測

候

時

報

75.2

2008

解

説

流域雨量指数による洪水警報・注意報の改善 *田中目琢磨 **・牧原康隆 ***

次

1.

はじめに ………………………………………………………………………………352.

流域雨量指数の開発に至る経緯 ……………………………………………………37
2.1

従来の洪水警報・注意報における課題 ………………………………………372.2

流域雨量指数の開発の経緯 ……………………………………………………383.

流域雨量指数 …………………………………………………………………………40
3.1

定義 ………………………………………………………………………………40

3.2

利用するデータ …………………………………………………………………40

3.3

処理の手順 ………………………………………………………………………423.4

流域雨量指数の精度 ……………………………………………………………51

3.5

降水予測を用いた流域雨量指数の予想 ………………………………………534.

流域雨量指数による洪水警報・注意報の改善…………………………………54

4.1

水害の発生形態 …………………………………………………………………54

4.2

対象災害の捕そくの考え方 ……………………………………………………55

4.3

基準値の算出方法 ………………………………………………………………57

4.4

警報基準値の評価 ………………………………………………………………60

5.

流域雨量指数の利用上の留意点・今後の課題

6.

おわりに ………………………………………………………………………………63付

1.

信行 **・太田…………………………………62

録

規格化版流域雨量指数………………………………………………………64

参考文献…………………………………………………………………………………69

はじめに（河川の長さ又は流域面積の広さ）によらず毎年

近年，大雨の発生頻度が増加傾向にあるとの報のように発生している．例えば，流域面積が 1,000

告（気象庁，2005）に呼応するかのように河川のkm2 以上の河川では，平成 16 年（2004 年）の台

はん濫（河川の水が堤防等を超えてあふれ出すこ風第 23 号に伴う大雨による兵庫県円山川，京都と）等の洪水による水害（洪水害）が河川の規模

府由良川（原田・阿部，2006），平成 17 年（2005* Flood Warning/Advisory Improvement based on JMA Runoff Index** Nobuyuki Tanaka, Takuma Ohta
Forecast Division, Forecast Department（予報部予報課）*** Yasutaka Makihara
Nagoya Local Meteorological Observatory（名古屋地方気象台）－ 35 －

測

候

時

報

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年）台風第 14 号の大雨による宮崎県五ヶ瀬川（牛動に伴うリスク増大への対応策の取組が急務であ山・吉田，2006），平成 18 年 7 月豪雨による鹿児ること，②気候変動に伴う外力の増加により，こ島県川内川（気象庁，2006），平成 19 年（2007 年）

れまでの考え方に基づく治水対策のみでは対応すの秋田県米代川等の事例が挙げられる．

ることは困難であること，③河川内で安全を確保

2

一方，流域面積が数百 km 程度の河川では，するという治水対策から，これに加えはん濫を流

はん濫による死者も発生している．近年では，平域に分担させる方策を含んだ治水政策への転換が成 16 年 7 月新潟･福島豪雨における新潟県刈谷田必要であること，が述べられている．

川，五十嵐川，平成 16 年 7 月福井豪雨における

このような対策の転換においては，今後河川の足羽川の事例では，はん濫により多数の水死者がはん濫の予測や洪水に関する情報の持つ役割が大出た．さらに，局地的な大雨により，流域面積がきくなることが想定される．

2

100 km 未満の河川のはん濫や周辺の低地での浸気象庁は，河川管理者（国土交通省，都道府県）

水も頻発している．例えば平成 11 年（1999 年）と共同して，豪雨が発生した際などに，洪水の発

6 月の福岡市御笠川（井上ほか，2000），平成 17生を予測し，はん濫のおそれがあるときは水位や年（2005 年）9 月の東京都妙正寺川，善福寺川（芳流量など河川の状況を発表し，一般に周知する役

村ほか，2006）等である．統計的にも，中小河川割を担っている（いわゆる指定河川洪水予報）．

の破堤（堤防が決壊してはん濫すること）等の被しかし，国土数値情報に登録されている河川（約害は後を絶たず（水防法令研究会，2001），都市

2 万）のうち，指定河川洪水予報を実施している整備の進展や人口の集中等により，単位面積あた

河川数の割合はわずか 2% 未満であり（第 1 図），りの被害額は増大している（末次，2004b）．

多くの河川の洪水害に対しては，降雨予測に基づ

また，沖積平野に位置していることの多い我が国の都市では，堤防整備等により周辺の地盤高がき気象庁が発表する「洪水警報・注意報」により警戒又は注意が呼びかけられている．

洪水時の河川水位より低い地域が珍しくなく，その地域では潜在的に水害の危険性が高い．そこでは，単なる河川のはん濫ではない洪水害が多発している．例えば平成 17 年（2005 年）の台風第 14号による大雨では，宮崎市を流れる大淀川水系の幹川である大淀川の水位が地盤高より高くなった
ために，大淀川に合流する河川（支川）の水が大淀川に流れ込まず大規模な内水はん濫（周辺地域の大規模な浸水）が発生した（損害保険料率算出
機構，2006）．すなわち，河川（幹川）がはん濫
しなくてもその周辺で洪水害が発生しているのが実情である．
人間活動に起因する地球温暖化に伴う気候変化の影響により，大雨の頻度増加や台風の激化など
による水害の頻発・激甚化が懸念されることから，
平成 20 年 1 月には，社会資本整備審議会河川分
科会の気候変動に適応した治水対策検討小委員会による「水関連災害分野における地球温暖化に伴う気候変動への適応策のあり方について」の中間取りまとめが行われた．この中では，①治水施設の整備率は当面の目標の 6 割程度であり，気候変

第 1 図 流路の長さごとの河川数と洪水予報指定河川数
国土数値情報（河川台帳）に登録されている 21,408
河川のうち，流路の長さ（流路延長）が 15km 以上の，指定河川洪水予報を行っている河川（約 350 河川）とそれ以外の河川を，長さごとに区分した．

－ 36 －

測

候

時

報

中小河川の洪水害に対する，気象庁の発表する

75.2

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検討されている．

情報の改善は，都市化が注目された 20 年以上前

本稿では，詳細な雨量情報と国土数値情報を融から課題とされており，気象庁は当時からその対合させることにより実現した，世界でも類を見な策として，洪水警報・注意報の改善に取り組んでい洪水警報･注意報の基幹技術である，流域雨量きた．昭和 63 年（1988 年）4 月のレーダー･アメ指数の開発の経緯，技術について概説した後，洪

ダス合成図，降水短時間予報の実用化を受け，予水警報･注意報への適用に至った技術的検討内容，

報課（1988）は，中小河川の洪水警報･注意報の精度について報告し，最後に今後の発展への課題

改善には，レーダー･アメダス合成図や降水短時について報告する．

間予報を活用した定量的かつ詳細な降水量の把握とその予報が必要であることを指摘し，平成 3 年

2.

流域雨量指数の開発に至る経緯（1991 年）から降水短時間予報の全国での利用を，

2.1

従来の洪水警報・注意報における課題

平成 6 年（1994 年）からレーダー・アメダス解

平成 11 年（1999 年）福岡市の御笠川流域の洪水では，博多駅周辺で大規模な浸水が発生し，水析雨量の警報・注意報への利用を開始した．
その後，平成 12 年（2000 年）に発生した愛知

死者が出た（井上ほか，2000）．さらに，平成 12

県を中心とした集中豪雨（以降は平成 12 年（2000

年（2000 年）の東海地方の豪雨では，名古屋市

年）東海地方の豪雨と呼ぶ）を契機に，極めて甚

内を流れる新川，天白川といった中小河川のはん大な洪水害に対する予測精度を向上させるため，

濫により，都市地域に甚大な浸水被害をもたらし流域内の降雨の集中や流下時間を考慮できる新たた（牛山ほか，2000）．この洪水害において，当な指標「流域雨量指数」の開発を進めてきた．こ

時の気象庁の洪水警報では，多数の床上浸水や堤れは，5km メッシュごとに配置したタンクモデ

防から水があふれ出す等，避難勧告が必要な大規ルによって降水量から求めた河川流出量を，全国模な洪水害に対し，発生地域や危険な時間帯を絞

約 4,000 河川の流路に沿って流下算定する方式にり込んで発表することができなかった．また，洪よって，雨量情報から任意地点に集約される水量

水警報の中で切迫した危険度を伝えることは困難を推計するもので，洪水の危険性に対し定量的なであった．これを改善するためには，警報を発表

判定尺度を提供する画期的なシステムである（田するための予測技術自体の精度を高める必要が中ほか，2005；牧原・太田，2006）．

あった．

平成 17 年から平成 19 年にかけて，流域雨量指また，平成 17 年 3 月の国土交通省政策レビュー

数と洪水害との関係を全国的に調査して，流域雨「台風・豪雨等に関する気象情報の充実－災害量指数を用いた市町村ごとの洪水警報・注意報基による被害軽減に向けて－」（以下，プログラム

準を作成した．この中では，単に基準指標として評価と呼ぶ）では，豪雨に関する気象情報体系の

流域雨量指数を導入するにとどまらず，災害との課題として，防災活動と警報等の対応が必ずしも対応付けの工夫による基準の最適化を図った．そ明確であるとは言えないことが改めて指摘され，の結果，気象庁が単独で行う洪水警報･注意報のまた平成 16 年に発生した度重なる洪水害におい基準として流域雨量指数を使用することで，洪水て，市町村長の避難勧告等や住民の避難行動等の警報・注意報の精度改善が期待されることが明ら

防災判断を一層支援するためには，豪雨に関するかとなり，平成 20 年 5 月 28 日の流域雨量指数を

気象情報の体系，発表タイミング等の改善が必要

使用した洪水警報･注意報の運用開始に至った．

であるとされた．

流域雨量指数は，過去 15 年以上の洪水危険度

当時の改善の方向性として，大雨，洪水に対しについての履歴情報を得ることができることかては，災害とより密接に結びついた指標の技術開ら，洪水警報･注意報の改善のほかにも過去の洪発により，できるだけ地域を絞り込んだ警報等を水との比較等のメリットを活用するための検討がめざすこと，警報・注意報の対象地域をさらに限進められている．また，融雪等に関する高度化も定し，防災活動の基本単位である市町村とするこ－ 37 －

測候

時とが，プログラム評価において明記された．

報

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2008

要素が影響している．もし大淀川の水位が低け

洪水警報・注意報の運用では，発表基準としてれば，支川流域で大雨が降っても，水は大淀川

1 時間，3 時間，
24 時間雨量が長く用いられてきた．

に流れ込み洪水害が発生しないからである．ここれらを使った運用では，上記の改善を行うためのような洪水害に対応するためには，幹川と支に以下のような技術的課題がある．

川の両者の水位を同時に着目しなければなら・領域内の雨量予測によって洪水危険度を把握しず，雨量基準のみでは対応が困難である．

ようとすると，発表対象の領域（細分区域）より上流域の降雨の効果が考慮されないため，複以上に挙げた技術的課題の解決のためには，対数の細分区域の領域をまたがって流れる河川の象区域の上流域の降雨の効果を適切に反映する指洪水現象を正しく予想できない場合がある．こ標が必要である．それは，河川の規模や地質・傾の問題は，発表単位を市町村ごとに行うなど対斜などによって変わる個々の河川の洪水到達時間

象区域を細かくするほど顕著となる．このため，を加味できること，また，発表対象区域内で河川

洪水のおそれの高い地域を市町村程度で特定すが合流する場合は，上流の流域の降雨時系列や地るためには，領域内の雨量による監視のみでは域特性によって 2 つの河川の洪水到達時間が変化

不十分である．

するために複雑に変わる下流の洪水の危険度を考・発表基準として使われている雨量と洪水との対

慮できることが求められる．

応について見ると，雨量の積算時間である 1 時

さらに，これまで対象区域内の降水のみに着目

間，3 時間，24 時間は洪水害を予想するためにしていたが，的確に洪水害をとらえるには，前述

常に最適な積算時間ではない．洪水現象に関連のような指標により，対象区域外から流れ込んでの深い雨量の積算時間は河川流域の規模によっくる河川の流量や水位の規模の把握が必要であて様々であり，実際，水防活動や河川計画におり，加えて内水はん濫の発生過程にも対応するよいては，2 時間雨量や 48 時間雨量の記録や統う 2 つの指標を同時に考慮することも必要であ計値を使用することが少なくない．

る．

・流域の極端に小さい，長さ数 km 以下の河川については，対象域内の降水により，対象域が2.2

流域雨量指数の開発の経緯

浸水に至る過程をある程度推測することができ

気象庁では，大雨による自然災害軽減に資するる．しかし，流域面積が広い河川（長い河川）ため，詳細かつ定量的な降水量の実況解析と短時は，降雨が河川に流れ込み（以降流出と呼ぶ），

間予報の提供を昭和 63 年（1988 年）4 月に開始

流下する時間（洪水到達時間と呼ぶ）や積算雨

した．予報課（1988）では，洪水警報・注意報の量に対する流出特性が流域面積の狭い河川（短改善に向け，流域の降水量の予測だけではなく水い河川）と大きく異なるため，洪水害の発生形

位予測が必要との観点で，当時の水位予測モデル

態や発生時間帯も異なる．領域内のいずれかのの特徴を調査した．その調査を受け，予報課（1990）

地域に災害のおそれが判断されれば，洪水警報・は，中小河川の水位観測地点ごとに洪水予測を行

注意報を発表するため，従来の細分区域単位で

うタンクモデルについて，その可能性や精度につは，区域内のある領域に対して時間的・量的にいて議論した．この方法は，従来の流域内の雨量

適切な警報・注意報であっても，他の多くの地基準より精度の高い洪水予測ができることが示さ

域で空振りや過大な警戒を要請せざるを得ない

れたが，大きな課題があった．パラメータの設定

ことが大きな課題であった．

に長期間の水位観測を要すること，タンクモデル

・平成 17 年（2005 年）台風第 14 号による宮崎市

が非線形であり，しかもパラメータの設定を河川付近で発生した内水はん濫では，はん濫が発生ごとに行うことから，過去の実績データのない高した支川流域の雨量や支川の水位だけでなく，水位の領域への外挿に対する精度が明確でないこ

幹川である大淀川の水位が高かったという別のと，河川の流域等の詳細情報を全国規模で取得す－ 38 －

測

候

時

報

ることが容易でなかったこと，パラメータを予測
地点ごとに独立して設定するため作業量が非常に多くなること，等である．

75.2

2008

ある．
その後，平成 16 年には，平成 16 年 7 月新潟・福島豪雨を始めとして豪雨災害が多発した（原他方，降雨予測とタンクモデルを組み合わせる田・阿部，2006）．この豪雨では，避難勧告等がことにより，災害との対応の良い指標を導入する

適切なタイミングで対象地域に発令されていない

改善が，死者の多い土砂災害で開始された．平成

こと，避難勧告等が住民に迅速確実に伝えること11 年（1999 年）に広島県で発生した大規模な土が難しいこと等が課題として指摘され，内閣府を

砂災害を契機に，土砂災害に密接な関係のある土事務局とする「集中豪雨時等における情報伝達及壌中の水分量に対してタンクモデルを適用し，解び高齢者等の避難支援に関する検討会」を設置し析雨量を入力とする 5km 格子のタンク総貯留高て検討を行い，平成 17 年 3 月に中央防災会議でを，土壌雨量指数として実用化する（牧原・平沢，「避難勧告等の判断伝達マニュアル作成ガイドラ

1993；岡田，2002）とともに，過去 10 年間算出イン」を策定した．この検討会の報告では関係省

した指数値を実況と比較して最大となった場合に庁に対しては，避難勧告等の発令の判断に資する「過去数年間で最も土砂災害の危険性が高まってための情報の高度化を求めている．

いる」と呼びかける，土砂災害に関する大雨警報

避難勧告の判断に資する防災気象情報は少なくの切り替えの運用を平成 12 年（2000 年）に開始

とも市町村程度の分解能で発表する必要があるこした．しかし，洪水については，前述のとおり技と，当時，洪水指数から改名した「流出雨量指数」

術的課題の解決が容易でなかったこともあり，開が，平成 16 年 7 月新潟･福島豪雨の際にはん濫し発は必ずしも順調ではなかった．

た中小河川の流量や水位に的確に対応していたこ

そこで，気象庁予報課は，当時洪水予報としてと（牧原・太田，2006）から，気象庁では，前述

は日本での運用実績のない分布定数系の水位予測のガイドラインを踏まえ，より自治体の避難勧告

モデル（加藤ほか，1999）に着目した．分布定数等の判断に有効な資料となるよう流出雨量指数を系モデルでは，地質，都市化の割合，傾斜等の地利用して洪水警報・注意報を改善するための作業

域特性に対応する数値をパラメータ化することに着手した．

で，過去の水位観測値とは関係なく，格子ごとに

平成 17 年からは，流出雨量指数を気象情報のアプリオリにパラメータが確定し，河川への降水

一部に導入し，警報発表時に今後河川の洪水の危の流出，河川の水の流下を演繹的に算出すること

険度がどのように推移するかについて記述するこが可能となる．

ととした．これにより，予警報現業作業における

予 報 課 で は， 分 布 定 数 系 モ デ ル に 土 壌 雨 量

指数の特性の習熟も図った．その後，流出雨量指指 数 で 使 用 し て い る 流 出 モ デ ル（Ishihara and数を用いた市町村ごとの洪水警報基準の作成及びKobatake，1979）を使った，河川流量解析予測シ

精度検証により，従来の洪水警報の基準の精度を

ステムの開発を始めた．国土数値情報の地形，地改善することを確認した．

質，土地利用データ，河川情報を活用して，全国

一方，流出雨量指数を洪水警報･注意報に導入の河川を統一的に処理するとともに，都市域でのするための作業は単に技術開発，基準作成及び検流出を表すためのタンクモデルの設定を行い，河証にとどまらない．

川の断面構造のパラメータ化，マニング係数に基警報・注意報を自動的･客観的に作成する予報

づく粗度パラメータの決定を経て，流量解析プロ

作業支援システムに流出雨量指数の情報を取り込

トタイプを「洪水指数」という名称として平成

むことが必要であり，併せて的確な監視を行うた

13 年に完成させた（田中ほか，2005）．このモデめの環境の整備が必要である．さらには，基準がル構築に大きく寄与したのが，全国 2 万を超える

これまでの概念と大きく変わることから利用者へ

河川の長さや流域情報を始めとする流域に関するの説明･周知も重要である．

詳細情報が国土数値情報として登録されたことで－ 39 －

これらの準備を平成 18 年度から開始し，名称

測

候

時

報

75.2

2008

も
「流域雨量指数」に改名した．監視ソフトの整備，

べての河川（21,408 河川）のうち，長さ 15km 以

予報作業支援システムの改修，予報作業支援シス

上を基本とした 3,986 の河川（平成 21 年 2 月時

テムに流域雨量指数を取り込むための「大雨洪水点）であり，全国をカバーする 5km 格子と河川

警報対象市町村判定支援システム（KISS）」の導流路が交わった下流側の地点ごとに値を出力して入，部外機関への周知を踏まえ，平成 20 年 5 月

いる．また，同一格子に複数の対象河川が流れて28 日，洪水警報・注意報の発表基準値の 1 つといる場合には，それぞれの河川ごとに値を出力しして流域雨量指数を正式に導入した．

ている．また，平成 3 年（1991 年）以降のすべての日時における指数値もデータベース化してお3.

流域雨量指数り，現在の指数値と過去に発生した顕著な事例に

3.1

定義

おける指数値との比較も可能となっている．

流域雨量指数は，気象庁が発表する洪水警報・

流域雨量指数は，過去 15 年間にわたる洪水害

注意報を始めとする洪水に関する予測技術の改善事例を対象として，災害発生の有無について対応を目的として開発した「降雨による洪水害の危険関係を求めることができること，降水短時間予報

性を示す指標で，対象となる地域・時刻の地表面を用いて数時間先の予測ができること，水位や流に存在する雨水のうち，河川にある量を示す指標」

量の観測をしていない河川を含む全国どの河川のである（第 2 図）．具体的には，全国の河川の流路，どの地域にも適応できること等の理由から，気象

流域情報，地理情報，土地利用情報に基づいて，庁の洪水警報・注意報としての利用目的に合致し降水が河川に入るまでの過程（流出過程）と河川た技術といえる（牧原・太田，2006）．

に流れ込んだ水が下流に流れ下る過程（流下過程）を考慮して，5km 四方の解像度で任意の河川・地3.2点における水量を求めたもの，すなわち，人工的

自然災害は，誘因と素因から成り立っている．

な洪水流の制御を考慮しない，河川の流量に相当

誘因とは直接災害を引き起こす動的な発生要因，

する値である．実際上は，データ圧縮などの関係

素因とは災害の発生・拡大に関する潜在的な環境から流量に相当する値の平方根を指数値としてい要因，である．以下では，利用するデータのうち，る．

まず，誘因として利用している降水量データ，素指数値の算出において入力となる雨量には解析
雨量を用いている．また，解析雨量に換えて降水利用するデータ

因として利用している地理や地質等の環境パラメータについて記述する．

短時間予報を入力雨量データにすることにより，
6 時間先までの指数の予測値も計算されている．
出力対象は，国土数値情報に登録されているす3.2.1

降水量（雨量）データ

流域雨量指数の算出において入力資料となる降水については，解析雨量と降水短時間予報を用いている．また，平成 21 年 2 月現在，早春期の洪水の誘因のひとつである融雪水，積雪による降水の滞留等の効果は考慮していない．
平成 21 年 2 月現在，解析雨量や降水短時間予報は，基準地域メッシュ（JIS X 0410 で定義されている標準地域メッシュの第 3 次地域区画，以下
3 次メッシュと呼ぶ）に相当する約 1km 格子単位で計算が行われている（永田・辻村，2006）．
流域雨量指数では，過去の洪水事例における指数値との比較等により警報基準値等を作成する必

第2図

流域雨量指数の概念図

要があることから，平成 3 年（1991 年）1 月 1 日－ 40 －

測

候

時

報

75.2

2008

から算出結果を保存している．ただ，解析雨量・河川の流路位置データ及び流域情報に基づき，

降水短時間予報は，計算機の能力向上や技術開発

5km メッシュ単位での落水方向（周辺 8 方位）を等により，以下のとおり解像度や計算頻度等が変作成している．

更されている．

②全国の支流河川がどの地点でどの河川に合流す

・平成 3 年（1991 年）1 月

解析雨量（5km），

降水短時間予報（5km，3 時間先）
・平成 13 年（2001 年）3 月

るか，分流するかの情報流下過程の計算処理で使用している．なお，流解析雨量（2.5km），

域雨量指数は，流路延長が原則 15km 以上の河川

降水短時間予報（5km，6 時間先）

を計算対象とするが，計算対象河川が長さ 15km

・平成 15 年（2003 年）6 月

未満の河川に合流する場合には，河川の合流・接解析雨量及び降

水短時間予報の計算頻度を 30 分化

続関係が途切れることのないように，下流側の・平成 18 年（2006 年）3 月

15km 未満の河川も指数計算の対象としている．

解析雨量及び降

水短時間予報の解像度を 1km 化③国土数値情報の高度（3 次メッシュ単位）

ここで，5km 格子の解析雨量や降水短時間予報

以下の 2 種類の傾斜データの作成に利用．

の算出方法は，現行の 1km の値を単純に平均化1.

したものと統計的に同等ではないことから，過去

らそれぞれ単調減少，単調増加するよう包絡線の事例における流域雨量指数と比較を行うためにをプロットしてそれをもとに 2 つの傾斜情報をは，できる限り異なる期間における指数値の性質

作成し，それらを平均して求めた傾斜データ．

が変わらないようにしている．

マニングの式（後述）の計算に用いる．

具体的には，流域雨量指数は 5km 格子単位で2.

河川の流路上の標高値を，上流及び下流か

3 次メッシュ（約 1km 格子）の標高データ

あることから，5km 格子に降水量をどのように割を 5km 格子単位で平均し，対象格子と周辺格り当てるかということである．5km 格子の解析

子との標高差を格子間距離で割って算出した傾

雨量に使用されているレーダー積算降水強度は，

斜データ．流域雨量指数の計算対象河川がない

5km 格子に含まれる 4 個の 2.5km 格子で観測さ格子における，下流格子への水の引渡し及び都れた 10 分ごとのレーダー反射強度から推定され

市用流出モデル（後述）のパラメータの 1 つとた降水量の最大値を 6 回分積算して 1 時間値としして用いている．

たものである．このため，2.5km の 4 格子を 5km④地質情報（3 次メッシュ単位）

格子に平均したものよりも統計的にやや大きく

流出過程の計算処理で使用．具体的には，三な る（Makihara et al.，1996）． 一 方，2.5km 格 子

段 タ ン ク モ デ ル に お け る Ishihara and Kobatake及び 1km 格子の解析雨量に使用されているレー（1979）のパラメータを，地質に応じて選択してダー積算降水強度は，当該格子の 10 分間ごとのいる．

レーダー反射強度から推定される降水量の積算で⑤土地利用情報（3 次メッシュ単位）ある．このため，1km から 2.5km への変換では都市域の流出過程の計算で用いる都市化率の算

平均値を用いており，2.5km から 5km への変換

出に利用．都市化率は，土地利用情報に基づき「（建については 2.5km 格子の最大値を採用することと物用地＋幹線交通用地）／（すべて－河川・湖沼・している．降水短時間予報についても同様の変換

海浜・海水）」として求めている．

を採用した．
このほか，流域雨量指数を構成するモデルのパ
地理・地質等環境パラメータ

ラメータ設定のために，平成 10 年 8 月の大雨時

洪水の素因に対応する資料としては，国土数値の那珂川，阿武隈川，平成 10 年 7 月 30 日の大雨

3.2.2

情報の以下のデータを利用している．

時の鶴見川の河川の水位データを利用した（牧原・①国土数値情報の全国の河川の位置，流域情報（お太田，2006）．

よそ 100m 単位）－ 41 －

測

3.3

候

時

処理の手順

河川の流量解析手法は，パラメータの設定方法の違いによって，大きく分けて集中定数系モデル（集中型流出モデル）と分布定数系モデル（分布型流出モデル）に分けられる．集中定数系モデル

報

75.2

2008

等の地域では「非都市用流出モデル」の寄与が大きくなり，都市化の進んだ平地等の地域では「都市用流出モデル」の寄与が大きくなる．
以下に，それぞれのタンクモデルの詳細及びパラメータについて記述する．

は，流域全体あるいはいくつかに分割した流域を単位としてとらえ，入力と出力の関係を少ないパ（1）降水の初期損失ラメータで扱うもので，現在，河川管理において，降水の初期段階では，くぼ地での水たまりの発

大河川等の水位予測等に主に用いられた手法であ生や構造物・植物への水の付着等の理由から流出る．一方，分布定数系モデルは流域を格子で細分に寄与する水分量は減少する．これらはその後蒸し，細分メッシュごとに物理的な流出現象を取り

発によりなくなり，地表面を流出することや地中扱うものであり，流出量の実績データのない地域への浸透後に河川に流出することはない．流域雨にも適用でき，また土地利用の変化に対するパラ量指数ではこれを「くぼ地」に水がたまる効果とメータの修正が可能などの利点がある（加藤ほか，

して計算しているが，これは，雨水が短期間に河1999）．

川に流出する場合「損失雨量は凹地貯留分・地中

流域雨量指数はこの分布定数系モデルを採用しており，5km 格子単位で，流出過程と流下過程

への浸透分が主部を占める」（高橋ほか，1978）との考えに基づいている．

を 2 つのモデルによって表している．前述のとお

流域雨量指数の計算では初期損失用のタンクモり，流出及び流下に関する地質や傾斜等の環境パデルを用いて，降水の初期損失量を評価している．

ラメータは，5km 格子ごとに独立して設定してい実際には，高さ 8mm，浸透率 0.02 のタンクモデる．以下に，流出過程と流下過程のそれぞれにつルにより表現し，タンクからあふれた量を，河川

いて詳しく述べる．

への流出量を計算する 2 つのタンクモデルに入力する有効雨量として取り扱っている．「浸透率」

3.3.1

流出過程

は本来タンクの水が地下へ浸透し流出しない割合

入力する降水量は，解析雨量及び降水短時間予を意味するが，ここでは，タンクにある水が 1 時

報の 1 時間降水量を用い，格子内の降水量が河川間あたりに蒸発等により損失する割合をさす．

へ流出する量の推定にはタンクモデルを使用して初期損失用のタンクが満水の場合にタンク高がいる．なお，融雪水が河川に流れ出す効果及び積半減するのはおよそ 36 時間後である（1 日で約雪により流出が抑制される効果については現在の3mm 減少）．すなわち，地面や樹木が乾いていところ考慮していない．

ると降り始めから 8mm までは流出に影響を与え降水に対しては，まず「地表面のくぼみ（以下，ないが，1 日半経過するとくぼ地にたまった高さ

くぼ地と呼ぶ）」にたまり（即時に）流出しない

8mm の水が半分に減る，ということをあらわす

初期損失を考慮している．これは，「初期損失用モデルである．なお，高橋ほか（1978）によれば，モデル」というタンクモデルにより求め，初期損

日本における日蒸発散量は 2 ～ 6mm，平均的に失量を差し引いた後の降水量（以下，有効雨量とは 3mm 程度という試算が示されており，これと呼ぶ）を，河川への流出量を計算するタンクモデ大きく矛盾するものではない．

ルへ入力している．
河川への流出量を計算するタンクモデルには（2）非都市用流出モデル「非都市用流出モデル」と「都市用流出モデル」

非都市用流出モデルには，Ishihara and Kobatakeという 2 つのタンクモデルを使用しており，有効（1979）の直列三段タンクモデル（第 3 図）とそ

雨量に都市化率による重みを乗じて各々に振り分のパラメータ（第 1 表）を用いている．実際にはけている．このため，都市化の進んでいない山地

第 1 表のタンクパラメータのうち，No.2，No.3，－ 42 －

測

候

時

報

75.2

2008

No.5 のいずれかの値を，水理地質図（第 2 表）流域雨量指数の非都市用流出モデルに Ishiharaの透水性の程度に応じて割り当てた．具体的には，and Kobatake（1979）を採用した理由は，以下の花崗岩を中間の透水性に対応させることとし，第4 つによる．

四紀火山岩流域，石灰岩流域を透水性大，第三紀①全国に適用するために，地質ごとに異なるパラ

及び中・古生堆積層を透水性小とした．未固結流

メータがあらかじめ提案されている．

域は地質的には透水性が大きいが，平野部で，都②地下への浸透を含めて計算している．

市域が多いことを考慮して，中間の透水性に対応③ 5km 格子とほぼ同じ流域面積でパラメータがさせた．

設定されている．
④実用的精度を持つ結果が示されている．
山地等の都市化率の低い流域においては，地質により地下への降水の浸透や流出が異なるが，
Ishihara and Kobatake（1979）は，第 1 表の 5 つの特定の地質の流域で得られたタンクモデルのパラ
メータを，別の独立した流域にそれぞれの地質に対応させて適用し，流量について実用的な精度を得たことを示している．これを，流域雨量指数における全国の流出過程に利用できるとするはん用性の根拠とした．
流 域 雨 量 指 数 の 流 出 モ デ ル で，No.2，No.3，
No.5 のタンクパラメータを採用したのは，これらの透水性が明確に異なるからである．参考までに 1 時間に 50mm 降った場合におけるそれぞれのタンク総貯留量と流出量（降水量に換算）の変化について第 4 図に示した．透水性の大きい馬洗第 3 図 直列三段タンクモデル
Ishihara and Kobatake（1979）による．R，F，L は，流出率，浸透率，底面から孔までの高さを表す．実際に利用している値については，第 1 表を参照．

川流域（No.2）では降雨直後の流出ピークは小さ
く，
透水性の小さい夕張川流域（No.5）で流出ピー
クが最も大きくなっている．また，ある程度時間が経過した後は流出量の大きさが No.2 と No.5 で逆転している様子もうかがえる．

第1表

直列三段タンクモデルのタンクパラメータ※パラメータは Ishihara and Kobatake（1979）による．

－ 43 －

測

第2表

候

時

報

75.2

2008

地質による透水性の分類※日本地質アトラス第 2 版水理地質図より作成

なお，ここで，参考のため，第 3 図及び第 1 表
におけるパラメータと河川への流出量 q との関係について述べておく．
流出量 q は，タンクモデルのすべての流出用の孔 R1，R2，R3，R4 および浸透に対応する孔 F3から流出する量の総和に等しい．ここで，流出量
q は単位面積あたりの流出量を意味しており，単位は降水量と同じ mm/h である．また，対象領域からの総流出量を求めるため面積をかけて，単位時間を変えると，流量と同じ単位（m3/s）となる．
第一タンクで河川への流出量に直接関係するのは R1 及び R2 であるが，孔 R1 から流出する量 q1
は，第一タンクの貯留高が h1 の場合，以下のよ
第 4 図 地質の違いが流出に与える影響
1 時間に 50mm 降った後のタンク総貯留量と流出量（降水量に換算）の変化について，Ishihara and Kobatake（1979）のタンクパラメータのうち，流域雨量指数で使用している No.2，No.3，No.5 について計算した結果を示す．

うに表すことができる．
q1 = R1 ( h1 － L1 ) ＋ R2 ( h1 － L2 )（1）

ここで，R1 は第一タンク底面からの水面の高さが h1 の時に，単位時間に孔 R1 からどれだけの割合で水が流出するかを表し，「1 時間あたりのタ
ンク流出率」と呼ばれる．また，第一タンクの底－ 44 －

測

候

時

報

75.2

2008

から孔 F1 を通じて第二タンクに「浸透」する量
qf1 は，以下のように表される．
qf1 = F1 h1（2）

ここで，F1 は孔 F1 からの浸透率である．同様にこの関係を残りのタンクに適用する．それにより流出量 q は次のように表される．
q = q1 + q2 + q3 + q4 + qf3（3）

各々のタンクでは流出や浸透がある一方，降水や上位タンクからの浸透 ri によりタンクの水の高さ hi は増加する．その時間変化の関係は，以下のとおりである．
ri(t) － qi(t) － qﬁ(t) = dhi / dt（4）

ここで，ri，qi，qﬁ，hi はそれぞれ，第 i タンク

第 5 図 一段タンクモデル
都市域の流出を表現するためのタンクモデル．タンクの底の側面に孔が一つだけある．この流出率を Rとした場合，タンクの貯留高を h とすれば，流出量 q は，
q = Rh となる．

への降水量又は上位タンクからの浸透量，第 i タンクからの流出量，第 i タンクから下部タンクへ
川へ流れ込むが，このとき流出特性は格子平均のの浸透量，タンクの水の高さである．
以上の式を参考に第 1 表及び第 4 図を見ると，傾斜が最も関係していると考えられる．そこでまタンクの底面からの高さ L が大きいほど降水量ず，特定の傾斜を持った仮想的な単位流域（5kmに対する流出量の割合が少なくなり，下位タンク

平方格子）に降水を与え，流域内に規則的に配置への浸透率 F が大きいほど長期間にわたり継続した側溝にその水を流し，マニングの公式にしたした流出（長時間経過後も流出量が大きい）とながって単位流域外へ流出する流量をシミュレート

ることが分かる．

した（以下，都市域流出シミュレーションと呼ぶ）．
その結果をもとにして実際の都市域における流出（3）都市用流出モデル

特性（ハイドログラフ）を再現し，これを一段タ

都市域では一般的に地表面がコンクリート等の人工物に覆われていることから，地表面が自然のンクモデルで近似するよう，タンクモデルのパラメータを設定した．

土の状態と比べて浸透が少ない．このため，表面

都市域流出シミュレーションは，計算時間間隔

流出が主体となるため，都市流出に特化した流出を 5 秒，マニングの粗度係数を 0.033（1/30），とモデルを用いている．この都市用流出モデルにして計算開始直後の 1 時間のみ 50mm の平均的は，側面に孔が 1 つある，単純な一段タンクモデ

な降水量を入力値として与えた．ここで，側溝のルを採用した（第 5 図）．第 5 図で説明する R（都形状は逆三角形とし，深さに対する側溝の幅は一

市用流出モデルとして使用する一段タンクモデル

定の割合 5 と仮定した（例えば，深さが 10cm のの 1 時間あたりのタンク流出率）は，河川の傾斜場合の幅が 50cm）．

によって値を変えており，傾斜が 1‰（パーミル，

第 6 図上図に都市域流出シミュレーションの計千分率）以上の場合は 0.6，0.1‰以下の場合は 0.4

算結果を示す．傾斜が 1‰のハイドログラフを青とし，1‰と 0.1‰の中間の傾斜の場合は，比例的点線，0.1‰の場合を赤点線で示した．傾斜 1‰でに案分した値を用いることとした．以下には，そは 3 ～ 4 時間（180 ～ 240 分）程度で完全に流出の特性を決定付ける 1 時間あたりの流出率 R のがなくなるが，実際の流出資料（土木研究所水文パラメータ設定について詳述する．

研究室，1988；平成 10 年 7 月 30 日の鶴見川洪水

都市域は前述のとおり浸透が少なく，雨水の排時の亀の子橋のハイドログラフ，図略；神田川南

水の多くが人工的な排水路や小河川により行われ小滝橋におけるハイドログラフ，第 7 図参照）でることから，短時間に降った雨の多くは急速に河は，5 ～ 6 時間（300 ～ 360 分）程度まで流出が－ 45 －

測

候

時

報

75.2

2008

継続している．これは平均傾斜が 1‰の都市部の流出が，実際には，仮定した規則的に配置した側溝のように整然とした排水溝や河川のみではな
く，場所により傾斜の緩いところがあること，また一部で排水のネックや表層の水たまりがちょう
どタンクの役目をして流出を遅らせることがある
ため，と考えられる．このため，前述の資料を参考に，1‰と 0.1‰のシミュレーション結果を 5：
5 の重みで平均したものを，「現実的な傾斜 1‰のハイドログラフ」と仮定した（第 6 図の上図，青実線）．一方，0.1‰の傾斜に対応するハイドログ
ラフについては，地域全体に厳密にこの傾斜が維持されるわけではなく，道路や建造物では強制的に傾きを作って排水する場所もあること，実際にも降雨終了時に流出量の大きい地域が見られること等から，1‰と 0.1‰のシミュレーション結果を3：7 に平均したものを「現実的な傾斜 0.1‰のハ
イドログラフ」とした（第 6 図の上図，赤実線）．
次に，タンクモデルによって上記の「現実的な第 6 図 都市域流出シミュレーションとタンクモデルによる流出の近似
最初の 60 分間に 50mm/h の降水を，中央の谷線に流れるよう左右対象の矩形斜面（面積約 52 = 25km2）を仮定して，マニング式に従って最下流に集まった流量（上図）と，それを近似するための一段タンクモデルの流量（下図）を示す．流量は面積で割ることで降水強度に換算している．

ハイドログラフ」を近似するのであるが，タン
ク流出率 R を少しずつ変化させて評価した結果，傾斜が 1‰の場合は流出率を 0.6，傾斜が 0.1‰の

60%
40%

Kobatake（1979）の各タンクにおける流出率（R1，
R2，R3，R4 ）と比較して非常に大きく，都市部における流出量の大きさを表している．

0
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
780
840
900

到達時間（分）

1320
1380
1440

0%

域における流出率の値は，第 1 表の Ishihara and

1140
1200
1260

20%

た（第 6 図の下図）．第 6 図下図に示される都市

960
1020
1080

ハイドログラフをほぼ再現できることが分かっ

H11南小滝橋80%

流出率

場合は 0.4 とすれば，おおむね現実的な都市域の100%

第 7 図 神田川南小滝橋における流出特性
都市中小河川の洪水流出に対する降雨特性の影響（高崎・増田，2004 から抜粋）（4）非都市用流出モデルと都市用流出モデルの組合せたものを最終的な流出量としている（なお，山都市域における短時間強雨の 6 時間程度先まで

岳など人工構造物がない，都市化率が 0% の格子の流出の特性は都市用流出モデルでほぼ記述できでは，非都市化流出モデルのみを使用している）．

るが，都市域における流出の実態から見ると，完

具体的には，完全に市街地化した場合（都市化

全に都市化した地域でも緑地は存在しておりすべ率 100%）に対応する都市用タンクモデルの割合ての降雨が地表面から浸透せずに流出するわけでを 70% としている．これは，降雨から 6 時間程はない．そこで，流域雨量指数ではすべての地域

度までに急速に流出する水の割合が，総水量のについて，都市用流出モデルと非都市用流出モデ

70% であることを意味する．

ルの両方を使用し，地表面における人工構造物のところで，降雨による総水量のうち，半日程度割合を都市化率として，この都市化率に応じてその間にどれだけの水量が直接河川に流れたかの割

れぞれのモデルから得られた流出量を平均化し合は，都市河川における「流出率」（例えば谷岡－ 46 －

測

候

時

報

ほか，1998）と呼ばれている（上述のタンクモデルにおける「1 時間あたりタンク流出率」と異な

75.2

2008

A(m2）を乗じたものである．
Q=vA

（6）

る定義であることに注意されたい．なお，実際にここで，R と A は河川の断面形状により関係付

は数日間の期間で考えれば，降水による総水量とけられるが，流域雨量指数では，深さに比例して河川に流れた総水量は一致するべきものである）．

幅の広がる（逆三角形の形状をした）河道を仮定

例えば高崎・増田（2004）は，神田川の南小滝橋

した．すなわち，（新宿四丁目）における流出特性を調査している．

A= mR2（7）

この地点は神田川の最上流から 10km 余り下った

ここで，係数 m は堤防幅の深さに対する比で，ところである．この調査では，流出率を 60% と河道断面形状に依存する値である．本稿では以降している（第 7 図）．これは都市化率 100% の場

この係数を「堤防係数」と呼ぶことにする．具体

合の都市用流出モデルを使用する割合（70%）よ的には，対象とする河川の流程（河川上流端かり 10% ほど少ないが，都市用流出モデルの入力

ら海または幹川合流地点までの長さ）によって降水量では初期損失分を考慮しているため，実際値を変えており，流程が 40km 未満の河川は 20，には（100 ミリ程度までの降水で，数日間降水が100km 以上は 40，その間は比例的に案分した値ない場合），入力降水量に対する流出量として両を用いている．

者の差は大きくはない．また第 7 図では 6 時間後の流出率も 55% であり，全体の 5% の流出が残っ

この結果，河道内の流速は以下のように記述できる．

ているが，第 6 図下図の都市用流出モデルでは 6（8）

時間後には流出がほぼ終了している．都市用流出モデルと非都市用流出モデルを組み合わせること

すなわち，傾斜 I，堤防係数 m，マニングの粗でこれらを表すことが可能と考えた．
なお，上記の神田川の流出特性との比較は一例
であり，都市用タンクモデルのパラメータ設定
は，この他の都市圏の都市河川の流出率も参考に

度係数 n をあらかじめ設定しておけば，流量 Qから河道内の流速を求めることができる．
一方，特定の河川流路を流れる総水量の変化を流路に入出する流量で表す，いわゆる連続の方程した．

式は，以下の式で示される．
3.3.2

流下過程

各格子での河川内の水の流下過程は次のとおり
である．
（9）

河道を通る水の速さは水文学から水道関連分野
等で広く使われているマニングの式という式に

r：降雨強度よって求めることができる．マニングの式に従う

i：浸透量と水の速さ（流速）は次のようになる．

q(r）：タンクモデルによる流出量
Qin：上流端からの流入量（5）Qout：下流端への流出量∫dx：流路に対する線積分

ここで，v(m/s) は流速，R(m) は径深（流れの∫dS：流域に対する面積分断面積を A，円形開放水路の場合に水に接してい左辺は，流れの断面積を流路に沿って積分してる壁面の長さを S とすると，R ＝ A/S のこと．ほ

水の総量を求め，その時間変化を表すため微分しぼ水深に対応する），I は傾斜，n はマニングの粗たものである．これにより単位流路内の水量の変度係数である．

化を表している．右辺は，単位時間の流下により，
3

一 方， 流 量 Q(m /s） は， 流 速 に 流 水 断 面 積－ 47 －

単位流路の中に入出する流量及び降雨によって単

測

候

時

報

75.2

2008

位時間に増加する水量を加えたものを表す．q(r）③なお，同一格子内に複数の河川がある場合は，は，5km 格子内の流路の最下流で与える．また，河川数に応じてそれぞれ等しい割合で河川へ流

支流からの流入，分流がある場合には，流量の加出させる．

算・配分を行っている．

q’1 ＝ q1 ÷河川数

右辺のそれぞれの項は変数として与えられてい④分流のある格子では，2 つの河川への流量を一るので，式（9）を微小時間積分することで，単次関数で分配している．すなわち，定常的に流位流路の総水量が求まる．具体的には積分の定数下する量と，流量に応じて分配する量に分けてC を使用せずに，初期時刻における総水量を 0 と計算している．具体的には，一定の流量に達す

して積分していく．初期時刻は 1991 年 1 月 1 日

るまでは本流のみに流し，それを超えた場合に0 時（日本時間），積分のタイムステップは 10 分

は単位距離あたりの流量に応じた一部を分流と（=である．単位流路 dx を小さく分割することで Aして派川に流すようにしている．ただし，平成

総水量 /dx）が求まると，式（7）を式（5）に当21 年 2 月現在，分流のすべてにおいて，実際てはめることで流速 v が求まり，式（8）に v をの分流ルール（幹川と派川の分配率や，流量に当てはめると Q が求まることから，次の時刻に応じた配分を開始する一定値）を詳細に調査しおける式（9）の右辺の変数（Qin ，Qout）が決まる．

て利用しているのではなく，河川の規模によっこのようにして，河道内の水の分布の時間的変化て仮定した値を使用している．

を求めている．

⑤河道の水位が高くなり本川が天井川になる（本流域雨量指数における流下過程の概要は上述の川の水位が合流地点の支川の水位より高くなとおりであるが，流下計算におけるその他の特徴る）と支川の水は本川に流れにくくなるが，流及び留意事項について挙げておく（第 8 図）．

域雨量指数では常に流入することとしている．

①格子内で河川が合流する場合は，幹川の格子最⑥計算は 1 格子内の河道を流れに沿って 6 領域に上流部で合流するものとして取り扱う．

分割して行っている．同一河川であっても，対Qin ＝ QA ＋ QC

象とする格子に入ってから出るまでの流路の長②格子内における降雨の河川への流出は，格子のさ（格子を横切っている長さ）は格子ごとに異最下流で行われるものとして取り扱う．

なることから，6 分割した流路長も格子ごとのQout ＝ Q’A ＋ q5

可変量である．格子内を 6 領域に分割したのは第 8 図 流下過程の概念図
QA，QC はそれぞれ河川 A，C の流量，Qout は河川が 5km 格子と交わる地点（下流側）の流量，Qin は河川が5km 格子と交わる地点（上流側）の流量，qi は格子番号（i）内に降った雨による河川への流出量を表す．

－ 48 －

測

候

時

報

75.2

2008

水の挙動を詳細に再現するためである．ただし，時間内に格子を 6 分割した領域を大きく移動す

格子内に割り当てる河川の性質（長さ，傾斜，るような流速が速い場合）には，格子を 6 等分

粗度係数等）は同一とした．流域雨量指数でした分割単位ではなく格子単位で流下を再計算

は，流下の性質を決定付ける上記の河川の性質している．

を 5km 格子ごとに割り当てて計算しているが，格子内の流路の長さを考慮して計算しているた

3.3.3

流下過程におけるパラメータの設定

め，格子ごとに流下に要する時間が異なること

流下に関して，河川水位の実況と流域雨量指数を反映できることが，このモデルの特徴の 1 つのピーク及び時間的変化が一致するようにパラである（第 9 図参照）．

メータとして設定した項目は，マニングの粗度係⑦ CFL 条件（例えば増田，1981）を満たさない

数及び堤防係数である．これらのパラメータは，場合（計算時間間隔 10 分間固定なので，この平成 10 年 8 月末豪雨における那珂川，阿武隈川，

第 9 図 5km 格子内の流下計算過程（概要）縦軸は河川を流れる水の断面積，横軸は流路を表す．7 つの長方形（短冊）は，計算上，格子内に，一定の断面積を持つ区間が 7 つあることを示す．両端の格子点に囲まれた短冊の面積の和は格子内の総水量に等しい．
t = 0 の状態：5km 格子内の河川流路を 6 等分した格子点の断面積 A，および格子点をまたぐ短冊の下流先端位置が格子点からどれだけ離れているかの情報を持っている．最上流の格子点の Ain は，Qin，堤防係数，傾斜，マニング粗度係数から求まる．
t =（Δt）の処理：格子点をまたぐ短冊について，移動速度 V により（格子点の A と堤防係数，傾斜，マニン
グ粗度係数から求まる），短冊単位で移動予測する．
t = Δt の処理：上記の処理では，速度が断面積の 1/3 乗に比例するため，断面積 A が大きいほど速度が大きく，短冊に重なりや空きができる．このため，総水量が保存し短冊が連続してつながるよう，短冊の下流先端の格子点からの距離を調整する．流出する量 Qout は，A から求まる．

－ 49 －

測候時

平成 10 年 7 月 30 日の鶴見川洪水時の亀の子橋の，

報

75.2

2008

3.3.4

計算対象としていない長さの短い河川の取扱い

それぞれのハイドログラフと比較して，非都市部，都市部に適合できるように設定した．この設定は国土数値情報に登録されている全国の河川

他のすべての河川，すべての格子に適用されてい（21,408 河川）について，特に計算対象として別る．

途指定してない河川のうち，長さ 15km 未満の河①マニングの粗度係数 n は，土木学会（1989）では，川では，河川ごとには，これまでに示した流出・自然河川で水深が深い直線路で 0.025 ～ 0.033，

流下過程の計算は行っていない．しかし，それら蛇行していて，水深が浅い場合に 0.040 ～ 0.055の河川からの水は，多数が 15km 以上の河川に流などが示されている（第 3 表）．現在入手してれ込むことから，それを再現する必要がある．こいるデータをもとに表に示された分類を行うこの処理は，15km 以上の河川がある格子とそうでとが容易でないことから，全地点を同一値とすない格子で異なる．前者では，15km 未満の河川

ることとした．具体的には 0.040 を使用していにおける流下は存在しないものと仮定し，流出・る．

流下はすべて 15km 以上の河川で処理を行う．

②堤防係数

一方，5km 格子内に，流域雨量指数の計算対象

マニングの式に基づき流速を求める式 (8) で河川が全くない（15km 以上の河川がない）場合

は，流速を精度良く求めるためには，できるだについては，格子ごと水系ごとに 1 本の仮想的なけ正確な堤防係数を割り当てるのが望ましい．

河川を設け，同じ水系の別格子の河川に対して流

流域雨量指数では，特に洪水時の流速を正確に下させる計算を行っている．具体的には以下の手求めることが重要であり，それには平水位か順で仮想的な河川（以下，モデル河川と呼ぶ）をら高水位への変化における断面形状をいかに正作成し，流出・流下を計算している．この取扱い

確に求めるかがポイントとなる．実際の計算ににより，全陸上格子の降水が，結果的にすべて河おける堤防係数は，様々な洪水事例における流

川に流出することになる（大東島地方，小笠原地速を調査した結果，深さに従って線形に河川幅

方等，一部の離島で気象レーダーの探知範囲外をが広がる断面形状とした．また，一般的に，同除く）．

一河川であっても山間部を流れる上流部と，平①国土数値情報に登録されている全国の河川

野部を流れる下流部では河川断面形状や流速が（21,408 河川）を対象に流路データを格子上に異なる．実際，多くの河川の下流（平野部）でプロットする．ここで河川のない格子は全国のは，傾斜が少なく，深さに対する堤防幅が広く陸上格子で 10 数格子程度である．

なっている．これらの実情を考慮して，流程が② 15km 以上の河川のない格子に 15km 未満の河40km 未満の河川は 20，100km 以上は 40，その川が複数存在する場合は，水系が同じ河川であ間は比例配分することとした．

れば河川番号の最も小さい河川の流路をモデル
河川の流路とする．また，その格子に流れる河川はモデル河川の 1 河川とする．水系が異なる

第3表

マニングの粗度係数（土木学会，1989）

河川の場合は，それぞれの水系ごとにモデル河川を作成する．
③モデル河川は同一水系の他の河川に合流させる．下流の河川が 15km 以上の計算対象河川であればそこで合流させ，流路を確定する．モデ
ル河川の下流格子が再びモデル河川しか存在しない場合は，モデル河川の流路はその下流格子
で別のモデル河川に合流することとする．モデ
ル河川がモデル河川に合流する場合において－ 50 －

測

候

時

報

75.2

2008

も，そもそも河川延長が 15km 未満であるため，

指数と水位は上昇・下降の時間的変化傾向がよく対象となるのは最大 3 格子程度なので，周囲似ていることが分かる．また，流域雨量指数と水格子の流域において極端な精度低下とはならな

位は 1 ～ 2 時間程度の誤差でピーク時刻が一致す

い．

る結果となっている．

④国土数値情報に登録されている河川が 1 つもな

次に，開発が進んだ都市域を流れる河川の洪水

い格子については，周辺 8 格子に対する最低傾時の水位との比較として，第 11 図に，平成 12 年

斜方向を下流格子として，その格子に流量を加（2000 年）東海地方の豪雨における名古屋市内をえている．この場合の河川長は 5km として流流れる天白川の水位と流域雨量指数との関係を示下に係る時間を考慮している．

す．都市域を流れる河川では，降雨が急速に流出するため流出特性が山間部を流れる河川とは大き

なお，現在の流域雨量指数では，5km 格子単く異なるが，流域雨量指数では，両者に対応する

位に流出過程・流下過程にかかる計算を行ってい処理が組み込まれており，都市化率の高い天白川るため，精度的な観点から計算対象河川の長さをにおいても水位と高い相関が得られている．この15km 以上とした．今後，15km より規模の小さいように，都市部，郊外のいずれの河川について河川を取り扱うには，5km 平方より小さい単位（格も水位との高い相関が得られている（田中ほか，子）ごとに流出量を求め，流下計算することによっ2005）．

て 15km 以上の河川と同等の精度が得られると考えられるが，今後の課題である．

なお，流量は水位と単調増加関係にあるが，流量から水位への変換は線形でなく河川の断面の形状により決まる．したがって，両者の上昇率は流3.4

流域雨量指数の精度

量・水位の大きさによって異なる．また，水位

流域雨量指数と水位との関係と流量の関係を（近似的に）表す H-Q 曲線等は，

流域雨量指数は，これまでに述べたとおり，ダ

一般的には二次関数ではないため，水位と流量のム，調節池等による洪水流の制御のほか，水稲生

平方根（大雑把には流域雨量指数の数値と同等）

長期の水路変更等に伴う流量増減などの効果は取は，一次関数による変換で一致させることはできり込んでいないものの，降水から河川への流出，

ない．

3.4.1

河川での流下をモデル化し，河川の流量に相当する物理量を算出している．

3.4.2

このため，河川流量に比例して増加する河川の水位等で評価することができない地点
における精度水位及びその上昇・下降の変化傾向と高い相関関

水位観測所のない地点における流域雨量指数の係があり，水位のピーク時刻を少ない誤差で推定精度については，観測値が存在しないため，具体することが期待される．

的な評価はできない．

以下には，流域雨量指数の開発及びパラメータ

しかし，流域雨量指数は，いわゆる「分布定数設定等の調査に利用していない「独立事例」にお系モデル」（分布型流出モデル）であり，個々のける流域雨量指数と水位との比較・検証結果を示

河川の水位観測に合致するようにパラメータを個す．顕著な洪水害の予測につなげる観点から，検別に設定するのではなく，個々の格子ごとに地質証では顕著な洪水害があった河川・水位観測所をや都市化率等の素因に従ったパラメータを設定し対象とした．

て，河川の流れるすべての格子ごとに流量を推定

第 10 図は，平成 16 年（2004 年）に台風第 23

している．したがって，水位観測の有無によって号が接近・通過した際の，京都府を流れる由良川，

精度に差が出ることはない．例えば，任意地点の

兵庫県を流れる円山川・出石川・加古川におけるうち，たまたま存在する水位観測所において精度

流域雨量指数・河川水位・降水量の時系列を示しが判明し，それらの精度を同様の素因（地質や都たものである．いずれの河川においても流域雨量

市化率）を持つ格子において平均したものは，水－ 51 －

測

候

時

報

75.2

2008

第 10 図 平成 16 年台風第 23 号上陸時の河川水位と流域雨量指数
2004 年台風第 23 号の（a）京都府由良川（福知山市付近），（b）兵庫県円山川（豊岡市付近），（c）出石川（弘原付近），（d）加古川（西脇市板波付近）における流域雨量指数・河川水位・降水量の時系列
流域雨量指数は●線，水位は▲線，水位観測所に最も近いアメダスの降水量（mm）を棒グラフで示す．
左軸は流域雨量指数及び 1 時間降水量，右軸は水位を表す．見やすくするため流域雨量指数と水位のピークの高さがあうように左右の軸のスケールを調整している．また，図には 1991 年以降の流域雨量指数の最大値も示した．
円山川の水位は 10 月 2 日 11 時から 13 時にかけて欠測値となっている．

位観測のない地点で同様の素因を持つ格子においても同等の精度を有すると考えて差し支えない．
流域雨量指数は，特定の地点における水位観測
結果との関係については，既に，流域面積の大きい河川，流域面積の小さい河川，都市域を流れる
河川，非都市域を流れる河川それぞれに洪水時の対応が良いことが示されており，地域ごとのばらつきも少ない（第 10 図～第 11 図）．このことから，
水位観測のない多くの地点についても，その精度
第 11 図平成 12 年東海地方の豪雨における天白川の水位と流域雨量指数

は水位観測のある地点とほぼ同等と推定しても差し支えないと考えられる．
なお，同様の素因を持つ流域の河川で，流域雨量指数の精度が同等と見なせるのは，降水量の平－ 52 －

測

候

時

報

75.2

2008

面分布解析の精度が地域によらず一様であること

位置ずれによる誤差が打ち消される傾向が強くなが前提である．過去においては，気象庁レーダー

ること，の 2 つの理由による．このような降水のの探知能力の限界等により，北海道や東北地方の時間積算，面積積算の効果により，降水予測を用

一部地域での精度の低下が懸念されたが，現在はいた流域雨量指数は，降水予測そのものより，相国土交通省のレーダ雨量計や部外機関の雨量計の対的に精度が高い．

取り込み等により，それらの課題はほぼ解決されている（永田･辻村，2006）．

第 13 図は，河川の長さ（上流端からの距離）
ごと，流域雨量指数の予測時間ごとに，流域雨量指数の解析値と予測値との相関関係を求めたもの

3.5

降水予測を用いた流域雨量指数の予想である．この図から，河川の長さが長い（流域が流域雨量指数は，もともと流下過程を考慮して広い）ほど，精度が高いことが分かる．

いることから降水の予測情報がなくても指数値をある程度予想できる場合もあるが，流域がそれほど広くない河川においては降水短時間予報を利用することによって数時間先の指数値を精度良く予測することが可能となる．降水短時間予報を利用した流域雨量指数の予測例を第 12 図に示す．これは，平成 16 年 7 月福井豪雨における福井市を流れる足羽川の例である．7 月 18 日 8 時の降水
短時間予報が入手できる時点で，流域雨量指数が急激に上昇すると予想され，この時点で最近経験していないような洪水に関する危険度を呼びかけることが可能であると考えられる．
流域雨量指数の予測資料の精度は，その入力となる降水短時間予報の精度に大きく依存する．降水短時間予報は実況補外型予測（EX6）とメソ数

第 12 図 流域雨量指数の予測例（平成 16 年福井豪雨）
平成 16 年福井豪雨における福井県足羽川（福井市付近）の流域雨量指数と天神橋の水位および雨量（福井市に隣接する美山町）の時系列．見やすくするため
流域雨量指数と水位のピークの高さがあうように左右の軸のスケールを調整している．

値予報モデル（MSM）降水量予測の結合予測により構成されるが，その精度は降水分布や予報時
間により大きく異なり，一般的に，予報期間前半（1～ 3 時間先の予報）は精度が高く，予報期間後半（4 ～ 6 時間先の予報）になるほど精度は低い（永田・辻村，2006）．したがって，降水短時間予報を入力とする流域雨量指数の予測も同様の精度を示す傾向にある．
また，降水予測を用いた流域雨量指数の精度
は，降水予測の精度とともに流域面積にも依存する．流域雨量指数の予測資料の精度は流域面積が大きい河川ほど高い（横田，2007）．これは，流域が大きいほど上流降雨が対象地点に流下するま
でに時間がかかるため，入力雨量の寄与として過去の実況（解析雨量）にかかる比重が大きくなる
こと，また流域が大きく対象格子が多数あることから個別の格子における雨量予想の時間の誤差や－ 53 －

第 13 図 流域雨量指数の予測資料の精度評価
2006 年 7 月～ 9 月までに，全国で 1991 年以降の履歴順位が 6 位以上となった河川・格子を抽出し，河川の長さごとに流域雨量指数の解析値（実況値）との相関係数を求めたもの．
凡例中の（ ）中の数値は資料数を示す．

測

4.

候

時

流域雨量指数による洪水警報・注意報の改

善

報

75.2

2008

である．内水はん濫は発生要因から 2 種類に分類される．河川の周辺の地域の内水が，河川の水位

ここでは，洪水警報・注意報に流域雨量指数をが高くなったため排水できずに発生する現象を導入するにあたり，洪水害と流域雨量指数をいか「湛水型内水」，短時間強雨等により雨水の排水能に対応付けるか，具体的にどのような方法で基準

力が追いつかずくぼ地や低地などに水がたまる現値を設定するか等の技術的な考え方を整理し，流象を「はん濫型内水」（又は単なる「内水」）と言

域雨量指数を基準値に用いた場合の評価について

う．湛水型内水は，発生地域に堤防の高い河川がも併せて報告する．

ある場合に限定されるが，はん濫型内水の場合は，河川が流れる地域と異なる場所でも発生すること

4.1
4.1.1

水害の発生形態
水害の発生形態による分類が特徴である．
なお，幹川に合流する支川の水が堤防を越えて水害は，被害の発生形態から 3 種類に分類する

あふれた場合，支川自体に上流から流れ込む水はことができる（例えば高橋，1978．第 14 図参照）．

堤防からあふれない流量でありながら，幹川の水

まず，河川の水位が異常に高くなり，堤防を越位が高いことが原因であれば，厳密に見れば「湛える等して，堤防から水があふれ出す現象すなわ

水型内水」であるが，支川側から見ると，支川のち「外水はん濫」である．「外水」の「外」は，外水がはん濫するため「外水はん濫」と呼ばれる堤防から川側の地域を「堤外地」と呼ぶところにことがある．

由来している．流水が堤防を大きくえぐって壊し，

この 3 種類の水害は発生形態が異なることか

そこから大規模に水が流れ出す「破堤」は，堤防ら，これらを的確に予測するには，それぞれに対を越えない水位でも発生するが，堤外地からの「外応した予測が必要である．

水」が住家側にはん濫したものであることから，「外水はん濫」として分類する．

4.1.2

3 形態の水害に対応する警報・注意報

次に，堤防に守られた通常住家などがある地

気象庁では，水害のうち，河川の洪水（はん濫

域，いわゆる堤内地に降った雨などによる大量ののほか高水位を含む）に起因する水害に対しては水（堤内地の水，すなわち内水）の排水不良等に

洪水警報・注意報を，大雨が原因であるが，河川

よって住家などが浸水する現象が「内水はん濫」の洪水によらない水害に対しては大雨警報・注意

第 14 図水害の発生形態の 3 類型

－ 54 －

測

候

時

報

75.2

2008

報を発表している．これらを前述の 3 種類の発生報に対応して新しい基準を採用した根拠，災害誘形態に対応させると，外水はん濫は洪水警報・注

因を参考に警報対象領域を細分することの技術的意報，はん濫型内水は大雨警報・注意報，湛水型

観点について述べる．

内水は，幹川の水位が高くなったことが主因であるため洪水警報・注意報の発表対象としている．

（1）水害発生パターンによる災害との関連付け

湛水型内水を洪水警報・注意報の対象とすること

従来，4.1 で述べた発生の形態を考慮せずに，は，高潮により河口付近の河川から水があふれた誘因である降水と水害全般とを直接結び付けてい場合に，その主たる要因から，高潮警報として取たため，捕捉率が低い場合があった．別の観点かり扱うことと同じ考え方である．

らは，洪水害を的確に表すための重要な指標とな

警報は，気象業務法で「重大な災害の発生する

る，流量や水位に関する情報がなかったため，発

おそれがある場合にその旨を警告して行う予報」

生の形態を考慮できなかった面もある．また，実と定義されている．気象などを原因として発生す際の災害事例では，洪水警報･注意報の対象である災害が重大かどうかを判断するものさしの 1 つる湛水型内水と大雨警報･注意報の対象であるはは「被害」の大きさであるが，洪水警報基準の設ん濫型内水を，災害報告から的確に区別すること

定に際しては，前述の水害要因に起因する「浸水は難しい場合が多く，また，排水施設（側溝，下家屋」の規模（棟数）を使用している．「浸水家屋」

水道）からの浸水ははん濫型内水であるが，小河の規模を用いるのは，他の種類の被害に比べ精度

川からのはん濫（洪水災害）と区別することが難の高い数値情報として集計されること，警報を避しい場合が多い．このため，流域雨量指数導入前

難行動に結びけるために現在最も関連の深い資料

は，河川の状況を具体的に把握できないため，多であること，等の理由による．

くの細分区域において洪水警報・注意報と浸水に一方，注意報については，軽微な災害も含めて関する大雨警報・注意報の基準値を同じ値として災害の発生するおそれがある場合に発表するもの

水害を捕そくしていたが，空振りが多くなることであり，警報の対象としない幅広い災害も対象とは避けられなかった．

して同様の手順により作成すべきであるが，部外これらの課題に対して的確に対応し，水害の捕機関等からの幅広い水害資料の収集，対象とす

捉率を高めるとともに空振りを減少させるためる様々な水害の整理，災害発生の直接の要因とに，流域雨量指数及び短時間雨量を使用して，水なった地域（例えば田畑の冠水における直接の要

害の発生形態に即した「基準要素から説明した水因）の特定の仕方の整理等に課題が残ったことか

害発生パターン（以下，水害発生パターン）」をら，平成 20 年 5 月 28 日の流域雨量指数の導入に考え，警報・注意報基準を作成することとした（第あたっては，現在と発表頻度を同等となるような

15 図）．

雨量及び流域雨量指数基準値を求める方法を採用

具体的には，水害発生パターンを①流出型：河した．これは，従来基準と比較して洪水の予測精川の水位上昇に起因する災害（外水はん濫）に対度が高い指標を導入することにより，発表頻度が

応，②降雨型：対象地域の短時間強雨が起因する

同じであれば，従来の基準で捕そくする水害は同災害（主としてはん濫型内水及び小河川の外水は様に捕そくできるであろうとの考えに基づいていん濫）が対応，③流出＋降雨型：河川の水位が高る．

い状況における短時間強雨による災害（主として湛水型内水）に対応，の 3 つとし，基準要素は，

4.2

対象災害の捕そくの考え方

流出型では流域雨量指数，降雨型では短時間雨量，

洪水警報・注意報の基準は，過去の洪水害事例
における指標（基準要素）と災害との関係を調査

流出＋降雨型では，流域雨量指数と短時間雨量の組合せとした．

して求める．ここでは，水害の捕そくに関する新また，流域雨量指数を計算していない短い河川

しい手法，洪水警報・注意報及び大雨警報・注意において外水はん濫が発生する場合，流出型では－ 55 －

測

候

時

報

75.2

2008

第 15 図 水害発生パターンによる水害の分類に関する概念図
グラフ中，赤線は流域雨量指数，棒グラフは雨量をあらわす．
流出型事例では，流域雨量指数の上昇幅が大きいこと，降雨型事例では，短時間に強雨が集中していること，流出＋降雨型では，両者の大きい時間帯が一致していることが特徴となる．

なく降雨型として捕そくされることがあるため，るため都市部のように極めて局地的な地域に短時②については，大雨警報・注意報及び洪水警報・間で降る大雨により発生する水害を捕そくできる

注意報の両者の基準とした．

特長がある．このため，小河川の洪水とはん濫型
内水は対象地域の短時間雨量で対応させることが（2）短時間雨量に関する考え方妥当である．

例えば流域が 5km の 1 つの格子に含まれるよ

短時間雨量を指標として用いるにあたっては，うな小河川の洪水とはん濫型内水を考えてみる．

対象領域内の水害に対するぜい弱性の違いを考慮

はん濫型内水は降水等により「地表面付近から流して，水害との対応を向上させるため，基準設定

れ出す水量」が排水施設の能力を超えるため発生領域として平坦地・平坦地以外という区分を新たする．「地表面付近から流れ出す水量」は格子内に導入した．平坦地とは，おおむね傾斜が 30‰の降水量との相関が高い．一方，流域雨量指数に以下で都市化率が 25％以上の地域を指す．前述

よると，この格子内の小河川の流量は，前章のタした「地表面付近から流れ出す水量」は，誘因とンクモデルで推定する流出量すなわち「地表面をなる降雨の強度・時系列に加え，素因としての傾伝って河川に流れ出す水量」そのものである．こ斜や地質，都市化の進行の度合い等も関連するののことから，両者の相関が高いことは容易に想像で，あらかじめ浸水害の起こりやすさの違う地域

できる．また，レーダーや雨量計による降水量は，を分けて雨量基準を設定することで，より災害と流域雨量指数のように先行降雨の影響を考慮できの結びつきを強くするねらいがある．

ないが，5km 格子より細かい分解能で観測ができ

また，どの程度の積算時間とするかについては，－ 56 －

測

候

時

報

75.2

2008

流域雨量指数導入以前と同様に，1 時間雨量（以それぞれの要素で表される代表的な災害は明確に

下，R1 と呼ぶ）と 3 時間雨量（以下，R3 と呼ぶ）

区別されているため，警報･注意報の運用面で困を用いている．ただし，両者を設定するのではな

難を生じることはない．

く，R1 又は R3 のうち過去に発生した災害との平成 20 年 5 月の警報・注意報の改善では，水相関が強い方を採用することにしている．R1 と害を 3 種類の水害発生パターンに基づいて基準値

R3 のどちらが災害との対応が良いかは当該地域を求めている．また，この節の記述に基づき，3の地理条件や土地開発の程度と関係があると考え種類のいずれかの基準を超えると予想した場合はられる．一般に，短時間強雨事例においては，降洪水警報・注意報を発表し，短時間降雨の基準をり始めから降雨ピークにかけての R1 と R3 の相超えると予想した場合は大雨警報・注意報を併せ関が強いため，どちらか一方の指標で大幅に値をて発表することとした．

下げることなく災害との対応付けが可能である．
4.3

基準値の算出方法（1）災害資料の整理（3）対象災害捕そくの方針
警報の対象災害の捕そくについて，大雨警報と基準値の算出のための市町村ごとの水害資料

洪水警報の対象災害を区別することが困難である（事例日，被害規模）は 1991 年から 2005 年まで

ことは前述のとおりであるが，洪水警報における収集し，気象データは，浸水棟数などの災害資料

水害のものさしと大雨警報における水害のものさが市町村単位より細かい発生場所の特定や正確なしを，同じ「浸水家屋」の数で評価することがで発災時刻の特定が困難なことも多いため，発生現きる．すなわち，「重大な災害のものさし」とい地・発災時刻の値ではなく，各事例における市町う観点から，2 つの警報の家屋数は同一であるべ

村内の最大値（地域的な最大値であり時間的な最きであり，かつ「浸水家屋」の数だけからは洪水大値）を使用した．

警報の対象災害なのか大雨警報の対象災害なのか

地域的な最大値として市町村内最大値を用いるは判断できない．また，「重大な災害のおそれ」ことについては，市町村内の気象要素に対する水を的確に予報することの方が，「浸水家屋」がど害の起こりやすさがほぼ一様という仮定に基づいちらの対象災害なのかをはっきりさせることよりている．すなわち，この仮定が成立すれば，市町優先することは言うまでもない．このため，洪水

村内の災害発生場所を特定しなくとも，気象要素と大雨による災害をあらかじめ区別せずに，それが最も大きいところで最も水害が発生しやすいこらを流域雨量指数や対象領域内の短時間降水量ととになるからである．平坦地と平坦地以外に分けいう複数の説明変数を使用した 3 つの水害発生パているのは，実際にはこの起こりやすさに大きなターンのいずれかにより捕そくすることで，捕捉違いがあることから，対象地域内の水害の起こり率を高めるとともにできるだけ空振りの少ない洪やすさをできるだけ一様にするためである．1 つ

水及び大雨の警報・注意報基準を求めることにしの市町村における発生場所の不明確な災害のグた．この方法については 4.3 で述べる．

ループに対し，2 つの分割した区域のそれぞれの最大値の気象要素がある場合，事例数がある程度

以上により，水害の実態や発生過程を考慮した基準として，これまでより的確に水害を捕そくす

あれば，原理的には災害発生現地を特定せずとも基準は作成できる．

ることができるようになった．新しい方法では，また，時間的な最大値として，発災時刻が不明

災害の捕捉率は上がる一方で，水害の内訳についな場合にその事例期間の最大値が発現した時刻て浸水害と洪水害とを厳密に区別したり，それをのデータを対応させているのは以下の理由であ捕そくするために最適な要素を事前に指摘できなる．まず降水量については，発災との関係が同時いことになる．しかし，現象面から両者の区別が刻で相関関係があるとは限らない．すなわち，浸困難であることは，（1）で指摘したとおりであり，

水の発生にはその前の時間の降水量が関係してい－ 57 －

測

候

時

報

75.2

2008

るが，何時間前の降水量が関係しているのかは不をプロットし（散布図），水害発生パターンによ明確であるので，発災時刻が分かっていても直接り，被害あり事例をくまなく捕そくし空振りを最的にその時刻の降水量を対応させることができな

小限にとどめる基準値を求めることができる（第い．このことから，災害が発生した場合には，「少16 図）．

なくともこの期間の最大値を記録すれば災害が発

一般的な基準計算では，対象域内を流れる複数生する」という関係付けをしている．

河川の流域雨量指数，平坦地，平坦地以外領域の「実際には，ふた山の降水のピークがあり，第短時間雨量，流域雨量指数と雨量の組合せ等多く

二のピークで最大値が出る前の第一のピークが出の説明変数から，対象災害をくまなく捕そくし空た後発災した」という場合，「少なくとも第二の振りが最低になるように解を求めることになる．

ピークの最大値を記録すれば災害が発生する」とこれらの作業は，専用のプログラムを用い客観いう意味でこの関係付けは正しい．なお，この事的に行うこととした．これによると，対象災害の例の場合では，可能であれば，この期間を二事例

捕そくを高め空振りを減らすだけではなく，対象とすることが望ましい．

災害に至らない被害事例における被害数も考慮しさらに，このような発災事例と災害の発生してた基準値を求める．例えば，警報対象災害を床上いない降雨事例における地域的・時間的な最大値

浸水 50 棟とした場合，対象災害の被害規模に至を多数収集し，基準となる気象要素の大きさごとらないという点で同じ空振りであっても，0 棟のにプロットすると，ある値以下では災害の非発生「被害が全く発生していない事例」より 49 棟のの事例のみという点を導き出すことができる．そ「被害事例」を捕そくするような基準値の組合せの値に 1 を足した値が基準である．つまり，このを求める．これは，手法としては，いわゆる「コ基準は「この基準以上なら発災する場合がある」

スト･ロスモデル」の応用である（例えば立平，ということを意味する．このため，先ほどのふた1999）．すなわち，ある災害が生じたとき対策を

山の降水事例における最大値である第二のピーク

とっていないと被害規模に応じた損失があり，対は，直接にはその値は基準となっておらず，これ策をとっていれば損失はゼロという仮定をおき，により直ちに誤差が生じることはない．

「対策をとること」を「警報，注意報を発表すること」と置き換えた場合に，発表コストと損失の（2）災害と気象の関係の統計分析

大きさの兼ね合いから，調査資料期間のトータル

こうして収集整理した災害，気象資料をもとに，として最適となる基準値を導くというものであ

その関係を統計的に分析して基準値を算出するわる．ここで言う最適な基準値というのは，「できけであるが，水害を市町村ごとに捕そくし，できるだけ発表回数が少なくなるように」かつ「少なるだけ空振りの少ない数値を求める方法は，基本的には従来の基準設定と同じである．ただ，今回は説明変数として，新しい指標である流域雨量指数を使用するとともに，市町村内に複数の流域がある場合は流域雨量指数を最初からいくつどれを使うかを決めるのでなく，回帰分析で行われるように，候補となる指標（河川）をすべて説明変数として登録し，分析の結果に基づいて最終的に多数の災害を良く表す河川の流域雨量指数を選択して基準として使用することとした．
流域雨量指数を 1 つだけ使用した基準計算では，横軸に流域雨量指数，縦軸に短時間雨量をとった 2 次元グラフ上で被害あり事例，被害なし事例

第 16 図 散布図による基準の求め方の概念図
領域を区切る実線の示す値を基準値として求める．
なお，「流出＋降雨」型の基準は同時性を考慮してプロ
ットしている．

－ 58 －

測

候

時

報

75.2

2008

い発表回数で可能な限り被害規模の大きい災害事用されている．このため，散布図は厳密には，図例を捕そくする」ことを意味しており，これは従17（b）のような 2 次元でなく，5 次元で構成さ来の考え方と全く変わらない．ただし，コストとれるべきものであるが，図 17（b）では災害発生

ロスの両者の比は，金額的な数値を採用している事例の多くを甲突川の流域雨量指数で捕そくしてわけではなく，行政的責任も考慮してコストに対いることが分かる．

するロスを極端に大きくとっている．また，複数

ここで注意しておきたいのは，基準の候補となの流域雨量指数の河川について，最も災害を捕そる河川のうち一部の河川の指数が警報基準としてくするのに適した河川を選択するとともに，短時出力されないことがあるが，基準が求まらなかっ

間雨量の基準指標について R1 と R3 のうちどちた河川では災害が発生しないから基準値がない，らの指標が災害との対応が良いか，についても選ということではない．基準値が求められた河川が択の対象としている．

当該市町村の洪水害を捕そくするのに代表されている，という考えに基づいた作業としている．な（3）実際の警報基準値の作成例

お，基準値が求められなかった河川についても，第 17 図に警報基準値を求めた具体例（鹿児島1991 年以降の最大値を超える指数が出現した場

市の例）を示す．被害あり事例（グラフ上で●で示す）と被害なし事例（×で示す）を的確に分離する線が警報基準値となるが，24 時間雨量に変えて流域雨量指数を導入したことで●と×の分離

第 4 表 第 17 図のそれぞれの基準による災害捕そく
事例数，空振り事例数の比較がより明確となり，さらに 3 種類の水害発生パ
ターンに対応する基準要素をうまく設定すること
で，捕捉率を下げることなく空振り率の低減を図っている（第 4 表）．なお，鹿児島市では 4 つの河川の流域雨量指数が洪水警報の基準として採第 17 図 鹿児島市内の警報基準設定のための散布図
1991 ～ 2005 年までの 15 年間に発生した大雨事例を対象に，警報対象災害（床上浸水 5 棟以上または床下浸水 20 棟以上）のあり（●）・なし（×）を，雨量または流域雨量指数のグラフ上にプロットしたもの．（a）は 1 時間雨量と 24 時間雨量によるもので，破線は従前の警報基準を示す．（b）は
1 時間雨量と甲突川の流域雨量指数を用いた場合．

－ 59 －

測

候

時

報

75.2

2008

合には，当該期間で経験したことのない洪水が発目標としているが，今回作成した，流域雨量指数

生するおそれがあり，それが重大な災害に結びつを利用した洪水警報基準を用いて区市町村単位でく可能性があるとして，「最大値＋ 1」を警報基準

洪水警報を発表した場合，平成 17 年（2005 年）

値としている．

9 月 4 日東京都の豪雨事例による試算では，警報の対象とする重大な災害が発生した区市町村を，4.4

警報基準値の評価

相当絞り込んで，警戒を呼びかけることが可能に

これまで見てきたように，洪水害との関連が深なると見込まれる（第 19 図）．実際の警報・注意

い流域雨量指数を洪水警報基準に導入し，また災報の発表では，現在の予報技術の水準から，予報

害との対応付けを工夫して基準値の最適化を図るの誤差を考慮して，ある程度幅広い地域を警戒対ことで，従来までの基準と比較して災害の捕捉率

象とすることになるが，それでも，これまで降雨を下げずに，かつ空振りを減少させるという改善がほとんどないのに警報の対象になっていた地域が期待される（横田，2007）．洪水警報基準値のに発表しなくてもすむ場合や，降雨が終了し災害作成に利用した従属資料により水害と警報との関のおそれがなくなった市町村から速やかに解除す係を検証した結果が第 18 図である．この検証でることができる，などの改善が見込まれる．

は，実況値で警報を発表すると仮定したものであ

さらに，平成 20 年 5 月 28 日～ 10 月 31 日までるが，警報基準値の性能・妥当性を評価することに発生した事例（基準値作成事例とは独立資料）はできる．この図からは，流域雨量指数を使用しについて，第 18 図と同様の評価を行ったものがた新しい基準は，従来の基準と比べ捕捉率が高く，

第 20 図である．短期間の検証ではあるが，平成

空振りが大きく減ることが確認できる（第 18 図）．

20 年 5 月以前の基準と比較して，第 18 図と同様

また，平成 22 年度の市町村単位の警報・注意に，見逃しを増やすことなく空振りを減らす結果

報では，よりきめ細かな発表・解除を行うことをが得られた．

第 18 図 新旧の警報基準の水害事例（従属資料）に基づく検証（横田，2007）
1991 ～ 2005 年の 15 年間の全国の基準調査資料（従属資料）に基づき，市町村
単位で災害捕捉率・空振り率を検証した結果．左図は災害発生回数に対する捕そく
回数，右図は発表回数に対する空振り回数を，グラフ中の数字はそれぞれ災害捕捉率と空振り率を示す．

－ 60 －

測

候

時

報

75.2

2008

第 19 図 2005 年 9 月 4 日東京都の豪雨事例による警報発表区域の比較（a）浸水被害の発生状況．数字は浸水家屋数を表し，対象災害を超える被害のあった区市町村を着色した．（b）と（c）1991 年から 2005 年までの災害資料をもとに作成した，流域雨量指数を用いた区市町村ごとの警報基準に基づいて判定した警報発表区域．ただし，（b）は二次細分区域単位で発表した場合で，（c）は市町村単位で発表した場合をそれぞれ表す．ここでの警報発表の判定は，雨量予測が 100％的中した場合を仮定している．

第 20 図 新旧の警報基準の水害事例に基づく検証
第 18 図と同様で，平成 20 年 5 月 28 日から 10 月 31 日の期間（独立資料）で検証した結果．

－ 61 －

測

5.

候

時

流域雨量指数の利用上の留意点・今後の課

題

報

75.2

2008

（2）湖沼の貯留効果
流域雨量指数では，国土数値情報に基づいて河流域雨量指数は，河川の洪水に深い関係がある川の流路に沿って水を移動させている．琵琶湖や指標であるが，利用にあたって注意すべき事項が霞ヶ浦など大規模な湖沼については，実際には水あり，以下に主なものを記載する．

が貯留される効果があるが，国土数値情報では湖沼も一般的な線状の河川とデータが登録されてい5.1

利用上の留意点る．このため流域雨量指数では湖沼では単一の流（1）ダム等の人工的な水量調節路と見なして水を移動させてしまう．湖沼から外流域雨量指数では，ダムや調節池等河川管理者に水が流下する地点では，流量の調整が行われる

による洪水調節，水稲生長期における人工的な水のが一般的だが，流入量が大きくなければ流入量量調整の効果が考慮されていない．ダムによる洪と同じだけを流下させることから，流路の設定と水調節は，一般的に，極端に多い流量の一部を貯の違いは時間的な差となる．また，流入量が極端留することでピークを下げ，その後，災害のないに大きい場合は，ダムと同様の措置が行われてい程度の流量を一定期間継続して放流することによるため，（1）と同様の課題ととらえることができ

り下流の洪水を緩和する役割を果たしている．する．

なわち，洪水のピーク時間は変えずに，洪水時の流下量を一定の割合で低減していることから，ダ（3）潮位の影響

ムの上流流域の面積がそれほど大きくないかダム

海岸付近の河川では潮位の影響により水位が変自体の規模があまり大きくない場合には，降水に動しているが，このとき上流からの洪水と時期がよる洪水の規模と災害との対応という点では，厳一致すると水位が大きく上昇することがある．こ

密に流量や水位を求める場合に比べ，あまり大きのような災害に対応するためには，流域雨量指数な問題にはならない．

と潮位との組合せ基準が有効であるが，平成 20現在，洪水警報･注意報の基準作成にあたって

年 5 月 28 日に開始した新しい洪水警報基準では

は，災害を的確に把握する指標を選択することと流域雨量指数と潮位による複合型の基準を求めてしているため，ある特定の河川の流域雨量指数がいない．

ダム等の影響により洪水害との対応が悪い場合

今後，洪水警報･注意報の基準を設定する場合

は，当該河川の指数は指標として採用されないこには，流域雨量指数や降水量に潮位を加えて考慮とになる．このため，同じ市町村の別河川の指数することが望ましく，洪水警報･注意報におけるにより災害が捕そくされる基準となっていること

洪水害の捕そくの課題と考えられる．

から，洪水警報・注意報の基準の精度が直ちに低下することにはつながらない．
さらに，広い流域と多数のダムを持つ河川もあ5.2

今後の改善事項

以下の事項については，今後の改善項目としてるが，それらの多くは指定河川洪水予報の対象と検討する予定である．

なっており，指定河川洪水予報を流域雨量指数に（1）融雪量の取り込み

優先して洪水警報と整合させる運用を実施してい流域雨量指数では，入力値に降水量を用いている．このことから，ダム等人工的な調節効果によることから，多雪地域における大規模な融雪にり指数の精度が悪く，被害との対応が悪く運用に伴う洪水を表現することができない．平成 18 年

困難があるとの報告は現在のところ見られない．

（2006 年）には全国的に多雪の冬となり，同年 5

将来的な技術的検討課題ではあるが，今後の水防

月に北海道の石狩川水系雨竜川では，大規模な融活動に資する情報のあり方の検討とともに改善を

雪により指定河川洪水警報が発表されたが，流域進めるべき事項である．

雨量指数では水位上昇に相当する指数の上昇は計算されなかった．

－ 62 －

測

候

時

報

75.2

2008

気象研究所では全球数値予報モデルにも用いら指数を活用してもらうためには，流域雨量指数をれている陸面過程の改善に従前から取り組んでい用いて，洪水発生の危険性をわかりやすく地図表る（佐藤，1989；大泉，2000）．気象庁と気象研

示する等の工夫も必要である．これについては，究所は，平成 17 年～ 19 年にかけて，数値予報モ

防災情報提供システムを通じた「規格化版流域雨デルから推算される融雪情報の，流域雨量指数

量指数」の提供という形で，一部その取組を開始

への導入に向けた研究開発を共同で進めてきた．

している．規格化版流域雨量指数については，付

前述の雨竜川に推算した融雪量を適用した結果，録に開発経緯等の詳細を記載した．

ピーク出現時刻や時間変化がほぼ観測と一致する
結果が得られた（大泉ほか，2007）．この成果を

6.

おわりに

受け，平成 22 年の融雪期から，流域雨量指数へ

本稿では，気象庁が単独で発表する洪水警報・の融雪量の利用を試験的に開始する予定である．

注意報の改善を目的に導入された流域雨量指数開発の経緯，技術と，警報・注意報の改善までの手順について報告した．

（2）流域雨量指数の高度化都市地域では，長さ 10km 以下の河川でも外水

近年の都市地域への人口・資産の集中により，はん濫がたびたび発生している（例えば，芳村ほ

河川がはん濫した場合に被害が甚大となるとともか，2006）．3.3.1 で述べた都市域流出シミュレーに，地下空間への開発が進むことによる地下街やションを 2.5km 格子に適用すると，このような地

地下施設の被害といった新しい災害様態の発生も域では，1‰程度の傾斜があれば，1 時間に 50mm

社会的に指摘されている．今後，河川に対する洪の雨が 1 つの 2.5km 格子だけに局地的に降った場

水についての情報については，ますますその重要合でも，1 時間後には，そこを流れる河川の下流

度が増すものと考えられる．

域で，流域雨量指数による洪水警報の基準に相当

この報告により，洪水警報･注意報の改善の目する流量に達することがある．一方で，大雨によ的で開発され実用化された流域雨量指数についる水が河川に大部分流れ込むまでには 6 時間程度て，正しい理解に基づく適切な利用，部外機関へまでかかる場合が多い．これらの地表面の水量のの正確な解説，さらには，今後の技術の進展につ変化は，3.3.1 の手法に従って先行降雨の影響をながれば幸いである．

含め流域雨量指数におけるタンクモデルの流出量

なお，本報告の著者は，流域雨量指数本体及びで的確に対応することが可能である．今後，洪水支援資料，警報･注意報基準作成資料等の企画，害が頻発する都市部に対する洪水や浸水に関する開発に主として携わった 3 名としたが，本業務に精度改善を行う際には，流域雨量指数において現は予報部予報課を始め，予報部各課，気象研究所，

在の格子間隔を小さくし，数値計算の時間ステッ

さらには全国の気象官署の多くの方が携わられ，

プを短くするとともに，特に都市部においては対各方面から業務達成に強力なご支援をいただいた

象河川を増やす必要がある．また，河川に流れ込ことを記させていただく．

む前のすべての格子におけるタンクモデルの流出量は，「表面を流れる流出量」を表していることから，これを浸水害に対応する指標として使用することも検討する必要があろう．なお，その際には Ishihara and Kobatake（1979）を用いたタンク
モデルのパラメータについても対象領域の面積の変更に伴う再設定が必要となる．
（3）流域雨量指数のわかりやすい表示方法
防災機関を主とした部外機関に有効に流域雨量－ 63 －

測

付録

候

時

規格化版流域雨量指数

報

75.2

2008

れているわけではないので，洪水警報の基準を設

気象庁では，流域雨量指数に基づく地域の洪水

定していない格子について規格化値を求められな危険度の高まりを地図上で分かりやすく表示する

いといった問題もあり，地図表示として適さない．

ために，平成 20 年 5 月 28 日，新しい大雨及び洪規格化の別の手法として，「履歴順位による地

水の警報・注意報の開始とタイミングを合わせ，図表示」が考えられる．これは，洪水の危険度を

流域雨量指数を規格化しメッシュ単位で表したも発現頻度として表現するものであり，すべての河のを「規格化版流域雨量指数」として，防災機関

川・格子で表示が可能である．しかし，現在，履向けに防災情報提供システムを通じて提供を開始

歴順位の算出は上位 20 位までを対象としている

した．規格化版流域雨量指数は，洪水危険度の面

ため，降雨立ち上がり時など履歴 20 位に達しな的な相対分布を発現頻度として表すもので，流域

い洪水ポテンシャルは表示できない．また，仮に雨量指数と同じく 5km メッシュ単位で算出して履歴順位算出の統計期間を 15 年とするならば，いる．わかりやすく地図表示することで，流域雨履歴 20 位とは 1 年に 1.3 回程度の頻度で発現す量指数の活用の利便性の向上を図り，さらに今後，る事象である．すなわち，履歴順位による表示の防災機関等において，警報・注意報とは違った防場合，1 年に 1 回程度以上の高いレベルを細かく災活動への使い方なども期待するものである．こ分類したもので，1 年に十数回程度といった低い

こでは，その検討経緯，特徴及び利用上の留意点

レベルを表示することができない．さらに，履等について述べる．

歴 1 位（「十数年に 1 回」程度以上の危険度）を

流域雨量指数はそもそも流量規模を示すもので河川・地点ごとの指数値の違いに大きな意味を持超える危険度は同じ値となり区別ができない，といった課題がある．

つがその意味を直感的に理解することは難しい．

そこで，流域雨量指数の，河川のすべての流域

まず，一般的に河川規模によって平常時及び洪をカバーし面的な分布として利用できる利点を生

水時の流量は異なるため，指数値だけで洪水危険

かしながら，段階的に洪水の危険度を表すこと度を推定することはできない．例えば，東京都をができるよう，過去 15 年間（1991 年～ 2005 年）

2

流れる荒川（流域面積約 3,000km ）と神田川（流2の流域雨量指数の最大値を 1 とした場合の流域雨域面積約 100 km ）の流域雨量指数の値が同じ「20」量指数の比率をメッシュ単位（5km 格子）で算であっても危険度の意味が全く異なる．「20」と出したものを規格化版流域雨量指数として提供すいう値は，荒川にとってみれば平常時の値であるることとした．ここで，流域雨量指数は河川ごとが，神田川においては数年に 1 度の発現頻度で起に異なる値を持つので，同一メッシュ内に複数のこりうる値である．このことは，同じ河川であっ

計算対象河川が存在する場合，個々の河川で規格ても，どの地点の数値であるかによっても意味す

化した値の中で最大値をそのメッシュの値としてるところは異なる．

採用するようにしている．また，流域雨量指数

したがって，流域雨量指数を洪水危険度としての計算対象河川がない格子についても，3.3.4 で分かりやすく地図表示するためには，統一的な危述べた仮想的な河川（モデル河川）の流量を利用

険度を表す何らかの規格化が必要となる．

することで，全国すべての陸上格子（ただし，大規格化の方法の 1 つとして，「洪水警報基準に東島地方と小笠原地方を除く）で規格化値を求めよる規格化」が考えられる．しかし，「警報基準ている．このような規格化手法により，履歴順位に対して現在何 % である」という情報はユーザで 20 位以下の危険度レベルの降雨事例についてにとって利用しやすいが，洪水警報基準は降雨型・

も洪水の危険度として地図表示することが可能に

複合型・流出型（複数河川）の多次元で設定されなるとともに，地域の相対的な洪水危険度の高まるもので，それら一次元の尺度に置き換えることりを平面的かつ直感的に把握することが容易になは困難である．また，洪水警報における流域雨量

る．

指数基準はすべての河川のすべての格子に設定さこのような規格化は，履歴順位と同様に，洪水－ 64 －

測

候

時

報

75.2

2008

の危険度を発現頻度として表現するという考え方

年間に経験のないほど洪水危険度が高まっておであり，これは，すべての河川・格子が同じ再現

り，洪水害に一層の警戒が必要な状況であること

確率に基づいて履歴 1 位値出現していると仮定にを知ることができる．特に，値が 1 を大きく超え

基づいている．規格化値が大きくなること（履歴るといった状況，例えば規格化版流域雨量指数が順位が高くなること）は，それだけ発現頻度の1.2 というのは，流量比で 1.44 倍に相当するので，少ないまれな現象であることを意味する（第 A-1

過去 15 年間の経験を大きく超えることを示す目図）．例えば，規格化値 0.4 ～ 0.5 とは，おおむ安となる．

ね 1 年に 10 回程度の発現頻度であり，これは従規格化のための統計期間（履歴期間）は，平成

来の洪水注意報の発表頻度と同等である．また，21 年 2 月現在，15 年間に設定している．当面，規格化値 0.7 ～ 0.8 は 1 年に 1 回程度の発現頻度

統計期間を一定にして年による値と危険度の差をであり，洪水警報の発表頻度（1 年に 1 回あるかなくすために 15 年間に固定するが，これ以外にないか）の目安に相当する．規格化版流域雨量指も，長い期間を設定した場合，土地利用等や河川数の地図表示における凡例はこれを参考にしてい環境が変わり，水害へのぜい弱性（素因）が変化

る．

する可能性があるほか，過去の災害と比較をする

また，平成 12 年（2000 年）の東海地方の豪雨場合当該災害について記憶から忘れられる（風など過去に顕著な洪水害事例があり，当時の指数化）等のおそれがあることも理由として挙げられが 15 年間の最大値である場合には，規格化版流る．ただし，河川整備計画は，今後 20 ～ 30 年先域雨量指数はその事例と比較して現在の洪水の危を目標とした治水安全度を目安としている（末次 ,険度を推し量ることができる．規格化版流域雨量

2004b）等の事情もあることから，延長するかど

指数が 1 となれば，その河川・地域では，履歴 1

うかは今後の検討課題である．

位が発生した顕著な洪水事例と同程度の洪水の危

規格化版流域雨量指数の特徴がよく表れている

険性が高まっていると判断できる．一方，過去

例として，平成 19 年（2007 年）7 月 6 日梅雨前

15 年間に顕著な洪水被害を経験していない河川・線による熊本県の大雨の様子を第 A-2 図に示す．

地域も多く存在するが，このような地域で規格化

この時，八代市，宇城市，甲佐町，城南町，美里

版流域雨量指数が 1 を超えた場合には，過去 15

町を中心に熊本県内で床上浸水 72 棟，床下浸水

第 A-1 図規格化値ごとの発現頻度分布－ 65 －

測

候

時

報

75.2

2008

第 A-2 図 2007 年 7 月 6 日熊本県の洪水時における解析雨量と規格化版流域雨量指数2007 年 7 月 6 日，熊本県を中心に大雨により大規模な洪水災害が発生した時の，3 時から 18 時までの 3 時間ごとの解析雨量（左）と規格化版流域雨量指数（右）を示す．右上には河川地図を示した．

－ 66 －

測

候

時

報

606 棟の大きな被害が発生した（被害数は 7 月 6

75.2

2008

れた 1 時 55 分に発表されている．

日から 11 日までの集計で熊本県調べ）．また，緑

一方，規格化版流域雨量指数では，名古屋市の川ではん濫危険水位を，緑川水系御船川や白川水

中部から西部にかけて，1991 年以降 15 年間の最系白川で避難判断水位を超えるなど国土交通大臣

大値，すなわち平成 12 年（2000 年）の東海地方

直轄管理河川でも大きな出水となった．本事例は，の豪雨時における指数を超える値を示しているこ

梅雨前線の北上に伴って，熊本県では 6 日 09 時とが分かる（第 A-4 図）．また，別の資料で河川ごろに大雨のピークを迎え，八代市で 09 時まで

ごとに詳細に見ると，新川，天白川等では 1 に達の 1 時間に，観測史上 1 位となる 85 ㎜の猛烈なしていなかった．さらに，1 を超える数値は，浸雨を観測した．同時刻の規格化版流域雨量指数で水が発生する 1 ～ 2 時間前の初期値で予測されては，宇城八代・上益城地域を中心に 1.2 を超える

おり，小河川において「平成 12 年東海地方の豪地域が広がっており，洪水の危険性が過去 15 年

雨に匹敵する」おそれが高いことの判断が可能で間を大きく超えるレベルに高まっている様子が分ある．「平成 12 年東海地方の豪雨に匹敵する」おかる．5km メッシュ単位なので広域市町村の場

それは，名古屋市の一般住民にとって，避難の必合には市町村内で相対的に危険な地域を特定する

要性を端的に連想させることのできる表現であことも可能である．その後，降雨は終息に向かうり，規格化版流域雨量指数はそれをわかりやすく

が，引き続き規格化版流域雨量指数の高い状態が表現している．

続き，次第に規格化版流域雨量指数が高い地域は規格化版流域雨量指数は過去の最大値で規格化

徐々に大河川の流域（球磨川水系の川辺川，緑川するというフィルタを加えたことによって，流域など）に推移していく様子がうかがえる．一連の雨量指数に比べ，より利用しやすい（利便性の高規格化版流域雨量指数の推移は，雨が降るとまずい）防災気象情報であるといえる．今後，洪水のその周辺で高い値が広がり，雨が降り止んだ後は危険性を予測する情報の中の基幹プロダクトの 1

大河川周辺に高い値が集中・継続するという，実

つとなることが期待される．

際の降雨から洪水に至るまでのイメージと一致す
る．このように，規格化版流域雨量指数は降雨‐
洪水の時間差が流域雨量指数と同様に表現される．
次に平成 20 年 8 月末豪雨における名古屋市の例を示す．この大雨で，名古屋市では 7,000 世帯を超える浸水が発生し，床上浸水も 1,000 世帯を超えた（第 A-3 図．各区の左に床上浸水，右に床下浸水の世帯数を記している）．平成 20 年 8 月
末豪雨で洪水害に関して避難勧告が発令されたのは，天白川やその他の水位周知河川（山崎川，香流川）が避難判断水位に達した名東，天白，緑，
瑞穂，南の各区，及び名古屋市西部の新川のはん濫警戒情報の発表により，新川のはん濫のおそれのある地域であった．しかし新川，天白川の最高水位は，はん濫危険水位より低く，外水はん濫は発生していない．図のように，名古屋市東部の被害は非常に少なく，西部においても，新聞報道等によると避難勧告が発令された地域は実際の浸水地域とずれがあるばかりでなく，浸水発生より遅－ 67 －

第 A-3 図 平成 20 年 8 月末豪雨における名古屋市内の浸水被害状況
名古屋市消防局資料より作成（平成 20 年 9 月 2 日
16 時現在）．各区下段の数字は左が床上浸水，右が床下浸水の世帯数を表す．

測

候

時

報

75.2

2008

第 A-4 図 平成 20 年 8 月末豪雨時の名古屋市付近の規格化版流域雨量指数とその予測
図中のメッシュは 5km 格子の規格化版流域雨量指数で，大きさ毎に 12 階級に色分けしている．
各メッシュ内の数値が指数値で，ピンクは，1991 年から 2005 年までの最大の指数値以上である
ことを示す．左が指数の実況，右が予想．予想は初期時刻から約 30 分後に発表される．

－ 68 －

測

参

考

文

候

時

報

献

75.2

2008

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