク間隔は約24 h

平地部 1,500-1,700 mm
山地部 2,000-2,300 mm
冬の降雪 約4割
計画高水検討対象実績降雨群

避難に影響

３７（国交省）2017年7月秋田豪雨の降水パターン
左の縦軸目盛が異なっていることに要注意

単位雨量の基底長が長い場合における降水と流出のパターン（Re：有効雨量，Q：流出流量，t：時間）

３８（国交省）◆堤防整備率
全国平均より低い !

（国交省）

４．災害への備え◆流下能力達成率
数値は平成28年（2016年）3月現在
植物 ➧ 最小養分律，最小環境律
防災・減災も同じ！ ➧ 総合力

2017年7月秋田豪雨洪水氾濫
中流部①

国：235億円，県：305億円

77%

75%
48%

57%

３９４０10◆事前対策（国土強靭化）
我々は地球（自然）のことをよく知らない対策の8割程度は災害の種類によらない（首藤伸夫）

人生 83.7年

地球 46億年

・人の1年
・1日・1時間・1秒

・約0.5億年・約15万年・約0.6万年・約2年

洪水（1987）

地震の観測期間は？

(導入: 1875.06.01~)

気象の観測期間は？

(導入: 1875.06.01~)

津波（1983）４１

４２◆日本の河川（大陸河川と比べて）・スーパー堤防（超過洪水）・新洪水位の導入（水位情報周知河川）

・河川の長さは10%程度
・流域面積は1%程度

・家屋倒壊等氾濫想定区域等の公表

・洪水ピーク流量は遜色なし

・タイムライン（事前防災行動計画）の検討

・河床勾配が大きい

・洪水位の呼称変更（洪水予報河川）（ヨハネス デ・レーケ：日本の川は滝である）
1873年来日，31歳，低位の４等工師，月給300円，30年間・土砂生産量は世界平均の10倍程度

・スマートフォン等による洪水予報等の配信⋮
永久にスパイラル・アップ？
複雑になり過ぎないように！
４３

代表的な河川の勾配（国土交通省）

４４

11◆利便性と安全性

洪水氾濫域（10%）に・人口の51%

雄物川

５．おわりに・資産の75%

都市化 ＋人工営力
早い流出・ピーク増大（国交省に加筆）

我々は川がつくってくれた平地に住んでいる．
危 険 地 帯に 住 む な らそれなりの覚悟と準備を!!

４６

４５

自 然
降水，洪水，津波，・・・
植物，動物，人間，・・・

植物 →

最小養分律，最小環境律

ご清聴有り難うございました．
個人を含む個々の課題が解決されるだけでは・・・．総合化が重要です!!

４７

４８12