3. 研究成果報告
3.1

東日本大震災教訓活用研究(1) 業務の内容(a) 業務題目「東日本大震災教訓活用研究」(b) 担当者
所属機関

役職

氏名

国立大学法人東北大学

教授

今村文彦

災害科学国際研究所

助教

佐藤翔輔

准教授

蝦名裕一

助教

菅原大助

助手

保田真理

技術支援員

網田早苗

技術支援員

後藤さつき

技術支援員

早坂真紀

大学院工学研究科

准教授

姥浦道生

国立研究開発法人海洋研究開

招聘上席技術研究員

金田義行

発機構

グループリーダー

高橋成実

地震津波海域観測研究開発セ

技術研究員

今井健太郎

ンター

招聘上席技術研究員

馬場俊孝

国立大学法人京都大学

教授

牧紀男

防災研究所

助教

鈴木進吾

特定研究員

田中傑

国立研究開発法人防災科学技

領域長

藤原広行

術研究所

地震・火山観測データセ

青井真

ンター長
強震観測管理室長

功刀卓

主任研究員

中村洋光

主幹研究員

先名重樹

国立大学法人名古屋大学

教授

福和伸夫

減災連携研究センター

教授

野田利弘

准教授

中井健太郎

教授

古村孝志

国立大学法人東京大学
地震研究所

12

(c) 業務の目的
前半の４年間では、既存のアーカイブ活動と連携をしながら、東日本大震災での広域で複合的な災害及びその対応、復旧・復興に関するアーカイブを作成・拡張し、課題や教訓を整理する。さらに、プロジェクト指向型アーカイブを構築することにより、東日本大震災の被災地と南海トラフ地震との被害発生の類似パターンを抽出し、南海トラ
フ地震・津波における人的被害軽減戦略プログラムを策定する。東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータ収集の基礎的検討を行う。後半の 4 年間では公表されたコンテンツを新たに収集・連携し、アーカイブ システムのβ版を構築する。同アーカイブを用いて防災・減災・復興に資する生きる力を解明し、災害時の生きる力醸成プログラムを作成する。さらに、東日本大震災の基礎自治体復興計画の現状に対してアクションリサーチ手法を用いつつ課題の分析・抽出を行う。
(d) ８か年の年次実施業務の要約
平成 25 年度：
プロジェクト指向型アーカイブの基本設計と震災の教訓に関する学術論文・調査
報告書の文献調査を行った。また東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータ収集の基礎的検討を行った。
平成 26 年度：
アーカイブコンテンツの収集・連携を行うとともに、アーカイブシステムのα版を構築した。また、東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータ収集を行った。
平成 27 年度：
震災教訓文献データベースのシステム利用評価、東日本大震災の津波の来襲状況や被害について撮影・公開されている動画検索システムの試験実装、東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータ収集（宮城県）、東北沖海域に発達する断層のうち海溝軸外海側の構造データの収集、復興していく市街地の様子を定点で観測する「復興モニタリングシステム」の管理・改良・運用、東日本（静岡県以北）の 自治体の東北地方における 地震波形データに関する関係機関と調整・手続き、東日本大震災における液状化被害・河川堤防被害・造成地被害の発生
状況の整理、東北地方太平洋沖地震と M7 級地震の長周期地震動と比較を行った。
平成 28 年度：
実装したプロジェクト指向型アーカイブ（プロトタイプ）のユーザー評価やそれにもとづく改良を行い、教訓研修プログラムを検討する。また、東日本大震災の基
礎自治体の復興計画及びその策定に関する課題の分析・抽出を行う。
平成 29 年度：
前年度の成果を実装するフィージビリティスタディを実施する。また、東日本大
震災の基礎自治体復興計画の実現に関するデータ収集の基礎的検討を行う。
平成 30 年度：
初年度以降に公表されたコンテンツを新たに収集・連携し、アーカイブシステム
13

のβ版を構築する。また、コンテンツを追加した上で、平成 27 年度の実施内容を更新する。また、東日本大震災の基礎自治体復興計画の実現に関するデータ収集（岩手県）を行う。
平成 31 年度：
前年度の更新を受けて、平成 28 年度の実施内容を更新する。また、東日本大震災の基礎自治体復興計画の実現に関するデータ収集（宮城県）を行う。
平成 32 年度：
前年度の成果を実装し、効果の検証ならびに研究プロジェクトの総括を行う。また、東日本大震災の基礎自治体復興計画の実現に関する課題の分析・抽出を行う。
(e) 平成 27 年度業務目的
平成 26 年度に実装したプロジェクト指向型アーカイブ（プロトタイプ）を用いて、
南海トラフ地震想定地域について東北各地域との類似タイプの抽出と、「教訓」の整理・体系化を行う。その上で、前年度に引き続き東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータを収集、被災地の現状と復旧・復興過程を把握し、南海トラフ
地震による被災状況と復興状況の想定のための基礎データとする。収集した地震波形データについて、研究利用を目的としたデータの公開が可能となるよう各関係機関と調整を行う。東日本大震災における土構造物の被害関連情報の収集・分析準備し、復興プロ
セスに関するデータ収集及び基礎検討を進める。
(2) 平成 27 年度の成果①アーカイブシステムの構築・利活用(a) 業務の要約
平成 27 年度（今年度）は、「東日本大震災教訓活用型アーカイブシステム」の基本設計（３層アーカイブモデル）のうち、理論データベースと事例データベースに関する検討を行った。平成 26 年度（昨年度）に理論データベースの一つとして実装した「震災教訓文献データベース－論文・報告書がしめす震災教訓の検索システム」に対して、アクセスログ解析とユーザー評価を行った。また、平成 26 年度に事例データベースとして仮実装した東日本大震災の津波の来襲状況・シミュレーション・被害の状況に関する動画を検索できるシステムを、「動画でふりかえる 3.11－東日本大震災公開動画ファインダー－」として実装した。さらに、アーカイブデータとして、東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータ収集（宮城県）を行った。
(b) 業務の成果
1）「東日本大震災教訓活用型アーカイブシステム」の基本設計（平成 25 年度成果の再掲）
平成 25 年度（昨年度）は、東日本大震災の教訓を活用することに特化した「東日本大14震災教訓活用型アーカイブシステム」の基本設計を行った。基本設計においては、南海トラフ広域地震津波災害の想定被災地における自治体の防災担当職員へのインタビ
ュー調査を実施した。その結果、主に次の 3 つのニーズがあることが明らかになった。
I.

東日本大震災で明らかになった、いわゆる「教訓」を簡便に詳細に検索・閲覧したい。

II. 東日本大震災における津波に関する動画（津波の来襲映像、津波のシミュレーシ
ョン動画）を検索・閲覧したい。
III. 東日本大震災の被災自治体において、被災経験を踏まえて策定された各種計画、設計・実施された訓練等の事例を参照したい。
I.のような回答をした地域では、すでに南海トラフ広域地震津波について活発な対策活動が行われていた。このような組織・自治体においては、すでに一定の対策を講じているために、より即効性が高い対策を講じようと、直近で発生した「東日本大震災の教訓」、言い換えれば、東日本大震災の経験を踏まえて、津波災害への対応として効
果的な対策・対処方法、次の大津波被災地でも起こる可能性が高い問題やその解決策に対して、高い関心が寄せられる傾向があった。具体的な例としては、三重県防災対策部（2014）では、東日本大震災において「誰が何に困ったのかリスト」を作成している。防災・減災の実務者にとっては、「東日本大震災の教訓」を災害が起きる前にすべき備えや，発災時の効果的な対応として調べたいというニーズが高いことが分かった。
II.のような回答をした地域は、南海トラフ広域地震津波の対策を徐々に始めている
ような地域であった。そのような地域では、過去の津波の経験があまりなく、地域住民の意識があまり高くない傾向にあった。行政担当者としては、まず、動画というリ
アリティのある映像を地域住民に見てもらうことで、津波に対する危機意識をもってもらいたい、という回答が得られた。実際に、住民からそのようなニーズが寄せられることもあるという。 最初のステップとして、危険意識がそれほど高くない地域住民に対して、津波の危険性を視覚的に訴えることで、津波防災・減災への対策・行動に関心をもってもらいたいというニーズが存在することが分かった。
III.は、事前の防災・減災施策の具体例として、東日本大震災で大津波を経験した被災自治体が現在、何をどのように準備しているのかを直接把握したいという実務に携わる上での直接的なニーズであった。
以上は、行政や住民が求めるアーカイブの要件である。これに加えて、研究者は各種の分析・解析のために、基本的には生データ（いわゆるローデータ）の利用を希望することが想像される。
以上のインタビュー調査や考察を踏まえて、平成 25 年度に図３－１－①－１のような東日本大震災教訓活用型アーカイブシステムの基本設計（概念図）を作成した。

15

非専門家
計画・訓練等の事例
データベース
（参考例）

災害
（経験）

理論データベース（論文，報告書）

災害履歴データベース（いわゆる生データ）

インタ
フェース

住民

インタ
フェース

行政

インタ
フェース

研究者

専門家
図３－１－①－１

東日本大震災教訓活用型アーカイブシステムの基本設計（概念図：3 層アーカイブモデル）

東日本大震災の教訓を活用する上で、利用者の業種や専門性によって必要になるアーカイブコンテンツの概念レベルを大きく 3 種類に分類した（3 層アーカイブモデル）。
災害の経験をもとにして生成される情報は、a）生データとしての災害履歴（災害履歴データベース）、b）学術論文や報告書などで報告された知見としての結論・理論（理論データベース）、c）災害の経験や一般化された理論をもとに設計された各種計画・訓練事例（事例データベース）に分けることができる。これらは、利用者の業種・立場（住民、行政、研究者）やコンテンツを扱うリテラシーや専門性によって、アクセスの範囲が異なる。東日本大震災に関して収集したコンテンツを同一のインタフェー
スで閲覧するのではなく、具体的な利用ケースに応じたインタフェースを用意することで「東日本大震災の教訓」をより効果的・効率的に活用することが可能と考えた。
インタビュー調査から分類された 3 通りのニーズを 3 層アーカイブモデルに照らし合わせると、行政担当者は「東日本大震災の教訓」を情報として検索するために中層の理論データベースを参照する（上記 I））。災害履歴データベースにおいて、研究者が主にローデータを活用する。津波に関する映像の検索・閲覧は事例データベースから、
行政・住民が行う（上記 II））。さらに避難訓練等の設計において上層の事例データベースを参照する（上記 III））といった例が考えられる。
平成 26 年度（昨年度）は上記のデータベースのうち、「東日本大震災の教訓」を具体的に記述しているため、教訓活用として特に優先度の高い中層の b）理論データベース（教訓検索システム）を公開するウェブシステムと事例データベースとして、津波の流況やシミュレーション、被害の実態に関する公開映像を検索できるシステムの実装を行った。その内容を下記に詳述する。
16

2）震災教訓に関する文献の収集・整理と震災教訓文献データベースの実装（平成 26
年度成果の再掲）及びシステム利用評価
平成 26 年度（昨年度）は、「東日本大震災の教訓」を集約した理論データベース（教訓検索システム）を公開するウェブシステムの実装を行った。この教訓検索システムには、平成 25 年度（一昨年度）に実施した東日本大震災、その他の地震災害に関する学術論文と報告書の文献調査を行った「東日本大震災ほか災害に関する文献調査」の結果をインポートしている。学術論文は、地震工学会・地域安全学会・自然災害学会・
日本災害情報学会・日本災害復興学会の５つの学会が発行する学会誌・予稿集等に掲載されている論文・調査報告・事例報告・特集を対象にした。報告書は、官公庁・研
究機関・団体等が発行している成果報告書・機関誌・研究資料・技術報告などを調査主体として収集した。作業手続きは、対象論文のマスターテーブルの作成、対象論文の収集（電子版のダウンロード、紙面の電子化）、対象要件の二次精査、「教訓」の抽出（文中から教訓等を抽出）、内容・分類に関するコーディングからなる。なお、対象とした災害イベントは、東日本大震災、新潟県中越沖地震、新潟県中越地震、阪神・淡路大震災である。なお、平成 27 年度も文献調査を継続し、登録した論文・報告書を追加している。
図３－１－①－２に教訓検索システム「震災教訓文献データベース－論文・報告書がしめす震災教訓の検索システム－」のトップ画面を示す。ここでいう「教訓」とは、学術論文・報告書から結語部分をもとに情報を整理した文章のことで、フリーワード（自然語）入力による検索ほか、タグ（統制語）をトップ画面中央下部に表示されているタグクラウドからキーワードとして選択することで、検索することができる。タ
グクラウドは、登録件数が多いものからフォントサイズを大きくして上位に表示している。

17

図３－１－①－２a)「震災教訓文献データベース」のトップ画面（上から、メニュー、フリーワード検索ボックス、タグクラウド）
図３－１－①－２に「震災教訓文献データベース」の a)トップ画面と b)検索結果の例を示す。タグクラウドに表示されたキーワード（タグ）から検索ができる。この画
面 a)からある著者名を選択して検索した例が b）である。検査結果一覧には、雑誌名、
学会名、災害名、対象なども表示され、それらをキーにして欲しい情報の絞り込みが可能である。

18

図３－１－①－２b)「震災教訓文献データベース」の検索結果の例

図３－１－①－２b の検索結果一覧の中から、一つの行（ID の割り振られた文献名）
を選択して表示した画面例を図３－１－①－３に示す。ページのトップに論文中で結語として記述されていた文章を、その下部にタグ付けした結果や書誌情報を表示している。なお、文献がウェブ上にあるものについては、本文へのリンクも示している。

19

図３－１－①－３「教訓」の表示例

客観的なシステム利用評価として、「震災教訓文献データベース」のアクセスログ分析を行った。アクセスログは、システムを公開した 2015 年 4 月 14 日から 2016 年 3 月
11 日（現在）までの期間のデータである。
図３－１－①－４に公開開始からのアクセス件数を月単位に集計したものを示す。
上 記 期 間 に お け る ア ク セ ス 件 数 は 全 部 で 192,191 件 で あ り 、 日 平 均 に 換 算 す る と 約
578.9 件/日である。最もアクセス件数が多かったのは 2016 年 1 月の 31,425 件であった。
ウェブサイトの多くは、公開開始からの時間経過にともなってアクセスが単調に減少するのに対して、「震災教訓文献データベース」は、1 年に渡り一定のアクセスがあるなどの異なった傾向を示している。

20

35,000
30,00025,000

アクセス件数20,00015,00010,0005,000
0

図３－１－①－４

アクセス件数（月単位）

図３－１－①－５に「震災教訓文献データベース」を閲覧する際にフリーワード入力もしくはタグクラウドから選択された上位キーワードを、図３－１－①－６にタグ
クラウドの災害名リストから選択された回数の多い災害イベントを示す。図３－１－①－５では、入力・選択された回数の降順、かつ 5 回以上のものを示している。
「復興」
が 53 回と最も多く、「地域組織」が 49 回、「中山間地」が 43 回、「避難」が 35 回とつづいている。
検索回数が高い結果が得られたキーワードとその要因を考察すると、東日本大震災の特徴として、復興に長期間要することが予想されていることや津波災害であったことから、「復興」「避難」の関心が高まり、これらのキーワードの入力・選択（検索）が多くなった可能性がある。
「地域組織」は、図３－１－①－５中段の「コミュニティ」
とも関連し、防災活動や発災時の共助に関する取組みに関心が高まっているものと推察される。多く検索された災害イベントとして、「東日本大震災」と「新潟県中越地震」が挙げられる（図３－１－①－６）。図３－１－①－５で「中山間地」が上位となったのは、「新潟県中越地震」が多く検索されたことと関連していると考えられる。検索キーワードとして「地域組織」さらに「津波災害」は同一地域で一定の年数を経て再現される災害現象であるため、地域でどのように伝承されるのかについても関心テーマの一つとなり、「災害伝承」も入力・選択の回数が多くなったと考えられる。「防災教育」や「BCP（事業継続計画）」は、災害が起きる前の対策に関するキーワードとして検索回数が高まったものと考えられる。

21

0

10

20

30

40

60

50

復興
地域組織
中山間地
避難
行政
災害情報
コミュニティ
地震
防災体制
インフラ整備
防災計画
情報
再建
沿岸部
防災教育
貞観
住民

図３－１－①－５
0

検索キーワードとその検索回数

50

100

150

200

250

300

東日本大震災
新潟県中越地震
阪神・淡路大震災
新潟県中越沖地震
南海地震
東海・東南海地震
東南海地震

図３－１－①－６

災害イベントの検索回数

次に、主観的なシステムの利用評価のため、一般ユーザーと専門家の中間層である
行政の防災担当者を対象にユーザー評価を行った。サンプルユーザーとして、システ
ム設計に先立って行なったインタビュー調査対象の三重県庁（防災対策部防災企画・
地域支援課）、御浜町役場（防災課）、紀宝町役場（総務課防災担当）のうち 6 人の協力を得た。2015 年 8 月～9 月に各機関から 30 分程度の試用を行なってもらい、その後、
約 1 時間のインタビューによりユーザー評価（感想）を得た。システム設計時のイン
タビューから、1 年半以上経過していることもあり、一部の担当者は入れ替わっている。
ユーザー評価のうち、高い満足度を示す意見は次の通りである：
1） 原典（参考文献）が明記してあるので、詳細な情報にアクセスできるのが良い。
2） 資料を集めるのは大変。とても大変な仕事をしてくれた。ここにアクセスすれば
簡単に見つけることができる。
3） デザインが見やすい。
224） 操作が簡単で使いやすい。
一方、改善を要する点として、次のような意見を得た：
1） 俯瞰する画面（全体傾向）が欲しい。そこから詳細な検索をしたい。
2） 活用促進のために、「こう使うといい」というおすすめの例を紹介するといい。
これを受け、2）への対応として「使い方の例」を示すページを追加し、主に研究者や学生向けに研究レビューの利用例と行政職員や自主防災組織向けに防災に関する計画の検討・作成の利用例を示した（2016 年 1 月対応、図３－１－①－７）。

図３－１－①－７「震災教訓文献データベース」の使い方ページ

3）東日本大震災の津波の来襲状況や被害について撮影・公開されている動画検索シス
テムの実装
平成 26 年度（昨年度）には、東日本大震災の津波の来襲状況や被害について撮影され、既に公開されている動画を検索するシステムの仮実装を行った。システムの実装に先立ち、東日本大震災の津波の来襲状況、津波のシミュレーション動画、被害の状
況をインターネット上（YouTube）で公開されている映像・動画を調査・整理し、データテーブルとして作成した。
平成 27 年度（今年度）は、以上のデータテーブルを用いて「動画でふりかえる 3.11
－東日本大震災公開動画ファインダー－」 をローカル環境で実装した（図３－１－①－８）。本システムは、位置情報を同定することができた動画について、地図上で検索
23

できるインタフェースを整備した。

図３－１－①－８「動画でふりかえる 3.11」の画面（上段：集約アイコン、下段：個々の動画リンク）
4）東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータ収集
平成 27 年度は、東日本大震災の基礎自治体の復興計画及びその策定に関するデータ
24収集（宮城県）を行った。
具体的には、以下の通りである。
まず、宮城県下の東日本大震災の復興計画の策定状況について調査を行った（表３－１－①－１）。いずれの自治体も震災から 1 年以内に計画策定が行われている。計画内
容は、復興のハード事業に限らず、ソフト事業についても扱っているものがほとんどであるため、都市計画マスタープランというよりは総合計画的な位置づけが与えられている。この点は、昨年度の調査対象である岩手県と共通している。また、ほとんどの自治体が土地利用計画図を付けて計画策定しており、おおまかではあるが、空間計画的側面も有しているといえる。つまり、この段階で基盤整備の基礎的な計画が策定されていたことが分かる。
策定手続きについて、すべての自治体で住民も含めた策定委員会を組織して計画されているが、議会の議決を経ている自治体は概ね半分である。
表３－１－①－１
自治体名

計画名

気仙沼市 気仙沼市震災復興計画
南三陸町 南三陸町震災復興計画
石巻市
女川町

石巻市震災復興基本計画

宮城県における復興計画の策定状況

策定日2011/10/7
2011/12/26
2011/12/22

女川町復興計画

2011/9東松島市 東松島市復興まちづくり計画

2011/12/26

内容
震災復興の理念と目標、関係主体の責務、目標期間、計画の柱と主要事業、推進方策などを明らかにするために策定。
「自然・ひと・なりわいが紡ぐ安らぎと賑わいのあるまち」
を復興の基本理念としている。
「災害に強いまちづくり」「産業・経済の再生」「絆と共同の共鳴社会づくり」を基本理念とする。
「減災」を基本理念に取り入れて、5つの復興方針を定める。
部門ごとに策定する個別計画などの上位計画として位置づけ。まちの将来像に基づき、4つの基本方針を掲げる。
松島町総合計画と連携する計画として位置づけ、「復興」

松島町

松島町震災復興計画

2011/12/28

利府町

利府町震災復興計画

2011/12/26 『未来へつなぐ「絆」～再生から発展へ～』をテーマとして「創造」「貢献」を基本理念とする。
利府町総合計画及び利府町国土利用計画の下位に位置づけ、土地利用計 議会議決

策定段階での画の有無の有無

委員会等の有

有

有

有

有

無

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

有

無

有

有

無

有

無

無

有

無

無

有

有

無

有

有

有

有

有

有

有

無

無

有

有

有

有

有

有

有

3つの政策目標を掲げる。

塩竈市

塩竈市震災復興計画

多賀城市 多賀城市震災復興計画

2011/12/2
2011/12/21

七ヶ浜町 七ヶ浜町震災復興計画［前期基 2011/11/8
仙台市
名取市

仙台市震災復興計画
名取市震災復興計画

2011/11/30
2011/10

まちの復旧・復興に向けて、目指す目標や取り組むべき施策、事業等を明らかにする。
第五次多賀城市総合計画を上位計画として、復興の方向性とその取組を定めたもの。
3つの復興方針・5つの復興重点施策・復興まちづくりプラン
により構成される。
復興に向けた施策を体系的に定めて推進することを目的として、2011年度から2015年度までの5年間を対象とする。
「互いに支え合い，強い絆で結ばれた暮らし」「地域資源と仙台空港を生かして集積・連携する産業」「多様な世代が未来を感じて，安心して暮らせるまち」の3つを柱とする。

岩沼市

岩沼市震災復興計画マスタープ

亘理町

亘理町震災復興計画

2011/9「愛と希望の復興」を復興ビジョンとして、4つの基本理念に基づき7つのリーディングプロジェクトを設定。
①「安全」と「安心」を確保するまちづくり、②「暮らしや2011/12/16 すさ」と「亘理らしさ」があふれるまちづくり③「なりわい」と「にぎわい」のまちづくりの3つを基本方針とする。

山元町

山元町震災復興計画①災害に強く，安全・安心に暮らせるまちづくり、②だれも

2011/12/26 が住みたくなるようなまちづくり、③つながりを大切にする
まちづくりの3つを柱とする。

次に、これらの計画のうち東松島市を事例として、その計画策定プロセスについての調査（ヒアリング調査及び文献調査）を行った。東松島市を事例とした理由は、東松島市は震災前からまちづくり協議会が設置されていた為、震災後の復興まちづくりに協議会がどのような影響を与えたかを明らかにするためである。
現段階での調査内容は以下の通りである。
25

・ まちづくり協議会は、震災前は４つの専門部会からなっていたが、2012 年 8 月に復興部門が新設された。復興部門は４つの班（復興班・産業振興班・教育施設班・医療福祉班）で組織されている。


震災直後に住民支援を中心に機能し、復興計画案の策定以降は平時の活動に戻っている野蒜まちづくり協議会においては、防集団地移転に伴う新規協議会はこれらの既存協議会と独立して設置されたが、防集団地完成後に解散し、既存協議会に吸収されている。その一方で、ハード面の調整を行うための振興協議会が新たに立ち上げられている（図３－１－①－９）。このような複雑な動きが見られたのは、まちづくり
協議会の空間的所掌範囲と被災エリアが異なっていることが主因である。



大きな被害を受けた野蒜地区においては既存の協議会が主体となり、活発に復興まちづくりに関する議論を行っているが、既存の協議会と新規協議会がそれぞれ情報を共有しながら同時に議論・提言を行うなど復興に向かった活動を行っている（図３－１－①－１０）

図３－１－①－９

野蒜地区におけるまちづくり協議会の変遷

26図３－１－①－１０

野蒜地区における復興計画の提言書（2012 年 11 月）(c) 結論ならびに今後の課題
平成 25 年度に行った「東日本大震災教訓活用型アーカイブシステム」の基本設計から得られた災害履歴データベース、理論データベース、事例データベースからなる「３層アーカイブモデル」にもとづき、平成 26 年度に構築した「東日本大震災の教訓」を記述している理論データベース（教訓検索システム）を公開するウェブシステムを完成させ、ユーザー評価を行った。さらに、東日本大震災の津波の来襲状況、シミュレ
ーション、被害の状況に関する動画を検索できる事例データベースについて改良を行
い、動画を地図上で検索できるようにローカル環境に実装し、試験使用した。平成 27
年度は、これまで実装してきた「東日本大震災教訓活用型アーカイブシステム」のユーザー評価やそれにもとづく改良を行った。平成 28 年度にも引き続き、教訓研修プロ
グラムを検討する。これまでに収集した基礎情報をもとに典型自治体を選択し、復興計画及びその策定に関する課題の分析・抽出を行う。
(d) 引用文献なし②震源域情報(a) 業務の要約
今年度は東北沖海域に発達する断層のうち、海溝軸海側（以下、海溝海側）の構造データを収集した。これらのデータを用いて構造的な特徴をまとめた。その結果、すべり分布の北限とされたエリアの海溝海側では堆積層が薄い傾向があることが分かった。また、地震発生後の誘発地震は被災後の生活に影響を与えることを鑑み、20 ㎞以浅で発生する地震の震源情報について整理した。地質的な構造の境界で集中的に発生する傾向が認められた。
(b) 業務の実施方法
27

JAMSTEC で取得した高精度マルチチャンネル反射法探査データを用いて、海溝海側の音響基盤を読み取り堆積層厚を計測する。この計測結果を空間的にマッピングする。
気象庁一元化震源から震源の深さ 20 ㎞以浅の情報を取得し、地域を 0.1 度単位で分割し、各エリアの地震の時空間発生パターンを調査した。
(c) 業務の成果
今年度は海溝海側の構造的な特徴を整理し、特に、沈み込む海洋性地殻の堆積層厚の情報を収集した。また、東北地方太平洋沖地震発生後の陸域で発生する誘発地震について時空間分布を整理した。これらの成果の詳細について下記に記載する。
昨年度は、JAMSTEC が取得した高精度マルチチャンネル反射法探査断面から上盤側に発達する断層の空間分布の特徴を整理した。今年度の対象は、海溝海側の沈み込
む海洋性地殻の構造とした。JAMSTEC では、海溝海側のエリアにおいて、高精度マ
ルチチャンネル反射法探査システムと海底地震計を用いた構造調査を繰り返し実施している。その結果、海溝海側には海洋性地殻の沈み込みに関連して、正断層に伴う horst
and graben 構造の発達とそれによる地殻構造の Vp/Vs 比の変化があることがこれまでに分かっている（例えば、Fujie et al., 2013）。本年度は、海溝軸の東隣の海溝海側斜面の堆積層の結果（Nakamura et al., 2015）を収集した。図３－１－②－１に、その堆積層厚の空間分布を示す。海溝軸では 450msec 以上の厚さをどこも示しているが、海溝海側斜面では顕著な地域性を示す。北緯 40 度 10 分以北では、斜面上にも厚い堆積層を示す。同じような厚さの堆積層は北緯 38 度 25 分から 40 分の間にもみられる。その間の北緯 38 度 40 分から 55 分の間、北緯 39 度 15 分から 40 分の間では、逆に 200msec
以下の薄い堆積層が広がっている。

28

図３－１－②－１ 海溝軸海側斜面の堆積層厚分布（Nakamura et al., 2015）。
ま た 、こ れ ら の 堆 積 層 圧 分 布を 東 北 地 方 太 平 洋 沖 地震 の 破 壊 域 と 比 較 し てみ ると29

（図 3－1－②－2）、破壊域の北限は、海溝海側斜面上の堆積層が薄い部分が比較的広いエリアに相当する。また、1896 年の明治三陸地震の破壊域は、ちょうど堆積層の薄い部分の間に広がる。今後、これに海溝海側の地殻の断層密度や地殻の含水率などの比較をすることが必要であると考えられる。

図３－１－②－２

破壊域との比較。カラーの実線と点線はそれぞれ大小のスリッ

プ量のコンターである（青線 24m, 青点線 10m, Ide et al., 2011; 緑線 25m, 緑点線 10m,
Koketsu et al., 2011; 赤線 24m, 赤点線 12m, Satake et al., 2013）
一方、震源分布の地震後の広がりについての整理も行った。東北地方太平洋沖地震の 破 壊 域 周 辺 で は 低 周 波 地 震 が 発 生 し て い る こ と も わ か っ て き た （ Ariyoshi et al.,30

2014）。これらの知見は、地震断層周辺の現場の振る舞いを把握し今後の変動を予測する観点において非常に重要な知見である。しかし、ここでは巨大地震発生後の住民の生活への影響を鑑みて、陸上の誘発地震に着目した。図３－１－②－３には東北地方
横断方向の地殻構造を示す（佐藤, 2004 に加筆）。これによると 20km 以浅では東北地
方の上部地殻の最深部に相当する。そのため、陸上の活断層に特化した断層が抽出できるのではないかと考えた。
20 km 以浅の震源分布を 2010 年から 2012 年まで 3 年間分を抜き出し、まず年ごとに重ねて比較する。図３－１－②－４は 2010 年と 2011 年の震源比較、図３－１－②－５は 2011 年と 2012 年の震源比較である。2010 年と 2011 年の比較からは、以下のようなことが読み取れる。
（1）2010 年は東北地方全体にわたって広く地震が発生していたが、2011 年になると震源分布がクラスタ化しており、2010 年の震源分布から見えていた 新潟 県や 福島 県 周辺の 北北 東 -南南 西走 向の地 震の 線形 分布 は 見られ なく なっている。
（2）北上山地の西側には円弧上の地震の配列が確認できるが、2011 年の震源分布では、その円弧上から放射状に配列する地震の列が読み取れる。（3）海域や福島
県いわき周辺では 2011 年になって活発化している。また、2011 年と 2012 年の震源分
布の比較からは、（1）陸上ではほぼ同じ地域に震源分布が見られ、2011 年に活発化したクラスタは 2012 年にも活動が継続している。
（2）海域を中心に地震発生が収まってきている。図３－１－②－６には、2010 年と 2012 年の比較図を示した。2010 年と 2011年との比較図でも確認できるが新潟県、福島県、秋田県、岩手県～青森県で 2010 年には不活発だったエリアで活発化したクラスタが分布する。
ラスタの時空間変化を比較するために、緯度方向、経度方向ともに 0.1 度刻みで地震の発生頻度をグラフ化した（北緯 36 度～41 度、東経 138 度～142 度）。ここではその一部を示す。その結果を図３－１－②－７（緯度 36 度～41 度、経度 140.3 度～140.6度）と図３－１－②－８（緯度 36 度～41 度、経度 140.6 度～140.9 度）に示す。東経140.3 度から 140.4 度の間は、一部活発化しているものの、エリア全体では東北地方太平洋沖地震発生との相関はあまりない。一方、140.4 度から東側では活発化が明確になり、140.5 度から東側では活発化した後、地震発生前よりは活発ではあるが地震発生頻度が安定化する傾向がみられる。図３－１－②－８には経度 140.6 度～140.9 度の頻度分布を示す。140.6 度～140.7 度は、140.5 度～140.6 度（図３－１－②－７の右下）のプロファイルと似た傾向を示すが、140.7 度～140.8 度のプロファイルでは静穏化したエリアが分布する。
図３－１－②－９には、今回地震前後での違いが明瞭であった岩手県～秋田県のエリアの震源分布の比較（2010 年と 2012 年）と地質図を示した。震源分布の比較図か
らは、地震後に活発化した震源が、緑の破線で示したところから放射線状に配列しているように見える。この緑の破線は、地質図でみると、おおむね北上山地と東北脊梁山地との境界付近に相当する。北上山地は衝突した古大陸起源であると示唆されており（箕浦, 1992）、こうした地殻の地質構造の違いが応力集中を地震後に発達させ、そこから放射線状に地震の配列を形成したものと考えられる。南海トラフ域においては、
付加体起源の地質構造と花崗岩帯が分布し、中央構造線も発達する。陸域の地質構造
31

境界のエリアの通常の震源の時空間分布を整理した方がよいと考えられる。

図３－１－②－３ 東北地方横断方向の地殻構造（佐藤, 2004 に加筆）。

図３－１－②－４ 2010 年（青）と 2011 年（緑）の震源分布比較。左図は 2010 年の震源分布の上に 2011 年の震源分布を重ねたもの、右図はその逆に重ねたものである。

32

図３－１－②－５ 2011 年（緑）と 2012 年（赤）の震源分布比較。左図は 2011 年の震源分布の上に 2012 年の震源分布を重ねたもの、右図はその逆に重ねたものである。

図３－１－②－６ 2010 年（青）と 2012 年（赤）の震源分布比較。左図は 2010 年の震源分布の上に 2012 年の震源分布を重ねたもの、右図はその逆に重ねたもので33

ある。丸で囲った部分が明らかに新しく震源のクラスタが発生したところである。

図３－１－②－７ 北緯 36 度～41 度、東経 140.3 度～140.6 度までの頻度分布比較。
左図の赤い枠線の中の 1 か月ごとの頻度分布を示している。
（右上）東経 140.3 度～
140.4 度の間の頻度分布。横軸は 2010 年 1 月からの通算月、縦軸は個数。（右中）東経 140.4 度～140.5 度。（右下）東経 140.5 度～140.6 度。

34

図３－１－②－８ 北緯 36 度～41 度、東経 140.6 度～140.9 度までの頻度分布比較。
左図の赤い枠線の中の 1 か月ごとの頻度分布を示している。
（右上）東経 140.6 度～
140.7 度の間の頻度分布。横軸は 2010 年 1 月からの通算月、縦軸は個数。（右中）東経 140.7 度～140.8 度。（右下）東経 140.8 度～140.9 度。

図３－１－②－９ 2010 年と 2012 年の震源分布比較（左）と地質図（右、産総研ホームページより引用、加筆）。
(d) 結論ならびに今後の課題
今回、沈み込む海洋性地殻の堆積層厚の空間分布情報を収集、東北地方太平洋沖地
震の破壊域との比較を行った。また、陸域の浅い地震活動について、地震前後の地震発
生数の変化と地質構造の比較を行い、その地質構造の境界周辺が地震後の地震発生頻度と相関があるらしいことがわかってきた。
これまでの研究で、東北地方太平洋沖地震の破壊域周辺の上盤側の断層分布と下盤側に相当する沈み込む海洋性地殻の堆積層厚分布を整理することができた。今後、沈み込むプレート側の断層分布を整理することが課題の一つである。また、震源分布からは空間分布と地質構造を比較、議論した。今後、南海トラフ域で地質構造の境界周辺と地震発生頻度の整理が必要である。
(e) 引用文献
Ariyoshi, K., T. Matsuzawa, R. Hino, A. Hasegawa, T. Hori, R. Nakata and Y Kaneda, A trial
derivation of seismic plate coupling by focusing on the activity of shallow slow
earthquakes, Earth Planet. Space, 66, 55, doi:10.1186/1880-5981-66-55, 2014.
Fujie, G., S. Kodaira, M. Yamashita, T. Sato, T. Takahashi, and N. Takahashi, Systematicchanges in the incoming plate structure at the Kuril trench, Geophys. Res. Lett., 40,
88-93, doi:10.1029/2012GL054340, 2013.
Ide, S., A. Baltay and G. C. Beroza, Shallow dynamic overshoot and energetic deep rupture in
the

2011

Mx

9.0

Tohoku-Oki

earthquake,

Science,

332,

1426,

doi:10.1126/science.1207020, 2011.
Koketsu, K., Y. Yokota, N. Nishimura, Y. Yagi, S. Miyazaki, K. Satake, Y. Fujii, H. Miyake, S.
35

Sakai, Y. Yamanaka and T. Okada, A unified source model for the 2011 Tohoku
earthquake, Earth Planet. Sci. Lett., 310, 480-487, 2011.
Nakamura, Y., S. Kodaira, M. yamashita, S. Miura and G. Fujie, Along strike structuralvariation in the northern part of the Japan Trench axis region, AGU abstract, T21E-2883,
2015.
Satake, K., Y. Fujii, T. Harada and Y. Namegaya, Time and space distribution of coseismic
slip of the 2011 Tohoku earthquake inferred from tsunami waveform data, Bull. Seismol.
Soc. Am., 103, doi:10.1785/0230120122, 2013.
佐藤比呂志, 吉田武義, 岩崎貴哉, 佐藤時幸, 池田安隆, 海野徳仁, 後期新生代における東北日本中部背弧域の地殻構造発達 -最近の地殻構造探査を中心として-, 石油技術協会誌, 69, 2, 2004.
③復興(a) 業務の要約
被災した市街地が復興していく具体的なイメージを記録することは、市民や専門家が今後の大規模な災害発生時に復興のあり方を検討する際の大切な予備情報となり得る。本課題ではこのような問題意識のもと、2013 年 12 月から東日本大震災の被災地にウェブカメラを設置し、復興していく市街地の様子を定点で観測（定点観測カメラによる撮影・FTP によるインターネット経由のアーカイブ化・ウェブ上での一般公開）する「復興モニタリンスシステム」の管理・改良・運用を行った。

図３－１－③－１「復興モニタリングプロジェクト」のウェブ公開状況

URL:http://recovery.r2ms.co.jp/

36（ウェブサイト・トップ画面）

(b) 業務の実施方法
本業務では「みんなの家（陸前高田市）」、「松川横町（東向き）（石巻市）」、「松川横町（西向き）（石巻市）」、「アイトピア商店街（石巻市）」に各１台、計４台のウェブカ
メラを設置し、常時、観測（撮影・記録）し、その観測に必要なシステム及びアーカイ
ブデータサーバ等の管理を行うとともに、現地の Web カメラ・Web システム等のメン
テナンスを実施した。また、「UR 都市機構大槌復興支援事務所（大槌町）」と「大槌町町方復興 CMr カメラ（大槌町）」については、撮影・管理を先方に依頼しており、常時、システム及びアーカイブデータサーバ等の管理をおこなった。

図３－１－③－２

石巻市におけるモニタリングシステムの概要

アイトピア商店街 設置場所

復興モニタリングプロジェクト（設置場所） ①アイトピア商店街、②③松川横町・八幡家様① 今後再開発が複数個所で始まるアイトピア商店街全体を見渡せる大通りから、昼と夜のにぎわいを記録。
②③地域のにぎわいの象徴「松川横町」。歴史的にも川から商店街をつなぐ通り。これから新しい建物が建ちにぎわいを取り戻していく様子を記録。
①アイトピア商店街の街燈ポール

石巻駅

A②③松川横町（八幡家様）

B
①

A

②

③

B

C

上記写真の撮影アングル
カメラ設置予定場所
再開発エリア

図３－１－③－３

1 C

石巻市におけるモニタリングカメラの設置場所

37

図３－１－③－４

陸前高田市におけるモニタリングシステムの概要

図３－１－③－５

陸前高田市におけるモニタリングカメラの設置場所(c) 業務の成果
今年度は復興状況の記録を続けた一方で、ウェブサイトによる一般公開の改善を行った。具体的には、トップページから各地のモニタリング映像へのリンクが認識されやすくなるようにレイアウトを改良し、また、ウェブの閲覧者が任意に設定した期間の画像を動画にしてダウンロードできる機能を追加した。

38

トップページデザインの改良
図３－１－③－６

モニタリングシステムのウェブサイトの改良（トップページ）

39

自動的に画像をつなげてダウンロードできる機能

図３－１－③－７

モニタリングシステムのウェブサイトの改良（連続ダウンロード）(d) 結論ならびに今後の課題
復興モニタリングの開始以来、2 年余りの時間が経過した。被災地ではこれまでの集中復興期間が終了し、新年度より復興・創生期間へと移行することになる。図３－１－③－８に、大槌町町方地区に設置したカメラによって 2014 年 12 月と 2016 年 1 月に記録された市街地の様子の比較を示した。この図から、社会基盤整備の進捗は新港地区における大槌川水門工事と土地区画整理事業にともなう嵩上げ工事などに見て取れる一方、建築物の再建はほとんど見られない。
今年度は本モニタリング調査の結果を具体的に活用する活動は行わなかったが、昨年
度は一般市民の災害過程を調査する際に本モニタリングの成果を活用した。今後は南海
トラフ巨大地震の想定被災地における一般市民をまじえた事前復興計画の検討において、各種の復興事業が必要とする時間の長さを理解するよすがとして活用する予定である。

40

図３－１－③－８

大槌町

町方地区カメラ 1 の観測結果

左：2014 年 8 月 14 日 14 時

右：2016 年 1 月 21 日 14 時(e) 引用文献なし④地震動(a) 業務の要約
平成 25 年度および平成 26 年度に収集した東日本（静岡県以北）の 自治体の所有する震度計などの地震波形データについて、研究利用を目的としたデータの公開ができる
ように関係機関と調整・手続きを行った。具体的には、自治体等と協議を行い、研究利用のためのデータ公開に関する依頼文書交付等の手続きを行った。
(b) 業務の成果
本業務において、平成 26 年度までに東日本（静岡県以北）の自治体等の震度計における 2011 年東北地方太平洋沖地震の本震・余震の地震波形データ（約 95,000 波形）
を、汎用性のあるデータフォーマットに変換・整理し、データベース化を行ってきている。平成 27 年度は、昨年度までに作成した地震波形のデータベースに登録されている自治体のうち、宮城県、仙台市、福島県、山形県、岩手県、栃木県、群馬県の６県１市に対し、本研究の参画機関に対する研究利用を目的としたデータの公開についての打診を行い、依頼文書交付等の手続きを行った。依頼文書の手続きの対象となっている自治体と地震観測点数を図３－１－④－１および表３－１－④－１に、収集した
自治体のデータの期間、データ数（波形数）を表３－１－④－２にそれぞれ示す。

41

図３－１－④－１

地震波形のデータベース化を実施した自治体範囲（緑色：自治体

から直接収集（公開手続きが必要な自治体）、黄色：SK-net のデータを利用）
表３－１－④－１

自治体（都道府県・政令指定都市単位）から収集した観測点数一覧
都道府県
政令指定都市

観測点数

北海道

68

札幌市

12

青森県

58

秋田県

56

岩手県

58

宮城県

49

仙台市

5

山形県

48

福島県

83

群馬県

54

栃木県

52

新潟県

104

長野県

101

山梨県

78

静岡県
合計

67
893

42

表３－１－④－２

収集した自治体のデータの期間、データ数（波形数）の一覧（平成 25 年度と平成 26 年度の合計）
都道府県
政令指定都市

データの期間

データ数
（波形数）

北海道

2002.1～2011.9

10494

札幌市

2002.1～2011.12

477

青森県

2010.3～2011.7

355

秋田県

2011.3～2011.10

8004

岩手県

2011.3～2011.10

6690

宮城県

2011.3～2011.9

2406

仙台市

2011.3～2011.9

58

山形県

2011.1～2011.11

5367

福島県

2011.1～2011.12

37924

群馬県

2007.10～2011.6

3860

栃木県

2011.3～2011.10

3325

新潟県

2009.10～2011.6

2730

長野県

2011.1～2011.10

4920

山梨県

2010.4～2011.9

4316

静岡県

2007.10～2011.6
合計

4832
95758

(c) 結論ならびに今後の課題
本業務では、これまでにフォーマット整理およびデータベース化した、地震波形デー
タについて、本研究プロジェクトの参画機関に対する研究利用を目的としたデータの公開が可能となるよう、全１３県２市のうち、６県１市について自治体等の関係各機関と調整・手続きを行った。残りの７県１市については、引き続き平成２８年度に実施する予定である。
(d) 引用文献なし⑤被害(a) 業務の要約
地盤災害といっても、液状化被害、河川堤防・道路盛土・鉄道盛土・造成地・ため池・アースフィルダムなどの土構造物被害、自然斜面被害、災害廃棄物・津波堆積物などの地盤環境問題など、極めて多岐にわたる。東日本大震災における液状化被害、河川
堤防被害、造成地被害を対象に、被害状況の分析とそこから得られた教訓について、文献調査を中心として整理した。また、それに加えて、研究分担者を含む研究グループが43

見出した新たな知見と課題を指摘した。
(b) 業務の実施方法
学会・研究機関等による調査報告書（地震時における地盤災害の課題と対策～2011
年東日本大震災の教訓と提言～、東日本大震災合同調査報告、東北地方太平洋沖地震によ る 関 東 地 方 の 地 盤 液 状 化 現 象 の 実 態 解 明 報 告 書 な ど ）、 お よ び 学 術 論 文 （ Soils andFoundations、Journal of JSCE、地盤工学ジャーナルなど）を用いた文献調査を行い、被害発生の傾向や原因・課題について整理・考察を行った。最初に、被害の全体像を組織的に網羅した調査報告書および学術論文の特集号を主として用い、液状化被害、河川堤
防被害、造成地被害といった地盤災害ごとに被害の概要をまとめ、東日本大震災を通じて得られた主な知見と課題について整理した。また、東日本大震災以降、これら調査結
果では挙げられていない新たな課題も出てきており、調査・研究が実施されている。こ
こではすべての取り組みを網羅することはできないが、研究分担者の研究を通じて得られた新たな知見と課題を紹介する。
(c) 業務の成果
1） 被害の概要
a) 液状化被害
東北地方太平洋沖地震（2011）においては、図３－１－⑤－１に示すように、東北地方の 6 県 63 市区町村および関東地方の 1 都 6 県 127 市区町村の非常に広範囲で液状化被害が発生した（東日本大震災合同調査報告など）。東北地方での液状化被害について
は、津波によってその痕跡が消されてしまっている箇所が多いため、確認された液状化
発生地点が少なくなっていると予想されるが、関東地方においては、東京湾岸、利根川をはじめとする河川流域や霞ヶ浦・北浦の湖岸地域で特に多くの液状化が観測されている。図３－１－⑤－２は、液状化発生地点と微地形区分の関係を示したものである。関
東地方では、三角州・海岸低地、埋立地、後背湿地で多い。図３－１－⑤－１を見ると、河川や海岸から離れた内陸部であっても局所的に被害が発生しているが、これらは、旧河道や砂鉄採掘跡の埋戻し地盤など、堆積年代の若い人工改変地となっている。東北地
方でも関東地方と同じく、後背湿地、自然堤防、三角州・海岸低地で多い。埋立地の液状化が少ないのは、津波による浸水の影響もあるが、東北地方には埋立地が元々少ないためでもある。
液状化被害は、震源から 400km 以上も離れた震度 5 弱程度の地点でも観測されており、地表面への噴砂、建築物の沈下や傾倒、道路の不等沈下、河川堤防の沈下や滑り、
地中構造物の浮き上がりといった直接的被害（例：図３－１－⑤－３）だけでなく、電力・ガス・上下水道などのライフライン断絶に伴う間接的被害も発生している。

44

図３－１－⑤－１

東北地方太平洋沖地震における液状化発生地点（東日本大震災合同調査報告「共通編 3 地盤災害」より）

図３－１－⑤－２

液状化発生と微地形区分の関係（東日本大震災合同調査報告「共通編 3 地盤災害」より）

45

(a) 噴砂痕（浦安市）(b) 道路の不等沈下（香取市）

金田一広氏(㈱竹中工務店)撮影(c) マンホールの浮き上がり（浦安市）
図３－１－⑤－３(d) 液状化による地盤沈下（我孫子市）
液状化被害の様子

新潟地震（1964）以降、建設技術者の間では地盤の液状化現象は広く認識されるようになった。公共機関などが整備・管理する社会基盤施設に対しては、液状化の予測と対策に関する技術基準が整備され、それに従って設計・施工されている。実際に、東北地
方太平洋沖地震における液状化被害発生箇所と非発生箇所の調査（地震時における地盤災害の課題と対策～2011 年東日本大震災の教訓と提言～、東北地方太平洋沖地震による関東地方の地盤液状化現象の実態解明報告書など）を見ても、広範囲に地盤が液状化した地域であっても、それを想定して対策や地盤改良をしていた道路・鉄道の高架構造
物・橋梁、中・高層ビル、共同溝などは、ほとんど無被害であった。また、民間の中・高層ビル（UR 等の住宅を含む）や産業施設も同様に、地盤液状化対策として地盤改良を施す地区も増えており、地盤液状化の発生範囲内でも、地盤改良を行って被害を防いだ地区も多くあった。その一方で、一般の木造 2 階建ての住宅は、液状化を十分に考慮されずに建設されており、宅地造成時と家屋建築時のどちらの時点においても、規制は46

不十分であった。このような液状化被害を受けて、「地震時における地盤災害の課題と対策～2011 年東日本大震災の教訓と提言～」では、液状化被害に対する今後の課題として、以下を挙げている。
・ 建築基準法や宅地造成等規制法の関連法律における規制
・ 住宅の品質確保の促進等に関する法律での住宅性能表示事項への、地盤の液状化を含めた地盤の品質説明と品質確認の追加
・ 木造建築士の試験内容での地盤の液状化の項目の追加
・ 丘陵地の造成宅地の液状化による被害も多いことから、宅地の常時および地震時安定性などの判断もできる「地盤品質判定士」のような資格の制度
・ 既設の戸建て住宅に対しては、信頼がおけて低価格な液状化対策法を開発
地盤が液状化するかどうかの判定は、簡易的には微地形区分に基づく概略判定によって、より詳細には道路橋示方書（日本道路協会，2002）などに示される FL 法や PL法で検討される。微地形とは、現地調査や航空写真から分かる地形的特徴や土地利用か
ら地表の形態を分類したものであり、地下水位の高さや地盤の軟弱さをおおまかに推定することはできるものの、地盤の深度方向の情報および土の物性等の情報は含まれていない。FL 法や PL 法は、検討対象とする地点のボーリングデータをもとに、地表以深20m までの液状化対象層を抽出して、液状化に対する抵抗力と地震力の強さとを比較して液状化に対する抵抗率を求める手法である。現在もっともよく用いられている液状化判定法であるが、図３－１－⑤－４に示すように、東北地方太平洋沖地震によって実際に関東地方で発生した液状化箇所と FL 法による液状化判定結果を比較したところ、
非液状化と判定されていた地点が液状化したという見逃しこそなかったものの、液状化と判定されていた地域で非液状化だった地点が 40%ほどを占め、精度の高い予測とはなっていない。国土交通省液状化対策技術検討会議では、液状化判定および予測手法の高度化の必要性を指摘するとともに、今後の課題として、以下を挙げている。
・ 地震動の継続時間の長さと繰り返し回数が液状化に及ぼす影響の定量的評価
・ 液状化地点の有効応力解析によるシミュレーション解析
・ ボーリング調査の実施とボーリングデータの継続的な収集・整理
・ 液状化発生状況と地形的特徴の関係
・ 液状化対策工の定量的な評価
・ 液状化に及ぼす諸要因（継続時間、細粒分、造成年代 etc）の分析

47

図３－１－⑤－４

液状化個所と FL 法による液状化判定結果の比較（「液状化対策技術検討会議」の検討成果より）
b) 河川堤防被害
東北地方太平洋沖地震においては、東北および関東地整の管内の広域にわたって、
2,000 か所以上で河川堤防の被害が発生した。被害の程度は、小さなクラック程度の軽微なものから、堤体の沈下や滑りといった甚大なものまであり、震災後の調査によると、大規模な被害の主な原因は、基礎地盤や堤体の液状化であることが明らかにされている（Kazama and Noda, 2012; Oka et al., 2012; Sasaki et al., 2012 など）。液状化が発生すると、側方流動や圧密沈下によって堤防高が低くなる。図３－１－⑤－５は、明治以降に日本で発生した地震動による河川堤防の沈下量と堤体初期高さの関係をまとめたものに、東北地方太平洋沖地震の被災データを加えた結果である（国土技術研究センター，2012）。
地震動の種類や規模、地盤の状態がそれぞれ異なるので定量的評価は難しいが、地震による河川堤防の沈下量は最大で初期堤防の高さの 75%にまで達することがわかり、東北地方太平洋沖地震でも同様の沈下被害が観測されている。日本では氾濫原における人口や資産の集積が著しく、堤防はこれらを洪水、高潮等から防御する重要な構造物である。地震によって堤防が被災した場合、平常時の潮位や地震に伴う津波、堤防の復旧までの間に生じる洪水、高潮による水位上昇に伴い、甚大な浸水被害が発生する懸念がある。
続いて、河川堤防の被災要因を検討した結果（国土技術研究センター, 2012）を図３－１－⑤－６に示す。東日本大震災の被災状況を詳細に検討すると、従来から照査されてきた「基礎地盤の液状化」に加えて、これまで着目されてこなかった「堤体の一部（閉封飽和域）液状化」や両者の複合によるものが多く確認されている。古くは、粘性土地
盤は地震被害が発生しない／考えなくてよいとされることが多かった。しかし、過去の48

地震被害を精査していくと、液状化のように地震直後の直接的かつ目に見える被害ではないものの、特に軟弱な粘性土地盤では、地震直後の沈下の加速化や長期にわたって継続する沈下被害が観測されている（Nigorikawa and Asaka, 2015）。

図３－１－⑤－５

地震動による河川堤防の沈下量と堤体初期高の関係（第 2 回河川堤防耐震対策緊急検討委員会資料より）

図３－１－⑤－６

河川堤防の被災要因と堤体土質構成のイメージ
49c) 造成斜面被害
東北地方太平洋沖地震においては、宮城県・福島県を中心として、多数の箇所で丘
陵地を切盛りした宅地造成地が被害を受けた。図３－１－⑤－７は、仙台市内宅地開発
履歴と被害の関係を示したものである（風間, 2012）。図から、①1978 年宮城県沖地震
で被害を受けた地域は 1968 年新都市計画法施工前の場所であること、②1978 年に被害を受けた場所は東日本大震災でも再び被害を受けている場所が多いこと、③古い造成年
代の開発地域ほど被害率が大きいこと、などが見て取れる。図３－１－⑤－８は、仙台市内の大規模盛土造成地における宅地被害を切土・盛土分類に重ねたものである（東日本大震災合同調査報告）。平成 25 年 7 月 31 日時点で判明している 5,728 箇所の宅地被害に対して、その基礎地盤条件は、盛土領域が 55.1%、切盛境界領域が 31.6%、切土領
域が 13.3%となっており、明らかに盛土部の方が切土部よりも被害が発生しやすいことがわかる．

図３－１－⑤－７

仙台市内の宅地開発履歴と地震被害の関係（風間（2012）より）50

図３－１－⑤－８

切土・盛土分類と宅地被害の関係（東日本大震災合同調査報告「共通編 3 地盤災害」より）
東北地方太平洋沖地震における被災状況の分類から、造成年代が新しくなるほど法体系の整備や施工技術の向上等によって被害が小さくなっていること、盛土部に比べると切土部で被害が発生しにくいといった、被災素因に関する知見が深まってきている。また、東北地方太平洋沖地震を含む過去の被災調査から、図３－１－⑤－９で示すような盛土造成斜面の破壊形態分類は行われているが、複雑な破壊形態を持つ盛土造成斜面の変状メカニズムには、未だに不明なことが多い。つまり、過去の被害報告をもとに設計や対策に関する議論が行われているものの、従来法の検証や、その改良などの経験に基づくものが大半を占めており、現行の設計法や対策が変状メカニズムを十分に反映したものにまでは達していない。今後は、盛土造成斜面の被災メカニズムを解明するとともに、変状メカニズムに基づいた設計・施工法や対策の提案が求められる。

51

図３－１－⑤－９

盛土造成斜面の破壊形態分類（Kamai et al.（2013）より）

2） 研究分担者によって見出された新たな知見と課題
上述の通り、東日本大震災で発生した被害を分析することで、数多くの知見・課題が明らかとなっている。研究分担者を含む研究グループは、それらの既往の分析では述べられていない新たな知見・課題を見出している。以下にその内容を紹介する。
a) 液状化被害
液状化判定・予測の高度化に関する新しい知見・課題を示す。中井ら（2015）は、
静的／動的対応の水～土骨格連成有限変形解析コード（Noda et al., 2008）を用いて、地層の不整形性を考慮した二次元地震応答解析を実施し、不整形基盤から生成される表面波（Rayleigh 波）を数値的に再現・抽出するとともに、表層地盤の液状化被害へおよぼす影響を検討している。その結果、①表面波が伝播すること（図３－１－⑤－１０）によって主要動終了後も比較的強い揺れが継続すること、②一次元解析では表面波生成・伝播の影響を考慮することができないため、基盤の不整形性を考慮した二次元解析の方が、液状化危険度が高まること、③表面波と実体波の干渉（エッジ効果）によって液状化被害が局所的に甚大化する場所があること、などを示している。
既存の多くの被害予測手法は、実質的に地盤の非線形性を考慮していないだけでな
く、鉛直一次元的な評価であるため、不整形な地層・基盤構造による多次元的な効果が考慮されていない。上記研究成果は、表面波の生成・伝播に代表される多次元効果は無視できる程度ではなく、より精緻かつ実情に合った被害予測のためには考慮すべき事項
であることを示している。地層構成が起因して揺れが拡大する事例は東日本大震災では述べられていないが、実際には、兵庫県南部地震（1995）における「震災の帯」に代表されるように、不整形性の卓越した地盤（盆地地形や岩盤が深く沈みこんだ地下構造）
で地震被害が甚大化することは、メキシコ地震（1985）以降、数多く報告されている事52項である（大崎ら, 1985）。

図３－１－⑤－１０

傾斜基端部における Rayleigh 波の生成（中井ら（2015）より）

b) 河川堤防被害
閉封飽和域を有する河川堤防の地震時挙動の解明に関する新しい知見・課題を示す。
Yoshikawa et al.（2015）は、静的／動的対応の空気～水～土骨格連成有限変形解析コード（Noda and Yashikawa, 2015）を用いて浸透条件下での二次元地震応答解析を実施し、堤体の圧密沈下に伴う閉封飽和域の形成過程の再現とともに、地震前～地震後の浸潤面の変動について検討している。その結果、①地震後に盛土内の水位が上昇するため、元々の地下水位が高いと盛土内に浸潤線が現れること（図３－１－⑤－１１）、②一度上昇した水位は、地表面および盛土表面に設定した全水頭境界によって地震後 1～2 年で元の位置に戻ること、などを示している。
東日本大震災において被災後に実施された河川堤防の調査から、被災断面の堤体下部に地下水面が存在しているのに対して、無被災断面の堤体下部には地下水面が存在しないことが随所で確認されている。例えば、図３－１－⑤－１２は、被災した下中ノ目
上流地区鳴瀬川左岸 30.3k の断面図（国土交通省東北地方整備局北上川等堤防復旧技術検討会, 2012）から一部を描き改めた図である。ここに、「堤体下部に地下水面が存在している」とは、図３－１－⑤－１１に示すように、地震後に上に凸型の地下水面が堤体内に観測されたことを意味する。この堤体内地下水面は、地震前から存在していたと考えられており、このような上に凸型の浸潤線の再現性向上を目的とした研究も行われているが、実降雨を用いた浸透流解析ではその再現が難しいとされている（土木学会 地盤工学委員会 堤防小委員会, 2013（WG2：堤体内浸潤線の再現））。したがって、上記研究成果は、被災後堤体内に見られた上に凸の浸潤面については、従来の考え方のように地震前にその状態にあったのではなく、地震動によってこのような分布が現れた可能性を示唆している。

53

50 以下(a-1) 地震直前(b-1) 地震後 30 日経過時
98.5 以下(a-2) 地震直前
図３－１－⑤－１１

100 (%)

99.5 以上 (%)(b-2) 地震後 30 日経過時

地震後の水位上昇を示す飽和度分布：堤体内に浸潤線が形成される（地下水位＝GL-0m の場合，Yoshikawa et al.（2015）より）Height (m)20.00

Groundwater level(Measured on April 30, 2011)

B3s
Bs

B2c

Bs

15.00
Ac1

10.00

As1
Ac2
As1 Ac2
As2

5.00

Ac3
0.00

図３－１－⑤－１２

被災した下中ノ目上流地区鳴瀬川左岸 30.3k の断面図

（国土交通省東北地方整備局北上川等堤防復旧技術検討会から一部を描き改めた図）(d) 結論ならびに今後の課題
東日本大震災における土構造物を含む地盤災害の被害状況と教訓について、文献調査を中心として整理した。
・ 液状化被害は、微地形区分での三角州・海岸低地、埋立地、後背湿地といった地形に加え、堆積年代の若い人工改変地で多く発生した。しかし、広範囲に地盤が液状化した地域であっても、それを想定して対策や地盤改良をしていた場所ではほとん
ど無被害であった。今後は、東日本大震災でも被害の多かった一般家屋への規制や安価な液状化対策法の開発が求められる。
・ 地震による河川堤防の沈下量は最大で初期堤防高の 75%にまで達する。東日本大震
54

災では、従来から照査されてきた「基礎地盤の液状化」に加えて、これまで着目されてこなかった「堤体の一部（閉封飽和域）液状化」や両者の複合によるものが多く確認された。今後は、このよな閉封飽和域を有する河川堤防の耐震性やその被災メカニズムの解明が求められる。
・ 造成斜面被害は、造成年代が古いほど多く発生していた。これは、造成年代が新し
いほど、法体系が整備され、施工技術も向上したためである。また、盛土部に比べると切土部で被害が発生しにくいこともわかっている。今後は、盛土造成斜面の被災メカニズムを解明するとともに、変状メカニズムに基づいた設計・施工法や対策の提案が求められる。
上記に加えて、東日本大震災以降、研究分担者を含む研究グループが見出した新たな知見と課題として、以下のことを指摘した。
 従来の多くの液状化予測は、鉛直一次元的な評価であるが、表面波の生成・伝播に代表される多次元効果は無視できる程度ではなく、より精緻かつ実情に合った被害予測のためには考慮すべき事項である。
 被災断面の堤体下部に地下水面が存在しているのに対して、無被災断面の堤体下部には地下水面が存在しないことが随所で確認されているが、被災後堤体内に見られた上に凸の浸潤面については、地震前にその状態にあったのではなく、地震動によってこのような分布が現れた可能性を示唆した。
今後は、今回対象とした液状化被害、河川堤防被害、造成地被害以外の地盤災害についても同様に調査・考察していく。
(e) 引用文献
1） Journal of JSCE, Special Topic - 2011 Great East Japan Earthquake.
2） Soils and Foundations, Special Issue on Geotechnical Aspects of the 2011 off the Pacific
Coast of Tohoku Earthquake.
3） 地盤工学ジャーナル, 東北地方太平洋沖地震特集号（第 1 号，第 2 号）.
4） Kamai, T., Ohta, H., Ban, Y. and Murao, H.: Landslides in urban residential slopes
induced by 2011 off Pacific coast of Tohoku Earthquake, Studies on the 2011 Off the
Pacific Coast of Tohoku Earthquake (Natural Disaster Science and Mitigation
Engineering: DPRI reports), Springer, pp. 103-122, 2013.
5） Kazama, M. and Noda, T.: Damage statistics (Summary of the 2011 off the Pacific Coastof Tohoku Earthquake damage), Soils and Foundations, Vol.52, No.5, pp. 780-792, 2012.
6） Nigorikawa, N. and Asaka, Y.: Leveling of long-term settlement of Holocene clay groundinduced bythe 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake, Soils and Foundations
Vol.55, No.5, pp.1319-1326, 2015.
7） Noda, T., Asaoka, A. and Nakano, M.: Soil-water coupled finite deformation analysis
based on a rate-type equation of motion incorporating the SYS Cam-clay model, Soils
and Foundations, Vol.48, No.6, pp.771-790, 2008.
8） Noda, T. and Yoshikawa, T.:Soil-water-air coupled finite deformation analysis based on a55

rate-type equation of motion incorporating the SYS Cam-clay model, Soils andFoundations, Vol.55, No.1, pp. 45-62, 2015.
9） Oka, F., Tsai, P., Kimoto, S. and Kato, R.: Damage patterns of river embankments due tothe 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake and a numerical modeling of thedeformation of river embankments with a clayey subsoil layer, Soils and Foundations,Vol.52, No.5, pp. 890-909, 2012.
10） Sasaki, Y., Towhata, I., Miyamamto, K., Shirato, M., Narita, A., Sasaki, T. and Saka, S.:
Reconnaissance report on damage in and around river levees caused by the 2011 off the
Pacific coast of Tohoku earthquake, Soils and Foundations, Vol.52, No.5, pp. 1016-1032,
2012.
11） Yoshikawa, T., Noda, T., Kodaka, T. and Takaine, T.: Analysis of the effect ofgroundwater level on the seismic behavior of an unsaturated embankment on clayey
ground, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, accepted.
12） 「液状化対策技術検討会議」の検討成果, 国土交通省, 2011.
13） 大崎順彦, 渡部丹: メキシコ地震を推理する, 建築技術, No.412, pp.59-73, 1985.
14） 風間基 樹 : 2011 年 東北 太平洋 沖地 震に よる 地 盤災害 と復 興へ の地 盤 工学的 課題 ,東日本大震災に関する技術講演会論文集, pp.41-66, 2012.
15） 関東地方整備局・地盤工学会, 東北地方太平洋沖地震による関東地方の地盤液状化現象の実態解明委員会報告書
16） 公益社団法人地盤工学会 平成 23 年度学会提言の検証と評価に関する委員会: 地
震時における地盤災害の課題と対策 2011 年東日本大震災の教訓と提言, 2012.
17） 国土技術研究センター, 第 2 回河川堤防耐震対策緊急検討委員会資料, 2012.
18） 国土交通省東北地方整備局北上川等堤防復旧技術検討会: 北上川等堤防復旧技術検討会 報告書 本編, 2012.
19） 道路橋示方書・同解説 V 耐震設計編: 社団法人日本道路協会, 2002.
20） 土 木 学 会 地 盤 工 学 委 員 会 堤 防 小 委 員 会 : 第 1 回 地 盤 工 学 か ら 見 た 堤 防 技 術 シ
ンポジウム委員会報告・講演概要集, 2013.
21） 内閣府: 南海トラフ巨大地震の被害想定（第二次報告）について, 2013.
22） 中井健太郎, 浅岡顕: 不整形基盤から生成される Rayleigh 波の数値的抽出と液状化被害に及ぼす影響, 第 19 回国際地盤工学会議, 投稿中.
23） 東日本大震災合同調査報告書編集委員会: 東日本大震災合同調査報告, 2014.
24） 村尾英彦, 釜井俊 孝, 太 田英将: 地 震による都 市域斜面災害 -2011 年 東北地方太平洋沖地震を例として-, 応用地質, 第 53 巻, 第 6 号, pp.292-301, 2013.
25） 若松加寿江: 日本の液状化履歴マップ 745-2008, 東京大学出版会, 2011.

⑥強震動と津波の特性、生成メカニズムに関する評価(a) 業務の要約
東北地方太平洋沖地震において、日本の主要平野（関東平野及び大阪平野等）で56

発生した長周期地震動の特性を詳細に調べることにより、南海トラフ沿いで発生する巨大地震の強震動の予測精度の向上につなげる。本研究では、平成 26 年度の研究に引き続き、防災科学技術研究所の強震観測網（K-NET、KiK-net）で記録された
東北地方太平洋沖地震の観測データを精査し、過去の M7～8 級地震の長周期地震動と比較して、平野の堆積層における長周期地震動の生成要件と再現性を検討した。
平成 27 年度は、東北地方太平洋沖地震（Mw9.0）において大阪平野（此花地点）で記録された長周期地震動の特性に着目し、2004 年紀伊半島南東沖地震（Mw7.4）、
及び 2000 年鳥取県西部地震（Mw6.6）等の M7 級地震の長周期地震動と比較を行った。その結果、３つの地震において長周期地震動増幅特性はほぼ等しく、震源の位
置（日本海溝、南海トラフ、内陸活断層）によらず、観測点直下の堆積層構造のみで特徴づけられる可能性が高くなった。また、地下構造探査で既知の S 波速度構造
モデルを用いることで、観測された長周期地震動の増幅特性を良く説明できることも確認できた。
長周期地震動の元となる表面波の強度は、震源の深さに大きく依存し、震源の深さとともに表面波の振幅は急激に小さくなる。観測された表面波の解析と地震波伝
播シミュレーションに基づき、東北地方で起きる地震は太平洋プレートが急激に沈み混むために震源が比較的深く、震源直上での表面波の励起が弱く、長周期地震動が生成しにくいことを確認した。
(b) 業務の実施方法
防災科学技術研究所の K-NET、 KiK-net 強震計観測網で記録された東北地方太平洋沖地震、及び近年の M7〜8 規模の地震記録を用いて、関東平野と大阪平野の長周期地震動の速度応答スペクトルを調べた。次に、東北地方太平洋沖地震において大阪平野の湾岸地点（此花）で得られた長周期地震動の記録を、2000 年鳥取県西部地震(Mw6.6)、及び 2004 年紀伊半島南東沖地震（Mw7.4）の記録と比較することで、長周期地震動の再現性と、東北地方太平洋沖地震における特異性の有無を検討した。
また、大阪平野での長周期地震動の増幅特性を、既知の平野の地下構造（堆積層）
モデルを用いて計算し、観測との一致を確認した。震源の深さと長周期地震動の生成過程を確認するために、震央とマグニチュードがほぼ等しく、震源の深さが異なる ２ つの 地 震 に つ いて 、 東 北〜 関 東 平 野 にか け て の伝 播 経 路 に 沿っ て 表 面波 の 伝
播・増幅特性を調べた。
(c) 業務の成果
1) 東北地方太平洋沖地震の長周期地震動の特性と大阪平野での増幅特性
東北地方太平洋沖地震の際に、震源から遠く離れた大阪市内において、高層ビ
ルやマンションを中心にエレベータ内の閉じ込めや壁の亀裂など、長周期地震動
による影響と考えられる被害が多発した。特に、大阪市住之江区の湾岸部に建つ
大阪府咲洲庁舎の 55 階建て（高さ 256 m）の超高層ビルが最大 1.38 m の振幅で数分間以上にわたって長く揺れた様子が、ビルに設置されていた強震計記録から57

わかっており、これがエレベータ内のとじ込めや天井材の落下、壁の損傷の原因であったと推察できる。
大阪平野は、周囲を有馬—高槻構造線や上町断層、中央構造線などの断層に囲まれ、基盤岩が急激に落ち窪んだ盆地構造を形成しており、その上を最大 3000 mになる厚い堆積層が覆っている。このような堆積層構造により、関東平野や濃尾平野と同様に、周期５〜10 秒程度の長周期地震動が強く増幅される特徴がある。
上記の咲洲庁舎に近い、KiK-net 此花観測点（OSKH02）で記録された地震計記
録（地動速度）を見ると、周期６秒前後の長周期地震動が、最大 10 cm/s を超える大きさで、少なくとも強震計の記録が停止するまでの 280 秒以上にわたって長く続いたことが確認できる。この時間を通して、大きな揺れが何波も到来していることから、長い伝播経路の途中で発達した長周期の地震動が、堆積層で増幅されるとともに内部に閉じ込められるように長時間続いたことが窺える。
速度応答スペクトル（水平動、減衰定数＝5%の相対応答）を求めると、応答値は固有周期６秒で最大 50 cm/s の大きさとなった。此花地点から約 20 km 東に離れた岩盤上の KiK-net 交野観測点（OSKH04）での応答値は 1/30 程度と小さく、これを基準とすると、此花地点下の堆積層での長周期地震動の増幅は、数十倍の規模となる。
大 阪 平 野 で は 、 過 去 に も 長 周 期 地 震 動 が 繰 り 返 し 発 生 し て い る 。 K-NET 、
KiK-net 強震観測の開始以降に記録された、2000 年鳥取県西部地震（Mw6.6）と2004 年紀伊半島南東沖地震（M7.4）の長周期地震動とその応答スペクトルを求めたところ、東北地方太平洋沖地震時とほぼ同様の周期特性が得られ、此花地点での増幅特性は、地震に拠らず一定であることが確認できた。応答スペクトルには、一次、二次、三次固有周期がそれぞれ６秒、３秒、1.5 秒前後に現れており、高次（二・三次）モードの応答レベルは基本（一次）モードの応答の８割程度あることから、長周期地震動は単一の周期だけでなく、複数の周期成分が含まれていたことがわかる。咲洲庁舎ビルの固有周期（周期６秒程度と考えられる）での応
答スペクトル値は、2004 年紀伊半島南東沖地震の際に記録した値と同程度であったこと、2000 年鳥取県西部地震と比べても 1.5 倍程度であったことを考えると、
東北地方太平洋沖地震の長周期地震動は特別大きなものではなく、大阪の周囲で起きる M7 クラスの地震でも頻繁に起きるレベルであったと言える。
なお、東北地方太平洋沖地震の M9 という大きな地震規模に対して、北海道〜関東で記録した周期３〜10 秒の周期帯の長周期地震動のレベルは小さく、以前に日本海溝や南海トラフで起きた M8 級の地震（2003 年十勝沖地震、1944 年東南海
地震など）の際に記録したレベルと同程度であったことは以前から指摘されている（Furumura, 2014;

古村、2014）。

58図３－１－⑥－１(a) 大阪平野の基盤構造と KiK-net 此花観測点（OSKH02）、及び交野観測点（OSKH04）の位置。(b)東北地方太平洋沖地震、紀伊半島南東沖
地震、鳥取県西部地震における此花観測点での地震波形（地動速度、東西成分）。
(c)３つの地震の速度応答スペクトル（水平動２成分合成、減衰定数＝５％）。線の色は、(b)の地震波形の色に対応。
大阪湾湾岸での長周期地震動の増幅特性を詳しく見るために、基盤岩が露頭する KiK-net 交野観測点（OSKH04）の地動を大阪平野の基盤岩への入射波と仮定し、此花観測点直下の堆積層での長周期地震動の増幅を、２観測点の地震波形のフーリエ・スペクトル比から評価した。その結果、紀伊半島南東沖地震、及び東北地
方太平洋沖地震の際の地震波形の両方に、周期６秒、３秒、及び 1.5 秒前後の周期帯において、それぞれ 30 倍、30 倍、及び 20 倍程度の増幅が確認でき、本解析
からも地震の震源と規模によらない長周期地震動増幅の再現性が確認できた。なお、鳥取県西部地震での増幅特性はやや様子が異なり、周期６秒での増幅が小さい（10 倍程度）ことや、高次（二次・三次）モードが現れる周期帯がやや低周波
数側（2.5 秒と 1.3 秒）にシフトしていることなど、若干の違いが見られるが、これらは震源の方位の違いや、地震の規模が小さく長周期側の地震動のノイズレベ
ルによる誤差と思われる。
次に、此花地点下の堆積層モデルを用いて、S 波地震動の理論増幅特性を求め59

た。KiK-net 此花観測点の地下構造堆として、ボーリングと S 波速度検層データを参考にして、500 m 厚の第一層（Vs=500 m/s）と 600 m 厚の第二層（Vs=900 m/s）を基盤岩（Vs=2400 m/s）上に置いた成層モデルを用意し、KiK-net 交野観測点は露頭した基盤岩の上にあると考えて、透過・反射波理論（Reflectivity 法）に基づ
き S 波の増幅特性を計算した（図３－１－⑥－２、グレー線）。そして、先に示した紀伊半島南東沖地震、及び鳥取県西部地震での堆積層／岩盤観測点のスペクトル比から求めた増幅特性と良く一致することが確認できた。
以上より、東北地方太平洋沖地震における大阪湾岸（此花地点）での長周期地震動の特性について、次のことが言える：
１）観測された一次固有周期６秒での最大 50 cm/s 程度の速度応答（減衰定数＝５％）レベルは、たとえば石油タンクがスロッシングにより破損した 2003 年十勝沖地震で苫小牧地点において記録された大きな応答レベル（80 cm/s）の６割程度という比較的小さなものであった。
２）2000 年鳥取県西部地震、及び 2004 年紀伊半島南東沖地震でも周期特性が等しく、同レベルの長周期地震動が観測されており、東北地方太平洋沖地震だけに特別な長周期地震動の増幅現象は起きておらず、長周期地震動の増幅特性は地震によらず再現性が良い。
３）ボーリング調査等に基づく既知の地下構造（S 波速度構造）を用いること
で、長周期地震動の増幅特性を良く再現することができる。詳細な地下構造モデ
ルと震源モデルの仮定により、長周期地震動の事前評価が十分可能である。

図３－１－⑥－２(a) 東北地方太平洋沖地震における大阪平野での長周期地震

動（A）KiK-net 此花観測点（OSKH02）、（B）KiK-net 交野観測点（OSKH04）。
いずれも地動速度、南北成分を表す。(b)フーリエ・スペクトル比（此花／交野地点）。東北地方太平洋沖地震（オレンジ線）、紀伊半島南東沖地震（グリーン線）、
鳥取県西部地震（青線）及び、此花観測点下での S 波理論増幅特性。

60

２）

長周期地震動の生成条件としての震源深さの効果の検証

東北地方太平洋沖地震の際に関東平野で長周期地震動の震幅が比較的小さかった原因として、平成 26 年度の研究では関東平野の基盤構造の方位性の影響を評価し、基盤の傾斜が緩い東北方向から入射する地震波に対して、長周期地震動の増幅が小さくなる可能性を議論した。
平野で強く増幅する長周期地震動は、震源近傍の地表で生成し、地表を伝わる
表面波がその起源である。表面波の強度は震源の深さに敏感であり、震源が浅いほど表面波は大きくなる。そこで、東北地方で発生した震源深さの異なる二つの地震を用いて、表面波の発生・伝播特性と関東平野での長周期地震動の成長過程を検討した。
図３－１－⑥－３は、地震の規模がほぼ等しい 2008 年岩手宮城内陸地震（h=6km；M6.9）と、2003 年宮城県沖の地震（h=74 km；M7.0）による東北〜中部日本
にかけての最大地動速度分布（PGD）を示したものである。震源が浅い岩手宮城内陸地震は、震源近傍での地動は大きいものの、距離とともに地動が急激に弱まる。新潟平野や関東平野などに入射すると地動が大きく増幅される様子がわかる。
一方、震源が深い宮城県沖の地震では、距離減衰が小さく地動が緩やかに減衰する特徴や、地震波が沈み込んだ太平洋プレート内を伝わることで、北海道〜中部
日本の太平洋岸で揺れが大きい「異常震域」を作り出すものの、新潟や関東平野などでの長周期地震動の生成が小さく地動は小さいことがわかる。

図３－１－⑥－３

最大地動分布と震源域から関東平野にかけての表面波の生成・伝播特性、(a) 2008 年岩手宮城内陸地震(M6.9; h=5 km)、及び(b) 2003 年宮
城県沖の地震（M7.0; h=74 km）。

61

こうした、浅い地震と深い地震の揺れの特徴は、地震計記録を震央〜関東平野に並べるとよくわかる。浅い地震（2008 年岩手宮城内陸地震）では、震源近傍から周期数秒以上の長周期の表面波が S 波の後続波として明瞭に見られ、短周期のP 波と S 波が距離とともに急減するのに対して、長周期の表面波は距離減衰が小
さく、伝播するにつれて長い波群へと成長するようすがわかる（図３－１－⑥－３(a)）。関東平野に入射することで、長周期地震動の強い増幅が発生し盆地内に揺れが閉じ込められ、数分を超える長い揺れへと成長している。一方、震源の深い地震（2003 年宮城県沖の地震）では、周期１秒以下の短周期の地震動が卓越し、表面波は全く見られない。関東平野に入ると、S 波から変換した弱い表面波（盆地生成表面波）が発生し、S 波の後続相として小さな震幅の表面波が若干確認できる程度である（図３－１－⑥－３(b)）。

図３－１－⑥－４

震源の深さと、長周期地震動（表面波）の生成強度。宮城県沖の地震に対する関東平野での地震動及び長周期地震動（地動速度、南北成分）
を、震源の深さを変えて計算。
次に、震源の深さと表面波そして長周期地震動の生成条件を見るために、東北
沖〜関東の地下断面をモデル化し、差分法により二次元モデルでの波動伝播を計算した。計算は、相反定理を用いて震源と観測点を入れ替える方法で進めること
で、異なる深さの地震に帯する都心の長周期地震動を効率よく一度に評価する計
算上の工夫を行った。こうして求められた地震波形（地動速度、南北成分）を見ると、S 波に後続する長周期の表面波（Rayleigh 波）の震幅が震源の深さととも急激に小さくなり、また表面波の波群も短くなる特徴が再確認できた（図３－１
62

－⑥－４）。
半無限一様媒質の単純化した地下構造モデルを考えた場合、Rayleigh 波の基本
モードの振幅は震源の深さとともに指数関数的に激減し、深さが表面波の波長（例
えば、S 波速度が Vs=3 km/s の媒質では、周期６秒の表面波の波長は 18 km となる）と同程度にまで深くなると、震源が地表にある場合に比べて表面波の振幅は1/10 の振幅となる。実際には地下構造には不均質性が大きいことを考慮する必要があるが、おおよそ周期６秒の長周期地震動の生成には、震源の深さが十数キロ以下であることが一つの必要条件となろう。
東北地方太平洋沖地震において、関東平野での長周期地震動のレベルが小さかった原因は、昨年度検討した関東平野の３次元盆地構造と表面波増幅の方位性というメカニズムに加え、日本海溝から急激に沈み込む太平洋プレート上面で起きる地震の震源が深いという要因も大きく関係していると考えられる。
３） 結論ならびに今後の課題
平成 26 年度の研究に引き続き、2011 年東北地方太平洋沖地震による長周期地震動を再評価し、大阪平野や関東平野で観測された長周期地震動のレベルが一般的に考えられているものよりも小さく、過去の M7〜8 規模の地震で記録されたレベルと同程度であったことを確認した。特に大阪平野の湾岸部（此花地点）で記録された長周期地震動は、2004 年紀伊半島南東沖地震や 2000 年鳥取県西部地震の観測記録の特性と類似しており、その増幅特性は既知の地下構造（S 波速度構造）を用いることで説明できることが確認できた。
東北地方太平洋沖地震の際に、関東平野や大阪平野で観測された長周期地震動が、地震規模（M9.0）から想定されるレベルよりも小さかった原因として、関東平野の３次元基盤構造（盆地構造）による長周期地震動増幅の地震波入射方位依存性というメカニズムに加え、東北沖で起きる地震の震源が深く、表面波の励起が弱いという別の原因も示された。
今後、東北地方太平洋沖地震の詳細な検討結果を整理し、南海トラフ巨大地震における日本全域の平野での長周期地震動予測手法の高度化につなげるために、引き続き地震観測データの解析を進めるとともに、不均質地下構造モデルを用いた地震
波伝播シミュレーションと計算結果の可視化を通じて、不均質な基盤・地下構造における長周期地震動の増幅メカニズムの理解を深めるための研究を継続する。
４） 引用文献
古村孝志，関東平野の深部基盤構造と長周期地震動リスク，地学雑誌，Vol. 123, No4，
434-450, 2014.
Furumura, T., Radiation and development of short- and long-period ground motions from the2011 Off Tohoku, Japan, Mw9.0 Earthquake, Journal of Disaster Research, Journal ofDisaster Research Vol.9 No.3, 281-290, 2014.

63

(3) 平成 28 年度業務計画案
平成 26-27 年度に実装したプロジェクト指向型アーカイブ（プロトタイプ）のユーザー評価やそれにもとづく改良を行い、教訓研修プログラムを検討する。平成26-27 年度に収集した基礎情報をもとに典型自治体を選択し、復興計画及びその策定に関する課題の分析・抽出を行う。東日本大震災における構造物の被害について、関連情報の追加収集、または震災後の取り組み（対策等）に関する情報の収集を行い、それに基づくとりまとめを行う。復興プロセスに関するデータ収集及び基礎検討を進める。収集した地震波形データについて、平成 27 年度以降も引き続き研究利用を目的としたデータの公開が可能となるよう各関係機関と調整を行う。

64

3.2

地震・津波被害予測研究(1) 業務の内容(a) 業務題目「地震・津波被害予測研究」(b) 担当者
所属機関

役職

氏名

名古屋大学減災連携研究セセンター長・教授

福和伸夫

ンター

副センター長・寄附研究部門教授

曽根好徳

副センター長・教授

野田利弘

准教授

廣井悠

准教授

長江拓也

特任教授

護雅史

特任教授

新井伸夫

寄附研究部門教授

北野哲司

寄附研究部門教授

武村雅之

寄附研究部門准教授

都築充雄

寄附研究部門准教授

田代喬

寄附研究部門助教

虎谷健司

寄附研究部門助教

野中俊宏

寄附研究部門助教

山﨑雅人

客員准教授

宮腰淳一

名古屋大学災害対策室

教授

飛田潤

名古屋大学工学研究科

准教授

中井健太郎

名古屋大学環境学研究科

助教

平井敬

名古屋大学地震火山研究セ

准教授

山中佳子

国立研究開発法人海洋研究

招聘上席技術研究員

馬場俊孝

開発機構

技術研究員

今井健太郎

特任技術研究員

CITAK Seckin Ozgur

教授

今村文彦

国立研究開発法人防災科学

領域長

藤原広行

技術研究所

総括主任研究員

平田賢治

主任研究員

河合伸一

主任研究員

中村洋光

主任研究員

森川信之

主任研究員

前田宜浩

研究員

佐伯琢磨

ンター

東北大学災害科学国際研究
所

65

主幹研究員

先名重樹

主幹研究員

大角恒雄

契約研究員

東宏樹

契約研究員

内山庄一郎

東京大学大学院情報学環総

教授

古村孝志

合防災情報研究センター

特任助教

原田智也

(c) 業務の目的
将来人口推計して得た人口モデルや建物滅失率等を考慮した建物モデルを構築し、地震の発生時期や発生の多様性等の時間の概念を取り入れた広域の地震・津波ハザー
ド・リスク評価を行う。地域にとって影響の大きい建物や施設に対しては、地盤の非線形性を考慮した地盤モデルの高度化等を行い、高分解能なリスク評価を行う。ハザード・リスク評価結果の中から類型化手法により特徴的な災害パターンを抽出し、災害シナリオを作成し、防災・災害情報発信研究 1-e と連携し情報提供できるようにする。
(d) ８か年の年次実施業務の要約
平成 25 年度：
広域リスク評価に必要な人口や建物等のモデルの整備を行った。人口モデルは将来人口推計を適用し、建物モデルは建物滅失率を考慮した。津波は既往被害事例を網羅的に整理した。地域リスク評価に必要なハザード予測・構造物応答予測手法の開発を行った。
平成 26 年度：
暫定的な広域リスク評価を実施した。地震発生の時期や規模等の各種要因のばらつきがリスク評価に与える影響度を把握した。津波被害を地形特性等の観点から分類し、地域リスク評価に必要な火災、ライフライン被害、経済被害の予測モデルの構築を行った。
平成 27 年度：
直線海岸を有する地域の木造建物被害関数の構築、高精度地震動予測手法の開発とそれによる地震動のデータベース化、防波堤の地震時変形挙動と地盤・建物の動的相互作用を考慮した建物応答予測に関する検討、発災後の電力需給ギャップの想定と電力供給設備対策の現状抽出、開発被害予測手法による巨大地震時の上水道設
備の被害と復旧の予測、現在から将来における地震・津波の確率論的ハザード情報を利用した建物被害と人的被害の広域リスク評価、帰宅困難者の移動が地域の避難行動に及ぼす影響の量的把握、および全国 47 都道府県間動的応用一般均衡モデル
による巨大地震時の製油所被災の経済被害の推計を実施した。
平成 28 年度：
対策の有無による広域リスク評価結果を比較することで、対策の効果を定量的に評価する。モデル地区とした徳島市において、これまでに構築した津波被害発生基66

準による被害予測を実施する。経済被害予測手法に基づく経済被害の暫定予測を行う。減災戦略による経済被害軽減効果の暫定評価を行う。また、地域のハザード・リスク評価に加え、発災時の社会的影響に関する暫定評価を行う。
平成 29 年度：
津波被害軽減に資する対策手法について検討する。サブテーマ２による地震動分
布や津波の痕跡等から災害シナリオ作成の妥当性を検証し、災害シナリオ作成手法の高度化を図る。具体的な地域を想定して、予測地震動に対する被害予測と都市域の被害軽減方針を検討する。揺れや水害等の都市リスクを評価し、配信する仕組みを開発する。
平成 30 年度：
津波被害予測モデル地区において、当該地域の特性に合わせた津波被害軽減に資する対策の検討を行う。広域リスク評価は南西諸島まで含めて実施する。また、間接的な被害も考慮したリスク評価を行う。具体的な地域を想定して、地域活動の枢要地域を中心とした BCP と減災戦略を立案する。避難行動に活用できるモニタリン
グ手法及び地域リスク低減のための普及啓発手法の開発を行う。
平成 31 年度：
モデル地区における津波被害予測と対応策の効果を数値シミュレーションにより検討する。リスク評価結果から災害パターンの地域類型化を実施し、特徴的な災害
バターンを抽出し、災害シナリオを作成する。各種災害予測手法及び対策等の減災
戦略の社会実装について、地域展開を図る上での問題点・課題の抽出と解決を図る。
平成 32 年度：
ハザード・リスク評価や災害シナリオ、及び対策前後のリスク評価によるリスク低減効果の評価結果を総括し、南海トラフ沿いに発生しうる巨大地震に対して戦略的に備えるための基盤情報として防災・災害情報発信研究等と連携し、外部に汎用的な形式で提供できるようにする。
(e) 平成 27 年度業務目的
2011 年東北地方太平洋沖地震津波の被害事例における被害発生の影響因子を考慮した被害発生基準の高度化を行う。とくに、直線海岸条件における木造家屋の津波被害に着目し、建築年代や地形条件に応じた被害関数の特徴を定量的に評価する。被害想定対象地域における津波氾濫解析の環境整備を行う。
さらに、現状における広域リスク評価を実施するとともに、リスク評価結果から特徴的なシナリオ地震を抽出し災害シナリオを試作する。地域リスク評価に必要な地
盤・建物・ライフラインなどの予測モデルを用いたリスク評価とともに、地域リスク低減のための具体の対策技術を検討する。

67

(2) 平成 27 年度成果
① 津波(a) 業務の要約
徳島県が整備した津波計算用地形データ、構造物データや国土地理院基盤地図情報よりダウンロードできる地形データ、河川横断測深データなどから、本解析で用いられる
ように解析用データの整備を行った。
宮城県石巻市から福島県いわき市沿岸における直線海岸を有する地域の木造建物被害関数の構築を行い、その特徴について考察した。それらを踏まえた設計被害関数の構
築手法について検討を行った。さらに建築年代別に被害関数を構築し、建築年代別の耐津波性能の違いを明らかにした。
(b) 業務の成果
1) 地形データの整備
南海トラフ巨大地震による被害が極めて広域となることが懸念されているが、すべての地域を対象として津波被害の発生予測を行うことは現実的ではない。そこで、本業務では、被害予測を実施するモデル地域を選定し、その地域における津波被害予測や対応策の効果について検討を行う。
今年度では、徳島市中心市街地をモデル地域と選定し、津波被害予測を行うための基礎データの整備を行った。
a)徳島市の地形データ
国土地理院基盤地図情報は最小で 5 m 分解能の地形データを提供しているが、全地域をカバーしておらず、欠損している地域もある。徳島県より提供された地形データは、10m 分解能であるが、沿岸部をすべてカバーしている。ここでは、国土地
理院基盤地図情報を主として、データが存在しない地域については、徳島県の 10 ｍ
メッシュデータから補間することにより、連続的で欠損のない 5 m メッシュでの地形データを生成した。なお、河床の深さも県の地形データや徳島河川国道事務所から入手した河川横断測深データを比較しながら、注意深く作成した（図３－２－①－１）。
b)構造物データ・粗度データ
構造物データの作成には徳島県のデータを利用した。徳島県では構造物を 10 m
格子のラインデータとして扱っているが、本解析プログラムではそのような扱いはできないため、線構造を地形の高まりとして、5 m メッシュの地形データに統合した。構造物が健全である場合（破堤無）および破堤する場合（破堤有）の 2 通りの条件を作成した。粗度データも徳島県提供データを利用して作成した。地形データと同様に 10 m メッシュデータをリサンプリングし 5 m メッシュの粗度データを作成した。
C)開水路、下水路データの整備
来年度実施予定の津波による湛水の排水シミュレーションを行うため、研究対象地域である徳島市沖洲地域と川内地域の開水路、下水路ネットワークデータを整備68

した。排水施設と排水機場の排水能力についてもモデル化し、計算の準備を行った（図３－２－①－２）。

図３－２－①－１ 徳島市周辺の地形データ（5m 分解能）69

③ 金沢西
② 金沢

① 北沖洲
④市立高
校前

市立高

⑤沖洲橋
北

中央卸売市場

⑥沖洲橋
南

2.6km

■ ： 開 水路38

南沖洲

■ ： 下 水管 路

⑦ 第１■：堤 外と の 境界 条 件

南沖洲

⑧ 第２

を 与え る ため 、計算 す る 箇所■：排 水能 力 上位 ３ 位

南沖洲
⑨ 第３

の 排 水 機場

No.
排水機場
1 北沖洲
2 金沢
3 金沢西
4 市立高校前
5 沖洲橋北
6 沖洲橋南
7 南沖洲第１⑫ 大堤
8 南沖洲第２9 南沖洲第３10 南沖洲第４
11 中折
12 大堤

南沖洲

⑩ 第４

沖洲大橋

⑪ 中折

1.8km
図３－２－①－２

徳島市沖洲地区の排水施設と排水機場の排水能力

70

3排水能力(m /s)
0.33
0.85
0.67
0.28
1.03
0.78
0.19
0.41
1.80
0.08
0.23
7.92

2)

直線海岸を有する地域における木造建物の津波被害関数の特徴
津波による建物被害の発生条件は、決定論的アプローチ(松冨英夫・首籐伸夫、1994：

飯塚秀則・松冨英夫、2000)による方法と確率論的アプローチによる方法が提案されている。2004 年スマトラ沖地震によるインド洋津波以降、津波による建物被害を確率論的に評価するための被害関数の構築が行われてきた(越村俊一ら、2009)。2011 年東北
地方太平洋沖地震津波（以下、2011 年東北地震津波と記する。）の被害状況をみると、
津波流体力のみではなく津波漂流物の衝突による被害も多く存在した。このように、決定論的不確定性の影響を考慮した評価手法が望ましいと考えられる。
地震動による被害関数型に倣い、津波による建物被害関数は正規分布による式(３－２－①－１)で定義される(越村俊一ら、2009)。

 (t − µ ) 2 
x − µ x 1
exp
PD ( x) = Φ 
dt
=
−
2 
 ∫
 σ  −∞ 2p σ
 2σ 

(３－２－①－１)

ここで、x は外力指標であり、津波浸水深や流体力が選ばれる。μ、σ は x の平均値と標準偏差を示す。
2011 年東北地震津波においても、多くの被害関数構築が行われている(例えば、越村俊一・郷右近英臣、2012： Suppasri, A., et al., 2012：Suppasri, A., et al., 2013)。SappasriA., et al. (2012; 2013) は、2011 年東北地震津波による宮城県石巻市の建物被害データに基づき、諸種の建物被害関数を構築し、以下の知見を得た。①建築種別について、被害程度は構造的材質やそのサイズにより被害程度は変化する。RC 造と鉄骨造はこれまでの指標 1) どおり被害程度は低く、石造や木造についてはそれらより脆く、そして被害程度についてもバラつきがある。②建物階数については、1・2 階建ての構造物
より、3 階建て以上の構造物の方が明らかに構造物被害程度は低い。③地形的要因として、リアス式海岸と直線海岸の家屋被害状況を比較すると、同じ浸水深でも被害程度はリアス式海岸の方が被害率は高い傾向にある（図３－２－①－３）。④建築年代
として、1971～1981 年代に建設されたものより、1981 年以降に建設されたものの方が若干ではあるが、被害程度が低い傾向がある。ただし、データ数が限定的なことな
どから、より詳細な検討が必要となることを示した。
成田裕也・越村俊一(2015)は、湾地形の特徴、建物の分布、海岸保全施設、標高・
地形勾配という観点で地域特性を定量的に評価し、主成分分析を用いて、19 の湾地域を分類するための 6 つの主成分を得た。さらに、主成分得点に基づくクラスター分析
による類型の結果、湾地域の津波被害関数を 6 種類に分類できることを示した。ただし、成田・越村(2015)が対象とした地域はリアス海岸であり、直線海岸を有する地域への適用性については検討が必要である。
これらの研究成果を踏まえ、本研究では、宮城県石巻市から福島県いわき市沿岸における直線海岸を有する地域の木造建物被害関数の構築を行い、その特徴について考察し、被害関数の設計手法に関する検討を行う。

71a)津波による建物被害データ
本研究では、2011 年東北地震津波の建物被害データ(国土交通省都市局、2016)の
うち、直線海岸を有する地域のデータを活用した。表３－２－①－１に 2011 年東北地震津波における宮城県以南における直線海岸を有する地域の建物被害データの諸元を示す。用いた地域として、宮城県では石巻市（石巻平野のみ）、東松島市、多賀城市、仙台市、名取市、岩沼市、亘理町、山元町である。福島県では新地町、相馬市、南相馬市、いわき市である。解析に利用したデータ情報は、家屋被害への影
響が確認されている因子(Suppasri, A., et al., 2013)を抽出し、津波浸水深、建築構造
情報（RC・コンクリート造、鉄骨造、木造、ブロック造などその他）、建築年代情報、接道情報を利用した。接道条件は、道路沿いに津波が氾濫する様子が確認されていることから、建物被害の条件に大きく寄与していることが推測されるため、詳細な解析を行う際に必要と考えられるが、欠損地域が多かったため本解析には利用しなかった。
代表的な地形勾配として、該当地域の沿岸方向に約 0.5～1 km 区間で分割し、汀線に直交する方向の地形勾配を算出し、その平均を求めた。なお、本研究の対象地
域は傾斜区分としては 0.01 以下の平野地形に区分される(若松加寿江・松岡昌志、
2009)。
2011 年東北地震津波による建物被害について、国土交通省は６つに分類しており、LV1 は小破、LV2 は中破、LV3 は大破、LV4 は部分全壊、LV5 は全壊、LV6 は流出と定義している。本検討では、復旧可能な LV1-3 は解析対象外とし、LV4-5 の全壊と LV6 の流出を解析対象とした。

図 ３－２－①－ ３

海岸線の違いによる津波被害関数の違い( Suppasri, A., et al., 2012 )。

左図はリアス海岸地域、右図は直線海岸（平野）地域を示す。被害程度の凡例は国土交通省の定義に従い、LV1 は小破、LV2 は中破、LV3 は大破、LV4 は部分全壊、LV5
は全壊、LV6 は流出を示す。
72

表３－２－①－１ 2011 年東北地震津波における宮城県以南における直線海岸を有する地域の建物被害データの諸元73b) 各地域における木造建物の被害関数
図３－２－①－４(a)、(b)に各地域における木造建物における全壊被害となる被害関数を示す。全体的な傾向として、浸水深が 1 m 以下であれば、全壊率は 10%以下であるが、浸水深がそれを越えると、全壊率は急激に上昇することがわかる。仙台市や相馬市、南相馬市、いわき市では、浸水深は 6m 以上、その他の地域では浸水深が 4m を越えると全壊率が 100%となることがわかる。また、被害率の上昇率は地域によって若干ではあるが異なることがわかる。
図３－２－①－５(a)、(b)に各地域における木造建物における流出被害となる被害関数を示す。全体的な傾向として、浸水深が 2m 以下であれば、流出被害確率は 10%以下であるが、浸水深がそれを越えると、流出率は急激に上昇することがわかる。
全壊被害と同様に、流出率の上昇率は地域によって若干ではあるが異なることがわかる。
地域の違いによる被害関数が異なる要因を明らかにするために、式(３－２－①－
１)中の μ と σ について、各地域における平均地形勾配 i と堅牢建物混成率 Mr の関係を調べた。ここで、木造建物よりも堅牢となる RC 造や鉄骨造を堅牢建物と定義
し、浸水域内の全建物中の堅牢建物の割合を Mr と定義した。
図３－２－①－６に地形勾配と各係数の関係を示す。μ と地形勾配の間には相関は認められないが、σ については地形勾配が大きくなるにつれて増加する傾向にあることがわかる。また、これらの傾向は全壊・流出被害に関わらず同様であることがわかる。
図３－２－①－７に堅牢建物混成率 Mr と各係数の関係を示す。μ については、地形勾配と同様に、これらの間には相関は認められないが、σ については Mr が大きくなるにつれて減少する傾向にあることがわかる。また、これらの傾向については、
全壊・流出被害に関わらず同様であることがわかる。
本解析範囲において設計被害関数の構築を試みる。上述から、μ については地形
勾配や Mr の依存性は確認できなかったことから、被害形態毎に一定値を与えることにする。全壊被害の場合には μ=2.26±0.51 とし、安全側での設計を行う場合には、
μ=2.26-0.51 を採用すれば良いであろう。流出被害の場合には、μ=3.57±0.52 とし、安全側での設計を行う場合には、μ=3.57-0.52 を採用すれば良いであろう。
σ については、i や Mr への依存性が認められたことから、以下の式型で与え る。
全壊被害の場合には、
σ= 11.96i 0.42 Mr -0.05 ±0.2

(３－２－①－２)σ= 2.45i 0.14 Mr -0.09 ±0.2

(３－２－①－３)

流出被害の場合には、
図３－２－①－８にσの観測値と計算値の整合性を示す。多少のばらつきはある
ものの、おおむね整合していることがわかる。なお、決定係数は全壊被害の場合に0.78、流出被害の場合に 0.71 である。
図３－２－①－９に建物流出に関する被害関数と設計被害関数の比較の一例（仙台市）を示す。ここで、図中の 1 点鎖線は μ=3.57、σ= 2.45i 0.14 Mr -0.09 を用いた場合74

であり、平均的な流出被害に関する設計被害関数を示す。2 点鎖線は μ=3.02、 σ=
2.45i 0.14 Mr -0.09 +0.2 を用いた場合であり、より安全側で流出被害に関する設計被害関数である。いずれにせよ、観測に基づいた被害関数に比べて安全側の設計曲線となることがわかる。

(a) 石巻市、東松島、多賀城、仙台、名取、岩沼
図３－２－①－４

各地域における木造建物の全壊となる被害関数。図中の○は観測値、

実線は被害関数曲線を示す。

75

(b) 亘理、山元、新地、相馬、南相馬、いわき
図３－２－①－４つづき

各地域における木造建物の全壊被害関数。図中の○は観測値、

実線は被害関数曲線を示す。

76

(a) 石巻市、東松島、多賀城、仙台、名取、岩沼
図３－２－①－５

各地域における木造建物の流出被害関数。図中の○は観測値、実線は被害関数曲線を示す。

77

(b) 亘理、山元、新地、相馬、南相馬、いわき
図３－２－①－５つづき各地域における木造建物の流出被害関数。図中の○は観測値、

実線は被害関数曲線を示す。

78

(a) μ(b) σ
図３－２－①－６地形勾配と各係数の関係。図中の 1 点鎖線は全壊被害、2 点鎖線は流出被害に関するおおよその傾向を示している。

79

(a) μ(b) σ
図３－２－①－７

堅牢建物混成率 Mr と各係数の関係。図中の 1 点鎖線は全壊被害、2点鎖線は流出被害に関するおおよその傾向を示している。

80

図３－２－①－８

図３－２－①－９σの観測値と計算値の整合性

建物流出に関する被害関数と設計被害関数の比較（仙台市）、図中の○は観測値、実線は観測値に基づく被害関数曲線、1 点鎖線は μ=3.57、σ= 2.45i 0.14 Mr -0.09 を用いた場合、2 点鎖線は μ=3.02、σ= 2.45i 0.14 Mr -0.09 -0.2 を用いた場合の被害関数曲線を示す。

81c) 建築年代に着目した木造建物の被害関数
木造建物の強度は、経年劣化はもちろんであるが建築基準法による耐力設計の仕様が大きく影響することは地震動による被害状況からは明白である(村尾修・山崎文雄、2000)。耐震基準の変遷としては、1920年以降、激甚地震被害の発生の度に見直されてきた。特に、1981年の建築基準法の改正により地震動被害は激減した。さらに、2000年の建築基準法解析により柱梁に係る各箇所にあった金物緊結が定められた。これらは、主として耐震のための基準である。そのため、津波耐力に直接結びつく訳ではないが構造強化という意味では影響はあると考えられる。
河野あすみ(2015)は建築年代別にみる施工法の違いや平面計画の特性を調べ、それらの特性を踏まえた木造建物のモデル化に基づく住宅倒壊解析を行い、1995年兵
庫県南部地震の事例からその妥当性を検討した。この中で、家屋内の間仕切りの影
響が大きいことを指摘している。2000年の建築基準法改正では、家屋内の間仕切り（壁の配置）のバランスが規定された。津波作用力はおもに外壁材に作用するため、この間仕切りが大きく影響することが推察される。
以上から、建築年代の区間分けとしては、1981年以前、1981年～2000年、2000年以降に分けて木造建物の被害関数を構築した。
図３－２－①－１０に建築年代に応じた木造建物の全壊被害関数を示す。図中の(a)はすべての年代、(b)は1981年以前、(c)は1981年から2000年の間、(d)は2000年以降を示している。図から浸水深が5 mを越える場合には、すべてのケースで全壊率が100%となることがわかる。5 m以下の場合には(a)の場合に比べて(b)は脆弱な傾向にあり、(c)および(d)の場合は(a)に比べて堅牢となる傾向が確認できる。具体的には
津波浸水深が2 m程度の時に(b)では35%程度の全壊率であるのに対し、(d)では17%程度となる。これは柱梁に係る各箇所にあった金物緊結の影響や壁の配置のバラン
スが大きく影響していると考えられる。
図３－２－①－１１に建築年代に応じた木造建物の流出被害関数を示す。流出被害については、(a)、(b)、(c)の傾向は全壊被害の場合と同程度であるが、(d)の場合には、他の場合と比べて耐流出性を確認することができる。具体的には津波浸水深が3 m程度の時に(b)では32%程度の全壊率であるのに対し、(d)では19%程度となる。
これは柱梁に係る各箇所にあった金物緊結の影響が大きく影響していると考えられる。

82

図３－２－①－１０

建築年代に応じた木造建物の全壊被害関数。(a)はすべての年代、(b)は 1981 年以前、(c)は 1981 年から 2000 年の間、(d)は 2000 年以降、(e)は各関数の比較を示す。

83図３－２－①－１１

建築年代に応じた木造建物の流出被害関数。(a)はすべての年代、(b)は 1981 年以前、(c)は 1981 年から 2000 年の間、(d)は 2000 年以降、(e)は各関数の比較を示す。

84

(c) 結論ならびに今後の課題
津波解析用のデータの整備を行った。いくつかのデータソースをコンパイルすること
により、入力データを整備した。
2011 年東北地震津波における直線海岸を有する地域の木造建物に対する被害関数を構築した。さらに、被害関数の地形勾配や堅牢建物混成率の影響について検討を行い、その特性を踏まえた設計被害関数の構築手法について検討を行った。さらに建築年代別に被害関数を構築し、建築年代別の耐津波性能の違いを明らかにした。
本業務では、直線海岸を有する地域のみを対象としたが、既往研究を踏まえつつ湾地
形の場合についても検討する必要があろう．
来年度はこれらのデータと建物被害関数を用いて、津波被害予測と津波湛水後の排水シミュレーションを実施する予定である。
謝

辞：2011 年東北地震津波の建物被害データは国土交通省都市局「東日本大震災津波

被災市街地復興支援調査」の成果を利用しました。ここに記して謝意を表します。
(d)

引用文献

1) 飯 塚 秀 則 ・ 松 冨 英 夫 、 津 波 氾 濫 流 の 被 害 想 定 、 海 岸 工 学 論 文 集 、 第 47 巻 、pp.381-385、2000.
2) 河野あすみ、建築年代別の家屋特性を考慮した木造家屋モデルを用いた倒壊要因の分析、高知工科大学修士論文、32p、2015．
3) 国 土 交 通 省 都 市 局 、 東 日 本 大 震 災 津 波 被 災 市 街 地 復 興 支 援 調 査 、
http://fukkou.csis.u-tokyo.ac.jp/default/about、参照 2016-3-11．
4) 越村俊一・行谷佑一・柳澤英明、津波被害関数の構築、 土木学会論文集 B、 Vol.65、
No.4、 320-331、 2009.
5) 越村俊一・郷右近英臣、2011 年東北地方太平洋沖地震津波災害における建物脆弱性と津波被害関数、土木学会論文集 B2(海岸工学)、vol.68、No.2、 pp.I 336-I 340、 2012.
6) 松冨英夫・首籐伸夫、津波の浸水深、流速と家屋被害、海岸工学講演会論文集、第41 巻、pp.246-250、1994．
7) 村尾修・山崎文雄、自治体の被害調査結果に基づく兵庫県南部地震の建物被害関数、
日本建築学会構造系論文集、527、189-196、2000．
8) 成田裕也・越村俊一、津波被害の地域特性に基づく津波被害関数の類型化、土木学
会論文集 B2（海岸工学）、Vol. 71、 No. 2、 I_331─I_336、 2015.
9) Suppasri, A., K. Imai, F. Imamura, S. Koshimura, Comparison of casualty and building
damage between Sanriku ria coast and Sendai plain coast based on the 2011 Great East
Japan Tsunami, Proceedings of Coastal Engineering, JSCE, 3, 76-80, 2012.
10)Suppasri, A., E. Mas, I. Charvet, R. Gunasekera, K.Imai, Y. Fukutani, Y. Abe and F.
Imamura : Building damage characteristics based on surveyed data and fragility curves ofthe 2011 Great East Japan tsunami, Natural Hazards, 66 (2), pp.319-341, 2013.
8511)若松加寿江・松岡昌志、全国を網羅した地形・地盤分類 250m メッシュマップの構
築、第 3 回シンポジウム「統合化地下構造データベースの構築」予稿集、pp.15-20、
2009．
②地震動
(a) 業務の要約
地盤震動の研究の実施方法としては、弾性論に基づくグリーン関数の相反性を利用して、多数の震源による地震動を表すグリーン関数を有限差分法によりデータベース化し、これを重ね合わせることで任意の地震による地震動を合成する方法を提案した。使用例
として、濃尾平野の周囲に存在する活断層の地震について、主要な地点での地震動を予測した。
(b) 業務の実施方法
地震によって生じる地震動は以下のように表すことができる。
3

3ui ( x , t ) = ∑∑ ∫
=
p 1=
q 1

t

∫

−∞ V

∂Gip ( x , t − t ; ξ ,0 )∂ξ q

m pq (ξ ,t ) dVdt

(３－２－②－１)

上記は、震源域 V での地震によって生じる観測点 x における時刻 t での変位の i 成分を
表 し て い る 。 ξ は 震 源 域 内 で の 座 標 、 m pq は モ ー メ ン ト テ ン ソ ル 密 度 で あ る 。
Gip ( x , t − t ; x , 0 ) は、位置 ξ でのインパルス力によって位置 x に生じる変位を表す関数であり、グリーン関数と呼ばれる。このグリーン関数について、以下のような相反定理が成立する。
Gip ( xx, t − t ; xx, 0 ) = G pi ( , t − t ; , 0 )(３－２－②－２)

上記の式 (３－２－②－２) を式 (３－２－②－１) へ代入すると、次式のようになる。
33ui ( x , t ) = ∑∑ ∫
=
p 1=
q 1

t

∫

−∞ V

∂G pi (ξ , t − t ; x ,0 )∂ξ q

m pq (ξ ,t ) dVdt

(３－２－②－３)

この式より、観測点においてインパルス力を加えたときの震源位置での変位勾配テンソル（これはすぐに歪テンソルに変換できる）が、震源位置でのモーメントテンソルの解放による観測点での変位に等しいことが分かる。
有限差分法の特徴として、ひとつの震源による計算領域全体での変位を計算できることが挙げられる。考慮すべき震源が M 種類ある場合、すべての地震による地震動を計算するには、M 回の計算が必要である。一方、グリーン関数の相反性を利用する場合は、各震源位置から観測点へのグリーン関数のセットを得るために、観測点数を N とすると
3N 回の計算が必要である。しかしながら、あらかじめグリーン関数のセットを計算しておけば、任意の震源でのあらゆる断層破壊について、グリーン関数の重ね合わせを行う
だけで地震動を評価することが可能となる。これは N が小さく M が大きい場合、例えば86

重要建物の建設地点における多くの想定地震による地震動を計算する場合などにおいて特に有用である。
想定する地震の震源断層を小さな要素断層の集合として近似する。n 個の要素断層からなる震源断層での地震による速度波形は、以下の式で表される。
=, t ) ∑∑∑ ∫ H ipq ( , t − t ; x j , 0 )vi ( xxn3

3=j 1 =
p 1=
q 1

t

−∞

M jpq (t )dt

dt

(３－２－②－４)

ここで ξ j は j 番目の要素断層の位置、 M jpq (τ ) はモーメントテンソルの累積解放量、H ipq
は次式で定義されるグリーン関数である。
H ipq ( x=, t − t ;ξ j , 0)

1  ∂G pi (ξ , t − t ; x , 0 ) ∂Gqi (ξ , t − t ; x , 0 ) + (３－２－②－５)
2 
∂ξ q
∂ξ p


震源時間関数には、種々の形式のものが考えられるが、本研究では次式の 形を 用い た。
f ( t ) = ωc2 te−ωct(３－２－②－６)式 (３－２－②－６) のスペクトルはいわゆる ω スペクトルの形になる。コーナー振動−2

数の算定方法としては、Boore D. M. (1983)による円形クラックを仮定した統計的グリーン関数のスペクトル作成法を参考に、以下の式を用いた。
1/3 ∆σ 
f c = 0.49VS  M0 

(３－２－②－７)

ここで V S は要素断層位置の S 波速度、 ∆σ は応力降下量である。
検討に使用した地盤モデルとデータについて説明する。図３－２－②－１に、有限差分法によるグリーン関数の計算に使用した地盤構造モデルと地震動予測地点、および計算した地震の震源断層の位置関係を示す。用いた地盤構造モデルは、堀川晴央ら(2008)によるものである。表３－２－②－１に地震動予測地点の諸元を示す。濃尾平野内で微地形区分の異なる地点として、飛島村 (愛知県海部郡) 、名古屋駅 (名古屋市中村区) 、栄 (名古屋市中区) 、名古屋大学 (名古屋市千種区) を選んだ。考慮する地震としては、愛知県の地震被害想定(愛知県防災会議地震部会、2003)を参考に、養老・桑名・四日市
断層帯の地震、伊勢湾断層帯主部北部と白子・野間断層の地震、猿投山北断層の地震、
猿投・高浜断層帯の地震を取り上げる。震源モデルとしては、地震調査研究推進本部による全国地震動予測地図の作成の際に用いられたモデル(地震調査研究推進本部、2014)を使用した。これらの震源断層モデルは、アスペリティの配置や破壊開始点によってケース分けがなされている。本業務では、特に危険視されている養老・桑名・四日市断層帯の地震については６ケースすべて、その他の地震については名古屋市域へ向かって断層破壊が進行するものを採用した。すなわち、伊勢湾断層帯主部北部の地震については
ケース 2、白子・野間断層および猿投山北断層の地震についてはケース分けはなく、猿投・高浜断層帯の地震についてはケース６を採用した。図３－２－②－２にこれらの震源断層のモデル図を示す。この図は地震調査研究推進本部(2014)に掲載の図を転載した87

ものである。
本手法は主に長周期地震動を対象とするものであるが、地震動予測の適用例を示すにあたっては、統計的グリーン関数法を用いて短周期成分についても計算を行った。地震動の長周期成分と短周期成分を周期 2 s で接続した。
(c) 業務の成果
本業務の成果について説明する。まず、図３－２－②－３に、養老・桑名・四日市断層帯の６ケースの地震について、解放工学的基盤面での速度波形と減衰定数 0.05 の擬似
相対速度応答スペクトルを示す。おおむねケース１での地震動が大きいことが分かる。
これは、ケース１では養老断層の北端に近い位置から名古屋市域へ向かう方向に断層破壊が進行するためである。ケース４も同様に名古屋市域へ向かって断層破壊が進行する
が、こちらは名古屋市に近い断層南部の地震モーメントがケース１と比較して小さいた
め、地震動も小さくなっている。応答スペクトルのピークに注目すると、飛島村地点では周期約 4 s、他の地点では周期約 3 s での応答値が大きいことが分かる。この周期の違いは、それぞれの地点直下の基盤の深さに対応していると考えられる。しかし、応答ス
ペクトルのピークの周期は、わずかに変動している。一例として名古屋大学地点の南北成分に着目すると、ケース１では周期 2.8 s に最大のピークがあるが、ケース 2、3 では
このピークは若干低くなり、新たに周期それぞれ 4.1 s、3.3 s にやや小さなピークが現れている。ケース１、２、３間のこのような関係は、ケース４、５、６間にも同様に見られる。これらは、前述の通り、ケース１、４は破壊が名古屋市域へ向かう方向であるのに対し、ケース２、３、５、６は破壊が遠ざかる方向に進むために生じたディレクティ
ビティ効果によるものと考えられる。ただし、ケース２、３、５、６は、断層全体としては破壊が名古屋市域から遠ざかる方向に進むが、アスペリティの破壊は名古屋市域へ向かう方向 (断層深部から浅部へ向かう方向) に進む。そのためケース２、３、５、６においても周期 2.8 s のピークは消失せず、より長周期に現れたピークと重なって、周期3~4 s にかけてのピークがケース１、４のものと比較して広帯域化している。
次に、図３－２－②－４に養老・桑名・四日市断層帯の地震、伊勢湾断層帯主部北部と白子・野間断層の地震、猿投山北断層の地震、猿投・高浜断層帯の地震による地震動について、解放工学的基盤での速度波形と減衰定数 0.05 の擬似相対速度応答スペクトルを示す。いずれの地点においても、最大速度値と地震動継続時間の両面で、養老・桑名・四日市断層帯の地震による地震動が大きいことが分かる。飛島村地点においては、猿投・高浜断層帯の地震による地震動も大きい。猿投山北断層の地震による名古屋大学地
点での南北方向の揺れは非常に大きなものとなっている。同じ時間帯で、東西方向では短周期の揺れがよく現れているので、南北方向の大きな揺れは主に実体波によるものと考えられる。名古屋大学地点は、横ずれ断層である猿投山北断層の延長上に位置しており、S 波がもっとも強く放射される方向にあたっていることも影響しているであろう。
震源からより離れた栄・名古屋駅・飛島村地点においては、名古屋大学地点に大きな揺れをもたらしたと考えられる波群が大きく減衰している一方、表面波によると考えられる後続部の揺れが名古屋大学地点と比べて大きくなっていることからも、このことが裏88

付けられる。名古屋大学地点においても、養老・桑名・四日市断層帯の地震による地震動では後続部の揺れが大きく現れているが、これは濃尾平野西縁部で発生した表面波が厚い堆積層により分散し、継続時間を伸張させた結果であると考えられる。応答スペク
トルを見ると、飛島村地点では周期 4~5 s、その他の地点では周期約 3 s の揺れが卓越していることが分かる。それぞれ、およそ 1 s 程度の幅をもってピーク周期が変動している。この変動幅は、図３－２－②－３の応答スペクトルで見られる周期変動よりも大きい。このことから、地震動の特性は震源断層のパラメータや破壊の進み方だけではなく、波動の伝播経路上の複雑な地下構造の影響を受けていることが分かる。
さらに、震源の位置による地震動特性の違いを網羅的に調べた。計算領域を 500 m メ
ッシュに分割し、各メッシュに観測点から見て同じ姿勢になるように震源断層を設定したときの地震動を計算した。図３－２－②－５に、飛島村・名古屋駅・栄・名古屋大学
地点のラディアル・トランスバース成分それぞれについて、地震動の擬似相対速度応答
スペクトルの固有周期 3 s での値の分布を示す。これは、解放工学的基盤での地震動に基づいて計算したものであり、減衰定数は 0.01 としている。図より、震源の位置によって応答スペクトルの値が複雑に変化することが分かる。おおむね応答スペクトルの値は観測点までの距離が伸びるにつれて小さくなるが、震央距離に対して単調に減少するのではなく、増加に転じることもある。また、震央距離が同じであっても、方位によって応答スペクトルの値が変化し、しかもその変化の傾向は方位ごとに一定ではなく、震央距離によって異なっている。また、その空間パターンはトランスバース成分よりもラディアル成分において複雑である。このことから、ラブ波と比較してレイリー波の方が地下構造の不整形による影響を受けやすいことが示唆される。地点間で比較すると、応答スペクトル値の震源位置による変化は飛島村地点での地震動において、もっとも複雑である。これは、飛島村地点は他の地点と比較して地震基盤が深く、堆積盆地の中心部に近いため、長周期の地震波が観測点へ到達するまでに地下構造の不整形の影響を強く受けることを反映していると考えられる。さらに特筆すべきは、名古屋駅地点と栄地点との差である。この２地点は東西方向に 2 km 程度しか離れていないが、図３－２－②－
５の震源位置ごとの応答スペクトル値の分布はかなり異なるものになっている。名古屋
駅地点では、栄地点と比較して、北方から到来する地震動のラディアル成分や、北～北
東～東方向から到来する地震動のトランスバース成分が大きい。
(d) 結論ならびに今後の課題
本業務では、弾性論に基づく相反定理を利用して、多数の震源による観測点での地震動を表すグリーン関数を効率的に計算し、これを地震動予測に活用する方法を提案した。
これを中京地域の地盤構造モデルと活断層の震源モデルに適用した。さらに、震源位置による地震動の特性の変化を考察するために、あらゆる位置の震源による各地点での地震動を計算し、応答スペクトル値の分布を確認した。これらの検討により、相反定理を利用して多数の震源によるグリーン関数をあらかじめ計算しておくことで、種々の地震による地震動を効率よく予測できることが示された。また、地震動の長周期成分について、震源の距離と方位によって、卓越周期などの特性が変化しうることを示し、その傾89

向は地下構造の不整形の影響を強く受ける堆積盆地中心部に近い地点ほど顕著である
ことが明らかになった。今後は、本手法を南海トラフ巨大地震にも適用し、地震動の変動について検討を行うことが課題である。
(e) 引用文献
1) 愛知県防災会議地震部会、愛知県東海地震・東南海地震等被害予測調査報告書－平成 14 年度版－、 2003.3.
2) Boore D. M., Stochastic simulation of high-frequency ground motions based onseismological models of the radiated spectra, Bull. Seism. Soc. Am., 73, pp.1865-1894,
1983.12.
3) 堀川晴央・吉見雅行・関口春子・吉田邦一・杉山雄一・佐竹健治・福和伸夫・鈴木
晴彦・松山尚典・劉瑛・滝沢文教、中京地域の 3 次元地盤構造モデル、活断層・古地震研究報告、 8、 pp.203-254、 2008.12.
4) 地震調査研究推進本部、「全国地震動予測地図」別冊

震源断層を特定した地震動

予測地図、 2014.12.

猿投山北断層猿投-高浜
断層帯
養老-桑名四日市断層帯

伊勢湾断層帯主部北部＋白子-野間断層
破壊開始点

地震基盤深さ / km

図３－２－②－１

地盤構造モデルと震源断層

表３－２－②－１

地震動予測地点

地点名

緯度 / deg

経度 / deg

微地形区分

飛島村 (A)

35.0330

136.8301

埋立地

名古屋駅 (B)

35.1708

136.8816

後背湿地

栄 (C)

35.1686

136.9103

砂礫質台地

名古屋大学 (D)35.1557

136.9686

丘陵

90

破 壊 開 始 点 はケー ス 2 を 採用(b) 伊勢湾断層主部北部 (左) および白子・野間断層(右) の震源モデル 28)(a) 養老・桑名・四日市断層帯の震源モデル 28)

破 壊 開 始 点 はケー ス 6 を 採用(d) 猿投・高浜断層帯の震源モデル 28)
猿 投 山 北 断 層部分 (左) の み 使用, 恵 那 山断層 部分 (右 ) は 不使 用(c) 猿投山北断層の震源モデル 28)

図３－２－②－２断層モデル(地震調査研究推進本部(2014)より引用)

91

飛島
Cas

図３－２－②－３

養老・桑名・四日市断層帯の地震による地震動の速度波形と擬似相対速度応答スペクトル (pSV)

92

飛島
Eq.

図３－２－②－４

活断層による地震動の速度波形と擬似相対速度応答スペクトル (pSV)

93

飛島村
ラディアル成分

図３－２－②－５

震源位置による応答スペクトルの値の変化③地盤被害(a) 業務の要約
迫る南海トラフ地震に備え、愛知県内に設置された防波堤の地震時変形挙動の把握を試みた。対象とした地盤は、砂質土が卓越する A 地盤、軟弱粘土層が卓越する B 地盤、
砂礫と粘性土が互層となっている C 地盤である。地震応答解析による検討の結果、南海トラフ地震のように大きな揺れに見舞われると、砂質土の液状化だけでなく、軟弱粘性
土地盤においても著しく剛性が低下し、地震中～地震後にかけて大きな変状が発生し得ることがわかった。
(b) 業務の実施方法
2011 年 3 月に発生した東北地方太平洋沖地震では、津波被害が甚大であった。南海ト
ラフ地震に備え、既設の防波堤の性能照査が求められている。そこで、愛知県内にある防波堤を対象に地震応答解析を実施し、防波堤の耐震性や地震後の機能維持について検討を行った。用いた解析コードは、土の骨格構造とその働きの差異によって砂から粘土、両者が混在した中間土を同じ理論的枠組みの中で記述する弾塑性構成式（SYS カムクレ
イ モ デ ル （ Asaoka, A. et al., 2002 ） を 搭 載 し た 水 ～ 土 骨 格 連 成 有 限 変 形 解 析 コ ー ド
GEOASIA（Noda, T. et al., 2008）で、静的も動的も区別なく扱う事ができる。
(c) 業務の成果
解析対象とした 3 地点の地質構成を図３－２－③－１に示す。A 地盤は砂質土が卓越している。表層の砂質土の N 値は 5 程度と小さく、地震時の液状化が危惧される。B 地
盤は N 値がほぼ 0 の軟弱粘性土が 20m 以上堆積している。従来、粘性土地盤は地震被害が発生しない／考えなくてよいとされることが多かった。しかし、過去の地震被害を精査していくと、液状化のように地震直後の直接的かつ目に見えての被害ではないものの、94特に軟弱な粘性土地盤では、地震直後の沈下の加速化や長期にわたって継続する沈下被害が観測されており、B 地盤においても同様の被害が危惧される。C 地盤は、砂礫と粘性土が互層となっている。N 値は、砂礫層が 10 程度、粘性土層が 0～2 と、いずれの層も N 値が大きいとは言えない。このように、緩い砂質土層が卓越する A 地盤、軟弱粘性土が卓越する B 地盤、砂礫と粘性土が互層となっている C 地盤の 3 ケースについて地震
応答解析を実施し、地震時の変状を比較考察した。解析に用いた各層の材料定数を表３－２－③－１に示す。材料定数および初期値は、現位置におけるボーリング調査および室内試験結果をもとに決定している。また、物理特性が類似することから、対象地盤が異なっても同一土質の材料定数は等しいと仮定し、N 値の値に応じて初期値のみ変更している。なお、Ag 層は室内試験が行われていないため、As 層と同じ材料定数とした。
本解析では、過圧密比と構造の程度は各層内で一様とし、比体積は土被り圧に応じて分布させている。基盤層（M 層）については非常に硬い泥岩層を想定しており、下面におけるせん断波速度 Vs が 700m/s になるよう材料定数を設定した。

図３－２－③－１

解析対象地盤の地層構成

95

表３－２－③－１
層の名前

M

Ac1

Ac2

解析に用いた弾塑性性状の一覧

Ac3

As1

As2

Ag1

Ag2

Ag3

捨石

0.105

弾塑性パラメータ
圧縮指数 λ

0.176

0.176

0.176

0.0736 0.0736 0.0736 0.0736 0.0736

膨潤指数 κ 2.1×10 -4 0.006

0.006

0.006

0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0005

限界状態
定数 M
NCL の切片(98.1kPa)N
ポアソン比 ν

0.170

0.600

1.500

1.500

1.500

1.500

1.500

1.500

1.500

1.500

1.700

2.100

2.220

2.220

2.220

1.940

1.940

1.940

1.940

1.940

1.895

0.300

0.173

0.173

0.173

0.188

0.188

0.188

0.188

0.188

0.300

発展則パラメータ
正規圧密
土化指数 m

10.00

7.824

7.824

7.824

0.401

0.401

0.401

0.401

0.401

2.000

a

0.010

0.540

0.540

0.540

7.940

7.940

7.940

7.940

7.940

2.000

b

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

c

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

1.000

cs

1.000

0.540

0.540

0.540

0.995

0.995

0.995

0.995

0.995

1.000

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

1.000

1.000

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

0.001

構造
劣化
指数

回転硬化
指数 b r
回転硬化
限界定数 m b

その他の材料定数
土粒子密度2.707 2.650 2.650 2.650 2.650 2.650 2.650 2.650 2.650 2.593(g/cm3 )透水係数
1.0×10 -7 1.0×10 -7 1.0×10 -7 1.0×10 -7 5.0×10 -4 5.0×10 -4 5.0×10 -4 5.0×10 -4 5.0×10 -4 1.0×10 -4(cm/s)
初期値
初期過圧密

150

2.162

3.094

2.251

26.12

29.11

19.328 26.192 19.517

1000

初期構造の
程度

50.0

4.585

3.943

4.504

2.584

2.430

2.999

2.603

2.998

1.000

初期応力比

0.545

0.545

0.545

0.545

0.545

0.545

0.545

0.545

0.545

0.000

初期異方性

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

防波堤建設後の解析領域全体の有限要素メッシュを図３－２－③－２に、防波堤周辺の拡大図を図３－２－③－３に示す。建設直後の防波堤高さは水面から 6m となっている。今回は A～C 地盤のいずれにおいても同じ形状の防波堤とした。マウンド部は水～
土二相系弾塑性体として、ケーソンはコンクリートを想定した一相系弾性体として有限要素を追加していくことで、防波堤の築堤過程を再現した（図３－２－③－４）。マウ
ンド部の材料定数および初期値は表３－２－③－１に示すとおりである。弾性体については、ケーソンはヤング率 2.2×10 4 MPa、ポアソン比 0.17、単位体積重量 2.14g/cm3 、上96

部工はヤング率 3.0×10 4 MPa、ポアソン比 0.17、単位体積重量 2.30g/cm3 とした。水理境界については、両側面および下端は非排水境界であり、地表面は排水境界である。地震
動は、地盤底面の全有限要素節点の水平方向に、図３－２－③－５で示す当該地域で想定される南海トラフ地震を入力した。その際、地盤下端節点は底面粘性境界（Vs=700m/sec）を設け、地盤両側端要素に側方境界要素単純せん断変形境界を設けた。

図３－２－③－２

図３－２－③－３97

解析全断面図マウンド部拡大図図３－２－③－４

防波堤の施工過程

Horizontal acceleration (gal)

800
600
400
200
0
-200
-400

max: 568.60 [gal]-600

min:-614.20 [gal]

-800

0

50

100
Time (sec)

図３－２－③－５150200

南海トラフ地震

最初に、A 地盤の結果について述べる。先述の通り A 地盤は緩い砂層が卓越している。
図３－２－③－６と図３－２－③－７に地震入力直前、地震入力後、地震入力から 20年後における平均有効応力およびせん断ひずみ分布を示す。マウンド直下および防波堤から離れた水平地盤上では、地震動によって砂質土層の平均有効応力がほぼゼロとなって液状化している様子がわかる。せん断ひずみ分布を見ると、護岸直下の砂地盤においてせん断ひずみが卓越している。地盤とマウンドの境目において特に大きく、50%にまで達する。これは、液状化によってマウンド周辺地盤の剛性が低下し、揺すりこみ沈下が生じたためである。図３－２－③－８には地表面の変形の様子を、図３－２－③－９98

には防波堤の天端中央における沈下－時間関係を示す。ケーソン直下において地震中に約 1m 沈下し、地震後は地震中に蓄積した過剰間隙水圧の消散に伴ってさらに 10cm 程度沈下する。ただし、砂質土は透水性が大きいため、地震後数時間で沈下は収束する。な

settlement(m)お、防波堤の沈下に伴って、マウンド周辺の水平地盤が約 50cm 隆起する。

図３－２－③－６

平均有効応力分布（A 地盤）

図３－２－③－７

せん断ひずみ分布（A 地盤）

0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3
-3.5
360

地震直前

地震直後
地震発生20年後

370

380

図３－２－③－８

390

400 410
x(m)

420

430

地盤表面の変状の様子（A 地盤）

99

440

0.5

Settlement r (m)

0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 10 10 10 10 10 10 10 10Time (sec)
図３－２－③－９

防波堤天端中央における沈下－時間関係（A 地盤）

次に、B 地盤の結果について述べる。B 地盤は、軟弱粘土層が厚く堆積しているのが特徴である。図３－２－③－１０と図３－２－③－１１に地震入力直前、地震入力後、地震入力から 1 年後における平均有効応力およびせん断ひずみ分布を示す。A 地盤（砂地盤）と比べるとその低下の程度は小さいが、粘性土地盤であっても地震中に平均有効応力が低下し、剛性を失っていることがわかる。繰返し負荷に伴う地盤の剛性低下により防波堤が沈み込み、大きなせん断ひずみが発生する。地盤 A に比べると、より深部においてもせん断ひずみが発生している。図３－２－③－１２には地表面の変形の様子を、
図３－２－③－１３には防波堤の天端中央における沈下－時間関係を示す。粘性土地盤に防波堤を建設すると、建設時にすでに約 80cm の沈下を生じる。地震後の変状に着目すると、B 地盤では、地震中に約 2m 沈下し、地震後も緩やかに沈下量が増大している。
粘性土は透水性が小さいので、地震後数年～数十年かけて変状が進展するため、長期にわたっての注意が必要となる。地盤 A と同様に、防波堤の沈下に伴って、マウンド周辺の水平地盤が約 50cm 隆起する。

図３－２－③－１０

平均有効応力分布（B 地盤）

100

settlement(m)

図３－２－③－１１

0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3
-3.5
360

せん断ひずみ分布（B 地盤）

地震直前
地震直後
地震発生20年後

370

380

図３－２－③－１２

390

400 410
x(m)

420

430

440

地盤表面の変状の様子（B 地盤）

Settlement r (m)

0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3 1
3
4
5
6
7
8
9
2
10 10 10 10 10 10 10 10 10Time (sec)
図３－２－③－１３

防波堤天端中央における沈下－時間関係（B 地盤）

最後に、C 地盤の結果について述べる。C 地盤は粘土と砂礫が互層となっている。図３－２－③－１４と図３－２－③－１５に地震入力直前、地震入力後、地震入力から 20年後における平均有効応力およびせん断ひずみ分布を示す。地盤 B と同様に軟弱粘性土層で平均有効応力の低下が見られるが、それに加えて礫層でも有効応力が大きく減少している。せん断ひずみは浅部で大きく、特に表層付近の粘性土層 Ac2 で顕著である。図３－２－③－１６には地表面の変形の様子を、図３－２－③－１７には防波堤の天端中
101

央における沈下－時間関係を示す。C 地盤では地震中に約 1.5m 沈下し、地震後はさらに80cm 程度の沈下が発生している。砂礫層は透水性が大きいが、上下を透水性の小さい粘

settlement(m)性土層に挟まれているため、沈下収束までには長い時間を要する。

図３－２－③－１４

平均有効応力分布（C 地盤）

図３－２－③－１５

せん断ひずみ分布（C 地盤）

0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3
-3.5
360

地震直前
地震直後
地震発生20年後

370

380

図３－２－③－１６

390

400 410
x(m)

420

430

地盤表面の変状の様子（C 地盤）

102

440

0.5

Settlement r (m)

0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5

-3 1
8
9
6
7
5
3
4
2
10 10 10 10 10 10 10 10 10Time (sec)
図３－２－③－１７ 防波堤天端中央における沈下－時間関係（C 地盤）(d) 結論ならびに今後の課題
本業務の結論を述べる。砂質土が卓越する A 地盤では、地震中の液状化（平均有効応力の低下）が原因となって防波堤が約 1.2m 沈下する。粘性土が卓越する B 地盤では、粘性土層が軟弱であるため、粘性土であっても地震中に平均有効応力が低下して剛性を失い、防波堤が 2m 以上沈下する。従来は、粘性土地盤は地震被害が発生しない／考えなくてよいとされることが多かったが、N 値が小さく軟弱である場合は地震による変状が発生することがわかった。また、粘性土は透水性が小さいため、変状が長期にわたって継続する点にも注意が必要である。粘性土と砂礫が互層となっている C 地盤では、防波堤が約 2.3m 沈下した。砂礫層は透水性が大きいが、粘性土層で挟まれているため、沈下収束までに長時間を要している。いずれの地盤も N 値が小さく軟弱な状態にあるため、南海トラフ地震のように大きな揺れに見舞われると、防波堤が大きく沈下することがわかった。地震後に来襲する津波高さを考慮して適切な対策や防波堤の嵩上げを検討
してくことが重要である。
(e) 引用文献
1) Asaoka, A., T. Noda, E. Yamada, K. Kaneda and M. Nakano, An elasto-plastic descriptionof two distinct volume change mechanisms of soils, Soils and Foundations, Vol 42. No.5,
pp.47-57, 2002.
2) Noda, T., A. Asaoka and M. Nakano, Soil-water coupled finite deformation analysis basedon a rate-type equation of motion incorporating the SYS Cam-clay model, Soils andFoundations, Vol.48, No.6, pp.771-790, 2008.
④ 建物(a) 業務の要約
建物の被災シナリオ検討・安全性評価に向けて、地盤と建物の動的相互作用を考慮した建物応答予測に関する基礎的検討を行った。主な項目は、強震観測データベースに基づく応答特性の分析、基礎入力動の回転成分の影響、隣接建物間動的相互作用、杭基礎
103

建物の解析モデル検討である。
(b) 業務の成果
1) 建物強震観測記録の収集・整理と建物応答特性分析
中低層建物の地震観測記録の収集と整理を継続しており、ここではそのデータベー
スから建物の増幅特性に関する検討を行う。
図３－２－④－１に検討対象の建物を示す。作成したデータベースに建物の地震観測記録が登録されている建物の一部である。建物と地盤の動的相互作用効果を簡易にモデル化するため、図３－２－④－２に示す 1 次元せん断連続体モデルに置換し、建物増幅度を図中の u b /u g で評価する。
図３－２－④－３に建物応答増幅特性の評価方法による比較を示す。図中の○は地震観測記録による建物増幅比（屋上と 1 階の比）であり、赤は加速度、緑は速度包絡線の比によって求めた。最上段は横軸が各地震の等価卓越振動数になっており、各地震に１つの○が対応する。中段と下段は横軸が地震中の瞬時振動数であり、地震中の変化も示している。一方、図中の線はモデルに基づく値であり、実線は図３－２－④－２のせん断連続体モデルによる応答特性、一点鎖線は Ai 分布による比（周波数に対して一定）を示している。
図３－２－④－３より、1 次元せん断連続体モデルによる応答増幅（実線）は、観測記録による加速度最大値の比に近いこと、A i の比による増幅比はせん断連続体モデ
ルの最大値より小さく、観測記録の応答増幅比の平均的な値に対応する傾向がある。
これにより、図３－２－④－２の相互作用モデルを用いて応答増幅の予測を行いうる可能性が示された。地震動の周波数特性による影響などは今後の課題とする。

S 造 10 階建

RC 造 10 階建

図３－２－④－１

PC 造 7 階建

検討対象建物

図３－２－④－２建物・地盤系の1 次元せん断連続体モデル

104

S 造 10 階建

RC 造 10 階建

図３－２－④－３

PC 造 7 階建

建物応答の振動数に対する応答特性2) 基礎入力動の回転成分が上部建物の地震時挙動に与える影響
a) 概要
一般建物の耐震設計において考慮されていない根入れを有する基礎に作用する回転入力動が、上部建物の非線形応答に与える影響について、新たな質点系モデルによる分析を行う。検討では、建物高さと根入れ深さ及び入力地震動を主な検討パラ
メータとする。解析には地盤ばねを有する２質点系モデルを用いる。地盤ばねは、振動数依存性を考慮できる Wolf J.P. (1994)の手法を、ポアソン比が大きい軟弱な地盤に適用できるように拡張した。
b) 解析手法
応答計算においては、まず理論的に算定された基礎入力動から水平及び回転方向のドライビングフォースを計算し、次にこれらのドライビングフォースを質点系の建物モデルに入力し、時刻歴非線形地震応答解析を実施する。
解析には地盤ばねを有する質点系モデルを用いる。上部建物は等価な１質点系に置換し、これに基礎（剛）を加えた 2 質点系とする。また、地盤ばねは半無限一様地盤を対象として振動数依存型の水平、回転、水平―回転連成ばねを設定する。解析モデルを図３－２－④－４に示す。振動数依存型の地盤ばねは、付加質量やダッ
シュポット等で構成しており、各定数はカーブフィッテング法により薄層要素法(Wen, H. 2006)による解析解に適合するように推定した。そして、水平インピーダン
ス及び約 1.5Hz 以下における水平―回転連成インピーダンスは概ね対応した結果が得られた。ただし、回転インピーダンスは他に比較して若干精度が低めに推定された。
105

次に、上記パラメータを用いた質点系モデルの妥当性について、建物応答の観点から検証した。検証では、地表に対する建物頂部の伝達関数を薄層要素法による解析結果と比較した。地盤のせん断波速度は Vs=100m/s、上部建物は 5 階建て（基礎
固定時の一次固有周期を 0.5 秒）と 10 階建て（基礎固定時の一次固有周期を 1 秒）とし、さらに建物基礎の等価半径 r と根入れ深さ e の比 e/r として、0.0、0.5、0.25、
1.0、1.5、2.0 の 6 ケースを設定した。その結果、限られた範囲ではあるが本モデルによる上部建物応答評価の妥当性を確認した。
以上の方法に基づき、ドライビングフォースとして水平入力動と回転入力動の両方を考慮する場合、水平入力動だけを考慮する場合、地表面における水平入力動、
すなわち基礎固定と仮定した場合の 3 ケースを想定し、それらの違いが上部構造の
地震時非線形挙動に与える影響について検討する。
c) 解析条件
上部建物は等価な１質点系に置換する。検討では、階数と根入れ深さ及び最大耐力をパラメータとしている。階数 N は 2 階～30 階建てとし、基礎固定時の固有周期
T fix を 0.1N として算定した（図３－２－④－5）。建築面積は、等価な半径 r =10m とし、根入れ深さ e は半径 r との比 e/r として、0.0、 0.5、 1.0、 2.0 の 4 ケースを想定した（表３－２－④－１）。上部建物の復元力特性には完全弾塑性モデルを用い、最大耐力は基礎固定時の最大応答塑性率が指定された値 u fix となるように設定した。
ここでは、u fix として、2、 4、 6 の 3 ケースを想定した。なお、地盤ばねは線形とした。地震応答解析には、Newmark のβ法（ β =0.25）用いた。
地盤は、半無限一様地盤で、せん断波速度が 100m/s、200m/s の 2 ケースを想定し、地盤の固さの違いが回転入力動を伴う地震時建物応答に与える影響について分析する。入力地震動には、活断層の地震として 1995 年兵庫県南部地震の葺合での観測記
録を、海溝型地震として 2011 年東北地方太平洋沖地震の K-NET 古川（MYG006）の EW 方向の観測記録を用いた。
d) 回転入力動が建物応答に与える影響
ここでは、1995 年兵庫県南部地震の観測記録に対して、提案した質点系モデルを用いて回転入力動が上部建物の非線形地震応答性状に与える影響を分析した。その主な結果として、限られた範囲ではあるが、軟弱地盤ほど、また根入れが深いほど回転入力動の影響が大きく、基礎固定で想定した塑性率を上回る応答を示す可能性があること、特に長周期建物に対して大きな応答塑性率を設定した場合は、回転入力動の影響により、これを上回る応答が生じる場合があり、大入力に対する応答評価に対しては回転入力動に留意する必要があること、また、根入れが深い e/r=2 の場合には、回転入力動を考慮した最大応答塑性率は回転入力動を無視した場合や地表面入力を用いる場合等より 1.5 倍程度大きくなることは注目に値する。一方、地盤が固い場合は根入れが深くても回転入力動の影響が大きくないこと等が明らかとなった。
次に、2011 年東北地方太平洋沖地震の本震の K-NET 古川（MYG006）における観測記録（EW 成分）を用いた場合について、地震動特性の違いが応答結果に与える106

影響を分析した。その結果、スペクトル特性による違いが現れたが、継続時間や位相の違いによる大きな差異は本検討範囲内では認められなかった。なお、これは１
地震波に限られた検討結果であるため、一般性については今後他の地震波を用いた解析を実施して検討する必要がある。以上の結果の概要をまとめて表３－２－④－２に示す。
本検討では、回転入力動が上部建物（直接基礎）の地震時非線形応答に与える影響について、Wolf 1) の改良型として、軟弱地盤にも適用できる新たな質点系モデルを提案し、限られた範囲ではあるが、建物高さや根入れ深さ等をパラメータにした
非線形地震応答解析を通じた分析を行った。今後は、多層地盤や杭基礎建物、また都市域等で建物群が隣接する場合における回転入力動の建物応答への影響について検討する予定である。

図３－２－④－４

図３－２－④－５

検討に用いた上部建物の諸元

建物―基礎―地盤系モデル
表３－２－④－１

解析モデルのパラメータ

Kh correcte/r =0.00 e/r =0.25 e/r =0.50 e/r =1.00 e/r =1.50 e/r =2.00
1.000
1.109
1.102
1.050
0.995
0.948

Kr correct

1.000

0.886

0.858

0.895

0.898

0.878

Khr correct

1.000

0.605

0.936

1.056

1.069

1.057

γ 1h

0.608

0.552

0.798

1.064

1.241

1.416

γ 1r

0.460

0.450

0.421

0.268

0.019

-0.355

γ 1hr

-

1.694

1.224

1.627

1.930

2.168

γ 2r

0.413

0.436

0.406

0.381

0.440

0.512

γ 2hr

-

-

0.082

0.416

0.514

0.575
0.103

μ 1h

-

-

0.029

0.050

0.082

μ 2r

0.178

0.190

0.165

0.145

0.194

0.263

μ 2hr

-

-

0.007

0.173

0.264

0.330

表３－２－④－２

107

応答解析結果3) 直接基礎の根入れ深さに着目した面内方向の隣接建物間動的相互作用a) 概要
本論では、根入れ基礎を有する建物を対象とした隣接建物間動的相互作用に着目し、隣接する各建物の建物高さや固有周期、根入れ深さ等の違いが建物応答に与える影響について詳細に検討した。
b) 解析モデルと解析手法
上部建物としては、階数の異なる３ケース（5 階、10 階、20 階）を想定し、これに応じて建物高さ、及び建物周期（0.5 秒、1 秒、2 秒；いずれも基礎固定時）を設定する。解析にあたっては、上部建物を等価な１質点系せん断型モデル（曲げ剛性は剛とする）に置換し、質量をそれぞれ、2,500ton、5,000ton、10,000ton とした。
基礎は 20m 四方とし、質量は 500ton とした。根入れ深さは 0m、2m、4m、8m の4 ケースを想定した。地盤は半無限一様地盤とし、せん断波速度 Vs=100m/s、減衰定数は hs=3%とした。隣接建物は 1 棟とし、建物の基礎間隔は 3m とした。建物レ
イアウト及び解析諸元を図３－２－④－６及び図３－２－④－７に示す。
解析では、薄層要素法と有限要素法を考慮した周波数応答解析を採用する。評価
指標として、パワースペクトル密度関数の積分値の単独建物と隣接建物がある場合との比（Mean Power Ratio ; MPR）を用いた。また、入力地震動については、用いる評価指標が位相に影響しないことから、振幅値として告示スペクトルと相似形となり、高振動数側で 1.0 となる基準化フーリエスペクトルを用いた。
c) 解析結果同一の固有周期の場合、単独の場合より応答が低減されることが確認できた（図３－２－④－８の破線で囲まれた点を参照）。これは、同じ周期の建物が隣接する場
合、お互いの基礎の回転動を抑制するためである。一方、異なる固有周期の建物が隣接している場合には、対象建物よりも固有周期が長い高層建物が隣接していると、対象建物の応答が単独の場合より増大することが分かった（図３－２－④－８の実線で囲まれた点を参照）。また、上述の傾向は根入れ深さに大きく依存しないことが明らかとなった。
以上、隣接する各建物の建物高さや固有周期、根入れ深さの違いが建物応答に与える影響について詳細な検討を行った。限られた範囲ではあるが、根入れ深さの組合せにより、設計時に想定する単独建物に比べて応答が増大する場合があることを明らかにするとともに、その要因について分析した。

図３－２－④－６108

隣接建物の配置

図３－２－④－７

基礎根入れ深さの異なるケース(a)上部建物固有周期0.5 秒(b) 上部建物固有周期1.0 秒(c) 上部建物固有周期2.0 秒

図３－２－④－８
根入れ深さ、隣接建物の固有周期の違いによる上部建物の MPR の比較
4) 動的相互作用を考慮した杭基礎建物の解析的検討
a) 概要
本検討では、杭基礎建物の非線形地震応答解析モデルとして用いられている
Penzien モデルのうち、特に杭周地盤ばねモデルの妥当性について、線形領域の解析において有効性が確認されている 3 次元薄層要素法による解析結果との比較を行う。
b) 解析モデルと解析手法
検討の対象となる仮想的な杭基礎の構造物のパラメータの概要を示す。図３－２－④－９に対象となる仮想的な杭基礎の構造物、解析モデルの概略図および杭の配109

置図を示す。対象物は、場所打ち RC 杭で支持された地上 18 階建て RC 造事務所ビルである。基礎固定時の一次固有周期は約 1 秒である。杭は一柱一杭で、杭径 B=2.2m、間隔 S=6.6 m で配置されている。ここでは建物短辺方向について検討する。解析モ
デルは同図に示すように質点－ばね系モデルとし、地盤ばねとして、水平方向の軸ばね ka とせん断ばね kb でモデル化する。入力地震動としては八戸位相の告示波を使用する。
また、本検討における時刻歴地震応答解析の条件として以下の 6 点を設定した。
・ 杭頭条件は回転拘束とする。
・ 基礎底面は地盤と非接触とし、建物慣性力は杭を介して地盤に伝達されるものとする。
・ 建物・杭の減衰は、連成系の一次固有振動数に対して 3%の瞬間剛性比例型とする。
・ 地盤ばねの材料減衰は考慮しない。
・ 時刻歴非線形地震応答解析には、Newmark のβ法(β=1/4)を用い、非線形解析に伴う不釣合い力は、各時刻ステップで収束計算を行うことにより解消する。
・ 建物と杭は弾性とする。
表 3 に地盤の解析諸元を示す。なお、本検討では杭の支持層を Dmg 層とし、杭は支持層に 1 m の根入れ長を持つと設定した。

加振方向

RF
18F

6.6m

64.5m

≈

≈

≈

≈

≈

2F
1F
GL

図３－２－④－９

杭配置

解析対象の杭支持建物と解析モデル図110

表３－２－④－３

解析に用いた地盤物性値c) 解析結果
薄層要素法と Penzien モデルの解析結果を図３－２－④－１０に示す。杭頭における加速度応答スペクトルをみると、0.8Hz 付近と 5Hz より高振動数側において薄層要素法と Penzien モデルの応答に多少違いが見られるが、その他の振動数ではよく対応していると考えられる。また、杭頭における加速度波形、深さ方向の最大加速度、せん断応力、曲げモーメント分布をみても両者は良く対応している。このことから、線形領域において杭基礎建物の解析における Penzien モデルの適用性が確認できた。
次に、非線形領域における地盤ばねのサイトノンリニアリティの取り込み方法を検証する。本研究では、地盤ばねの非線形性において杭と杭周辺地盤の相対変位による非線形性（ローカルノンリニアリティ）、自由地盤の非線形性の影響（サイトノ
ンリニアリティ）の 2 種類を考慮している。ここで、軸方向地盤ばねにおけるサイ
トノンリニアリティは自由地盤に非線形化によって剛性低下が生じた時に、地盤ばねの取り付く位置の上下の層の剛性低下の影響を受けることとなる。その際の剛性低下の考慮の仕方について、上下の層の剛性低下を平均化して取り込む方法と、剛性低下が大きな層の剛性低下を上下層で平均化せず取り込む方法の 2 つの方法のどちらがより適切に地盤ばねのサイトノンリニアリティを表現できるか検証を行う。
ここでは、地盤モデルにおける Ac2 層の一部(深さ-11.55m～-12.5m)が剛性低下したと仮定し、その際のサイトノンリニアリティの考慮の仕方の違いが解析結果に及ぼす影響を確認する。解析は線形領域で行い、自由地盤の非線形化は等価剛性的に考慮する。
図３－２－④－１１に自由地盤の剛性低下とサイトノンリニアリティの考慮の際の等価剛性を S 波速度構造で示す。図３－２－④－１２、３－２－④－１３に薄層要素法と Penzien モデルの解析結果を示す。深さ方向の最大加速度、せん断応力、
曲げモーメント分布から、剛性が 1 割まで低下した場合（図３－２－④－１３）は、建物や杭応答に多少違いが生じるものの、サイトノンリニアリティの考慮方法は解析結果にほとんど影響しないことが確認できた。また、剛性が 1 割まで低下した場合の応答をみるとサイトノンリニアリティを平均化して考慮した方が薄層法との対111

応が良かった。これは、サイトノンリニアリティを平均化しない場合では地盤ばねの剛性を過小評価していることが考えられる。したがって、本研究におけるサイト
ノンリニアリティの取り込み方法である、自由地盤の剛性低下を平均化して取り込む方法の適用性が確認できた。
本検討では、杭基礎建物の非線形地震応答解析モデルとして用いられている
Penzien モデルのうち、特に杭周地盤ばねモデルの妥当性について検討を行い、サイ
トノンリニアリティについては、地盤ばねの取り付く位置の上下の層の剛性低下率

Acc.[m/s2]の平均として評価する方法が適切であることが確認できた。

[m/s2*s]

Time[s]
杭頭の加速度波形

薄層法
Penzienモデル

0

0

-10

-10

-10

-20

-20

-20

-30
-40

Depth(m)0Depth(m)Depth(m)Freq.[Hz]杭頭の加速度応答スペクトル(h=0.05)

-30
-40

-30
-40

-50

-50

-50

-60

-60

-60

-70

-70

-70

-80
0

1
[m/s2]
最大加速度2

図３－２－④－１０-80
0.0E+00

1.0E+08

[kgf]
せん断応力

-80
0.0E+00

2.0E+08[kgf*m]
曲げモーメント

薄層要素法と Penzien モデルの応答結果の比較
112

自由地盤の剛性低下がG=0.1G0 G=0.2G0 G=0.5G
地盤ばねにおいて剛性低下を平均して考慮するG=0.1G0 G=0.2G0 G=0.5G0
剛性低下を局所的に考慮するG=0.1G0 G=0.2G0 G=0.5G0

-8
-9

深さ[m]

-10
-11
-12
-13
-14
-15
-16
0

100

200

[m/s]
S波速度構造図３－２－④－１１

仮定した剛性低下の S 波速度構造

0

0

-10

-10

-10

-20

-20

-20

-30

-30

-30

-40

Depth(m)0Depth(m)Depth(m)薄層法
Penzienモデル局所的な剛性低下
Penzienモデル平均的な剛性低下

-40

-40

-50

-50

-50

-60

-60

-60

-70

-70

-70

-80
0

1
[m/s2]
最大加速度

図３－２－④－１２2-80
0.0E+00

[kgf]
せん断応力

1.0E+08-80
0.0E+00

2.0E+08[kgf*m]
曲げモーメント

G=0.5G 0 における薄層法と Penzien モデルの比較
113

0

0

-10

-10

-10

-20

-20

-20

-30

-30

-30

-40

Depth(m)0Depth(m)Depth(m)薄層法
Penzienモデル局所的な剛性低下
Penzienモデル平均的な剛性低下

-40

-40

-50

-50

-50

-60

-60

-60

-70

-70

-70

-80
0

1
[m/s2]
最大加速度

図３－２－④－１３2-80
0.0E+00

1.0E+08-80
0.0E+00

[kgf]
せん断応力

2.0E+08[kgf*m]
曲げモーメント

G=0.1G 0 における薄層要素法と Penzien モデルの比較(c) 結論ならびに今後の課題
建物の被災シナリオ検討・安全性評価に向けた基盤情報検討として、特に建物の応答特性に影響を及ぼす地盤と建物の動的相互作用を重視して、観測記録の収集整理と応答解析手法の検討を行った。以下に各項目のまとめを述べる。
中低層建物について強震観測記録のデータベース化を継続するとともに、代表的な中層建物を対象に建物・地盤系を 1 次元せん断連続体にモデル化し、その応答特性を実測記録や A i 分布と比較・考察した。このモデル化は簡易であり、建物と地盤の相対的な関係による応答特性を検討する際に適している。
根入れを有する基礎について、基礎入力動の回転成分が上部構造の非線形応答に与える影響を質点系モデルで検討を行い、条件の相違による特性を検討した。これは従来あまり考慮されてこなかった点であるが、軟弱地盤でかつ根入れが深い場合などに影響が無視できないことが確認された。
また、根入れ基礎を対象とした隣接建物感動的相互作用について薄層要素法と有限要素法を用いた解析法で検討し、単独建物に比べて応答が増大する場合などについて検討した。設計は単独建物として行われるが、都市域などでは密集して多数の建物があり、それらの影響が無視できない場合があることを示した。
最後に杭基礎建物の動的相互作用を考慮した質点系モデルについて、特に杭周地盤ば
114

ねの設定に関する検討を行った。杭基礎のモデル化は多様な提案があるが、比較的簡易な質点モデルにより設計や被害想定に十分な精度を可能にすることが重要である。
以上の成果に基づき、多様な建物に関して、地盤条件を十分に評価したうえで被害予測から被災シナリオや安全性検討に結び付けることが重要な課題といえる。
(d) 引用文献
1) Wen, H., An analytical study on effects of foundation type, Foundation Shape and Adjacent
Building on Dynamic Soil Structure Interaction. Diss. Nagoya University, 2006.
2) Wolf JP., Foundation vibration analysis using simple physical models. Pearson Education,
1994.
⑤ ライフライン(a) 業務の要約
平成 27 年度は、南海トラフ巨大地震発災時のライフラインの被害予測の実効性向上を目的として、電力については発災後の電力需給ギャップの想定と電力供給設備対策の現状を抽出した。また、上水道については、高度化した被害予測手法を用いて、南海ト
ラフ巨大地震時の上水道設備の被害予測および復旧予測を実施した。
(b) 業務の実施方法
本章では、電力および上水道に着目して、南海トラフ巨大地震によるライフライン被害予測の課題抽出や、その課題を克服する新たな被害予測手法の開発を行った。
電力については発災後の電力需給ギャップの想定と電力供給設備対策の現状を抽出した。また、上水道については、愛知県内のある一市町村を対象として、水供給システ
ムの特徴等を反映した、高度化した被害予測手法を用いて上水道設備の被害予測および復旧予測を行い、愛知県が公表する被害想定結果と比較した。
(c) 業務の成果
1）電力
a) 電力の被害予測と需給シミュレーション
南海トラフ地震発災時における電力の被害予測には、時系列の電力需給シミュレ
ーションが不可欠である。前報までの考察から、南海トラフ地震については、発生間隔が数十年から百数十年の規模のレベル 1 の地震・津波から、科学的に想定し得る最大規模のレベル 2 の地震・津波までの様々なタイプが想定されているが、需要予測においては、実績データに基づく現状のシミュレーション手法では、特にレベル 2 において根拠となる人的・物的直接被害に関する被害関数やサプライチェーンなどの間接被害に大きく影響を受ける経済被害・復旧関数の適用性に課題が残ることが解った。また、供給予測においても、レベル 2 の地震・津波に対しては、過去に震度 7 を経験した火力発電所が無いことなどから新たに被害程度と復旧期間を設定する必要があるが、地盤や個別設備構造物の大変形問題を工学的に精度良く再現
115

するためには、研究レベルの更なる進展に俟たなければならないことが解った。
一方、東日本大震災後の東北電力管内の電力需給状況を見ると、需要側供給側双方に大きな被害はあったが、仮設電源の早期立ち上げ・電力融通などの供給力対策
や全国的な需要抑制策など需要側供給側それぞれの立場で努力を継続した結果、需要と供給のバランスを維持することに成功しており、被害予測としての需給シミュ
レーションの精度如何にかかわらず、震災後の電力需給の安定を担保する道筋に示唆を与えている。
b) 南海トラフ地震による電力需給ギャップに関する試算例
需給シミュレーションの重要性は電力行政・事業者にも十分認識されており、今
年度は発災後の電力需給ギャップの試算例が公表されているため、これに関して考察を加える。
経済産業省産電気設備自然災害等対策ワーキンググループでは、平成 26 年 6 月の中間報告書(経済産業省、2014)に基づき、具体的な供給支障量等を把握し、今後の復旧迅速化策や中長期を視野とした設備形成面の検討につなげる目的で、自然災害
による様々な被災ケースを想定した電力需給シミュレーションを実施した。中央防災会議から公表されている南海トラフ地震の被災ケースから、被災後の供給力と災
害時潜在需要を推計し、電力需給バランスを評価している。その結果、西日本 60Hz
エリアの電力会社（関西電力㈱、中部電力㈱、北陸電力㈱、中国電力㈱、四国電力㈱、九州電力㈱）の総計では、ピークとボトムの中間的な需要に対応した供給力は確保されていることが確認されたとともに、電力需要の大きい夏季に発災した場合のピーク需要に対しても、復旧迅速化等の設備保安面の対策に加え、異周波数地域からの融通(120 万 kW)、ピークシフト等を通じた需要家への節電要請等(東日本大震
災時には、▲15％を要請)を加味すれば、1,100 万 kW 程度の需給ギャップは発災後２週間後には解消できる可能性があることが明らかになった。（図３－２－⑤－１
南海トラフ(三連動)地震 需給バランス評価結果）

116図３－２－⑤－１

南海トラフ(三連動)地震 需給バランス評価結果 1)（ 夏 季 発災 ・ 西６ 社 ・設 備保安 面 で の復 旧 迅速 化 策及 び 15%の 節 電 が共 に 実施 さ れた 対応後 ケ ー ス）

これらの検討は、南海トラフ地震における発生間隔が数十年から百数十年の規模のレベル 1 の地震・津波が想定されており、レベル 2 については公表されていない。
また、電力需給を安定化させる方策として、需要側供給側双方の対応について言及されていることに注目する必要がある。
一方、中部電力㈱は南海トラフ地震などの大規模地震や津波災害に備えた新たな対策をまとめ 8 月に公表した(日本経済新聞、2015；電気新聞、2015)。大規模地震・津波対策は、南海トラフ地震におけるレベル 1 に対しては早期供給力確保の観点で必要な設備対策や被災後の復旧計画の策定、レベル 2 に対しては設備損壊等により公衆保安を侵害しないという観点で必要な対策を講じることとしており、レベル 1
における対策の効果の判断材料として、発災後の時系列の需給ギャップを試算している。この試算は事業者が実施したものであり、電力供給設備の位置や需要量の地域分布などの基礎データの精度は高いものであると考えられる。その結果は、対策
後も伊勢湾周辺の火力発電所のある程度の被災は避けられず、他地域からの応援融通を考慮しても、春秋の低需要期で約 2 週間、夏季のピーク時では 1 カ月程度は需給に一定のギャップが生じる可能性があると想定している。またその対応として、10～20％の節電やピーク時間帯の需要抑制など、需要家の協力を要請する可能性にも言及されている。
117

以上の試算例から、南海トラフ地震における電力被害は、レベル 1 において、季節・時間帯によって 2 週間から 1 か月程度の電力需給ギャップが生じることを想定しておく必要があり、その間は需要側供給側双方がギャップを出来る限り抑制するための対応が必要になると認識しておくことが大切である。また、以上の 2 例はレベル 2 における需給シミュレーションは含まれないが、これは、前述の需給シミュ
レーションそのものの精度の問題とともに、各自治体の地震・津波対策の基本方針のレベル 1 への対応を行うことを重要としレベル 2 への備えはその延長線上にあるとする考え方と軌を一にするものであると言える。
図３－２－⑤－２に電力需給ギャップ解消の方策の模式図を示す。被災後の電力需給ギャップを解消するためには、供給の観点からは非常時供給力の確保と供給力の復旧迅速化、需要の観点からは非常時の需要抑制への理解の三点について平常時から準備し合意しておくことが重要である。

図３－２－⑤－２

電力需給ギャップ解消の方策

c) 需給ギャップ解消のための地域連携の取組み
社会全体が相互に依存している中で電力システムの復旧迅速化を進めるに当っては、復旧資機材や要員の参集に関わる道路、発電所を稼働させるために必要な工業用水、発電量燃料を受け入れる港湾の設備等の周辺のインフラ復旧状況が大きく影響するが、これらを総合的に評価する知見や取組はこれまで存在していなかった。
このため、行政やインフラ事業者が様々なハザードレベルにおける被害復旧に関する知見を共有し、対策レベルの統一や整合および復旧の優先順位についての意見交
換や社会合意を行うための枠組みの構築が必要であるが、その先行的取組として、西三河地域 9 市 1 町の防災担当部署による西三河防災減災連携研究会において、国土交通省、愛知県、電力会社ほか地域企業も参加して、道路インフラの現状と課題に関するワークショップを実施した。
118

内容の一例として、愛知県西三河地域の緊急輸送道路の指定の現状を図３－２－⑤－３に示す。図の赤線は 1 次緊急輸送道路、青線は 2 次緊急輸送道路、黄線は 3次緊急輸送道路を示す。赤・青線の 1 次・2 次緊急輸送道路は国・県が指定するものであるため、市境を超えて地域全体の移動・輸送に配慮されているが、各基礎自治体が指定する 3 次緊急輸送道路は、隣接市町との連絡が配慮されておらず、広域的な道路運用を阻害することが解った。道路は被災後の電力システムの復旧迅速化を進める最重要インフラであるが、このような課題を共有し連携して対処することにより、復旧迅速化をより確実なものにすることができる。また、このような取組のテーマとして、電力需給ギャップを取り上げることにより、企業や行政、一般市
民など地域社会全体で大規模地震時の電力需給ギャップに関する理解を深め、発災後には社会全体が電力需給ギャップの解消に協力するスキームを構築することで地域防災力を向上させることができる。

図３－２－⑤－３ 愛知県西三河地域の緊急輸送道路（赤：1 次、青：2 次 、黄：3 次）
2）上水道a) はじめに「南海トラフ巨大地震対策検討ＷＧ」の最終報告(内閣府、2013)における、上水道の被害想定手法は、津波の影響（浄水場の停止）、停電の影響（浄水場の停止）が
東日本大震災の教訓として考慮されているものの、簡易的な予測に留まっている。
水供給システムの被害想定を考える場合、水供給システムの特徴である連続性（取水～浄水～送配水に関わる施設・管路等の全ての設備が無被害で供給可能）や、ネ
119

ットワーク（隣接市町村や他系統からのバックアップ等）等を考慮する必要がある
が、国および自治体の上水道被害想定手法ではこれらの項目が取り込まれていない。
平成 25、26 年度では、上述した内容を含む、国および自治体の上水道被害想定手法が抱える課題を明らかにし、それらを克服する高度化した被害想定手法の構築を試みた。平成 27 年度は、構築した被害想定手法を用いて、愛知県内のある市町村を対象に、南海トラフ巨大地震時における上水道設備の被害想定および復旧予測を実施した。
b) 被害想定手法
表３－２－⑤－１に、国および自治体の上水道被害予測手法における課題と高度化に向けた改善策を示す。概ね昨年度までに完了しており、今年度は新たに水管橋の被害予測手法の構築、水道用水供給事業の管路も対象に含めることや、各市町村が有する自己水源を考慮することで、水供給システムの持つ特性を被害想定手法に反映した。
表３－２－⑤－１

国および自治体の被害予測における課題とその改善策
施設被害

①

課題

改善策

状況

施設被害は浄水場のみ

配水場、ポンプ場等の被害も考慮

H26 年度完了

津波浸水深が浄水場の 標②

高を上回ればその浄水 場の給水エリアは全て断水③

津波浸水深に応じた施 設機能停止を考慮（施設の壊滅的 な被害であれば全て断水、軽微な 被害であれ

H26 年度完了ば送水量を落として供給継続等）

構造物の地震動による 揺

過去被害事例を踏まえ た構造物のれの被害、液状化等の 地

地震動による揺れの被 害、液状化

盤災害は未考慮等の地盤災害を考慮

H26 年度完了

管路被害

④

⑤

⑥

⑦

課題

改善策

建物棟数に応じて管路 属

GIS データ を基に管路 属性値をメ

性値をメッシュ配分

ッシュ配分

市町村等が受け持つ上 水

水道用水供給事業の管 路も対象と道事業の管路のみ対象 、した上流から下流への 水供給およ

市町村等が持つ自己水 源

び自己水源の有無を考 慮し、水供は未考慮

給システムが持つ特性を反映

市町村間の連絡管は未 考

既存の連絡管を考慮し 市町村間の慮

水融通を想定水管橋・橋梁添架管被 害

津波の波力・津波漂流 物の衝突には未考慮

よる水管橋・橋梁添架 管の被害等
を考慮
120

状況
H26 年度完了

H27 年度完了

未検討
H27 年度完了

①、②、③、⑦の項目については、東日本大震災での被害事例を踏まえて、個々の設備の被害状況および応急復旧日数を予測するフローを作成した。図３－２－⑤－４、３－２－⑤－５に全体フローおよび復旧日数想定フローを示す。
（各項目の照査フローの掲載は省略する。）なお、予測フローに用いるデータは、地表面加速度、浸水深、微地形区分等、比較的入手が容易なもので検討可能となるよう配慮した。
このフローで求まる被害状況は、「被害想定（予測）」であり、耐震診断では無い。
つまり、無被害という結果は、設備の耐震性を保証するものでは無いことを注記し
ておく。
S

S

【 照査対象】
・浄水場， ポンプ場， 井戸等
・水管橋

現行水道施設耐震工法指針適用（ 1997年）

周辺地盤変状or
浸水深さ3m以上

地震後の状態

応急復旧方法例

応急復旧日数

地盤変状（ 又は津波） により施設は壊滅的な状態

新設（ 仮） 施設の築造

長期間（ 数ヶ月） の断水

場内施設などの壊滅的な状態

仮配管、 仮施設による仮復旧

３ ヶ月程度の断水

管路脱管による漏水や、 設備浸水による機能停止

仮配管、 仮設備による仮復旧

１ ヶ月程度の断水

構造物からの多少の漏水

半系統停止による補修

１ ヶ月程度の減水（ 50％ 程度機能低下）

無

有

対象外
構造物損傷
＋
管路・構造物変位無該当

無耐震化の状況
【 照査項目】
・構造物の損傷（ 池状構造物， 地上水槽， 建築構造物）
・構造物， 管路の変位
・地盤変状（ 地滑りなど）
・津波による浸水

該当

実施
対象外

管路のみ被害or
浸水深さ3m未満

該当

無
実施していない
各該当項目の評価

被害想定プロセスへ（ 損傷、 変位、 地盤変状、 津波）構造物の損傷のみ

該当※2系統施設を想定

無被害想定（ 照査項目を総合的に評価）

図３－２－⑤－４

断・減水なし全体フロー

図３－２－⑤－５

復旧日数想定フローc) 復旧想定手法
上水道設備が地震による被害を受けた直後から、通常の状態に復旧するまでのプロセスに関する想定手法を提案した。
設備の応急復旧については、実際の応急復旧の流れを正確に再現するため、上流設備から下流設備に復旧が進む過程（取水場→導水管→浄水場→送水管→配水場→
配水管）を組み込んだ。
最終的なアウトプットとして、国および自治体の復旧予測では、地震発生からの断水率（断水人口）の推移を算出するに留まっているが、本研究における復旧想定
手法では、給水形態（通常給水、仮設給水栓、運搬給水）の推移を新たに算出することとした。
また、地震発生からの日数に応じて設定される目標水量に対する、実際の給水量の割合である、「給水達成率」を指標として算出することで、断水による需要者への影響を定量的に評価する枠組みを構築した。
d) ケーススタディ
前述した、被害想定手法および復旧想定手法を用いて、愛知県内のある市町村を対象にケーススタディを実施し、愛知県防災会議地震部会から公表されている被害
121

想定結果(愛知県防災会議地震部会、2014)と比較した。
当該市町村は愛知県営水道から水道用水供給を受けている。愛知県営水道では、「愛知県営水道・工業用水道地震防災対策調査業務委託報告書」(愛知県企業庁、
2014)において、想定地震に基づいて、県営水道に発生が想定される被害等を取りまとめている。今回のケーススタディでは、県営水道の被害については同報告書で想定されている被害状況を反映する。想定地震は、愛知県防災会議地震部会が公表している「過去地震最大モデル」(愛知県防災会議地震部会、2014)である。
表３－２－⑤－２に、上水道設備の被害について、愛知県被害想定結果と今回のケーススタディ結果を比較したものを示す。
表３－２－⑤－２
項目
地震動による構造物の被害変位による被害
地盤変状による
構造物の被害
津波による

上水道設備の被害想定結果

愛知県被害想定結果
検討無

5 施設

検討無

1 施設

検討無

2 施設

浸水あり：1 施設

構造物の被害
二次被害（停電

停電あり：2 施設

等）による構造（停電率が 50%を上回る「2 日物の被害
管路の被害件数

ケーススタディの結果

同左

同左に加えて、ポンプ場等後」まで断水）配水管の被害件数：9,805 件

配水管の被害件数：3,169 件

構造物の被害に関わる想定結果の違いは、想定手法自体の違いによるもので、当然の結果であるが、管路の被害件数では、両結果で用いている想定式が同一であるにも関わらず大きな差異が生じている。ケーススタディでは、管路属性値を GIS データに基づいてメッシュに正確に割り当てているのに対して、愛知県被害想定では、建物棟数に応じて全体管路延長を各メッシュに配分している。そのため、被害が生じやすいメッシュに対して、実際の敷設管路延長より多くの延長を配分したために、被害件数が多く生じている可能性がある。
図３－２－⑤－６に、断水人口の推移について、愛知県被害想定結果と今回のケーススタディ結果を比較したものを示す。

122

180
160

断水人口合計 千人

140

県想定値-断水人口 千人

断水人口(千人)

120
100
80
60
40
20
0
0

2

4

6

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
地震発生からの日数

図３－２－⑤－６

県想定値は、想定された西尾市の断水率を計画給水人口に乗じて求めた値

地震発生からの断水人口の推移

愛知県被害想定では、地震発生直後から断水人口がほぼ一定に減少を始めているのに対して、ケーススタディの結果では発生後 20 日間程度は断水人口の減少が鈍く、30 日後以降に減少が顕著になっている。
これは、愛知県被害想定が地震被害を受ける施設を浄水場のみに限定しているのに対して、本検討では、全ての施設(水源・浄水場・配水池)に対しての被害状況を評価しているためである。実際の地震被害からの復旧に際しては、上流側施設からの順次復旧が必要であり、上流側の施設が復旧したのちに管路復旧に着手し、断水
人口の減少が生じ始めると考えられる。
愛知県被害想定では、断水人口の推移を算出するに留まっているが、ケーススタ
ディにおいては、断水による需要者の影響を定量的に評価するため、「給水形態の推移」、「給水達成率」の推移を算出している。それぞれ図３－２－⑤－７、３－２－⑤－８に示す。なお、給水達成率は以下の式で定義する。
給水達成率（%）＝目標水量以上の給水が可能な人口の割合÷設定目標水量（設定目標水量：0～3 日目→3ℓ/人・日、4～14 日目→20ℓ/人・日、
15 日～28 日→100ℓ/人・日、29 日目～→250ℓ/人・日）

123

200
180
160

給水人口(千人)

140120

給水不可人口(貯留量不足)

100

通常給水(250L/人日)80

仮設給水栓(100L/人日)
運搬給水(20L/人日)60

運搬給水(3L/人日)

40
20
0
0

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
地震発生からの日数

図３－２－⑤－７

地震発生からの給水形態の推移

100
90
80

充足率(%)

70
60
50
充足率 %

40
30
20

目標水量

目標水量

目標水量

目標水量

3L/人日

20L/人日100L/人日

250L/人日

0～3日目

4～14日目

15～28日目

29日目～

10

※充足率：
各期間の目標水量以上の給水を受けている人口の比率

0
0

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
地震発生からの日数

図３－２－⑤－８

地震発生からの給水達成率の推移

設備の応急復旧の進捗に伴って、需要者への応急給水量は拡大し、運搬給水から仮設給水栓による給水、管路からの通常通水へと変化する。図３－２－⑤－７が示すように、今回のケーススタディの条件下では上流側施設の復旧に長期間を要する
ため、運搬給水による供給が長期間継続することになる。また、運搬給水に用いることができる確保水量は、県営水道を含めた水源が復旧するより早期に枯渇することとなり、給水が不可能になる期間が生じることも示された。
このように、給水形態の経時変化を予測することで、地震発生後の行動計画等の策定に活用することができると考えられる。
次に、図３－２－⑤－８から、給水達成率について考察する。7～11 日に水源が枯渇する期間と、目標水量が 100ℓ/人・日に増加する 15 日以降で、給水達成率が長期間に渡り低い値を示すことが分かった。同指標を用いることで、経時的に目標水量の充足度を視覚的にも理解することができる。さらに、各種の減災対策効果を定量的に評価する指標としても有効であると考えられる。
(d) 結論ならびに今後の課題
1) 電力について
南海トラフ地震発災時における時系列の電力需給シミュレーション事例について調124

査した結果、季節・時間帯によって 2 週間から 1 か月程度の電力需給ギャップが生じることを想定しておく必要があり、その間は需要側供給側双方がギャップを出来る限り抑制するための対応が必要になることが解った。
また、需給ギャップ解消のための地域連携の取組み事例として、西三河防災減災連
携研究会において道路インフラの現状と課題に関するワークショップを実施した。その結果、行政やインフラ事業者が様々なハザードレベルにおける被害復旧に関する知見を共有し、対策レベルの統一や整合および復旧の優先順位についての意見交換や社会合意を行うための枠組構築の重要性が把握できた。
2) 上水道について
国および自治体の被害予測における課題を克服する、高度化した被害想定手法および復旧想定手法を構築した。また、愛知県内の市町村を対象としてケーススタディを行い、愛知県被害想定結果と比較した。構築した被害想定手法では、上水道設備のより正確な被害予測が可能であるとともに、復旧想定手法では、給水形態および給水充
足率の推移が新たなアウトプット項目として加わることによって、断水による需要者の影響を定量的に評価することを可能とした。
今後は、設備の耐震化、復旧班の適正配置、需要者の自助による対策（備蓄水）等
による、防災・減災対策効果を、構築した手法を用いて定量的に評価する。また、上水道設備の被害や断水に伴う、社会的影響評価の検討に着手する。ここでは、上水道設備の被害による水道事業者の経済的損失額や、長期断水による需要者の機会損失額
等の経済的指標を用いた評価の実施を予定している。
(e) 引用文献
1)愛知県企業庁，愛知県営水道・工業用水道地震防災対策調査（その１）業務委託報
告書，平成 26 年６月
2)愛知県防災会議地震部会，平成 23 年度～25 年度

愛知県東海地震・東南海地震・南海地震等被害予測調査結果，平成 26 年５月
3)電気新聞「中部電力 BCP（事業継続計画）特集」2015 年 11 月 11 日，7.
4)経済産業省,産業構造審議会 保安分科会 電力安全小委員会 電気設備自然災害等対策ワーキンググループ中間報告書,平成 26 年 6 月 24 日,
http://www.meti.go.jp/committee/sankoushin/hoan/denryoku_anzen/denki_setsu
bi_wg/report_01.html
5)経済産業省,産業構造審議会 保安分科会 電力安全小委員会 電気設備自然災害等対策 ワ ー キ ン グ グ ル ー プ （ 第 8 回 ） ‐ 議 事 要 旨 , 平 成 27 年 7 月 10 日 ,http://www.meti.go.jp/committee/sankoushin/hoan/denryoku_anzen/denki_setsu
bi_wg/008_giji.html
6)内閣府，防災対策推進検討会議 南海トラフ巨大地震対策検討ワーキンググループ，
http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/taisaku_wg/index.html,2013.
7)日本経済新聞「中部電、防災計画を刷新」2015 年 8 月 29 日付朝刊, 39.
125

⑥ 広域リスク評価(a) 業務の要約
本業務では、現在から将来における南海トラフで発生する地震・津波の確率論的ハザード情報を利用し、建物被害及び人的被害の広域リスク評価を実施した。地震リスク評
価は 10 年確率に基づく評価を行った。津波リスク評価は、南海トラフで発生する津波の多様性を反映したハザードに基づいて行った。これら地震・津波の広域リスク評価結果から特徴的なシナリオを抽出し、災害シナリオを試作した。
(b) 業務の成果
1) 地震リスク評価a) 評価手法
平成 25 年度に構築した人口・建物モデルや平成 25・26 年度の地震（揺れ）による被害予測手法の検討結果に基づき、10 年確率の地震による建物被害・人的被害のリスク評価を行った。図３－２－⑥－１に地震リスク評価の流れを示す。また、地
震リスク評価を実施する際の諸条件を以下に示す。
南海 トラフ地震の震 源モデル
距離 減 衰式・表層 地 盤の増 幅 特 性・不 確実 性
地震の発 生確 率 (今 後 10 年 間に発生する確 率 )地表のハザードカーブ（超過 確 率と計測 震 度の関 係）
人口・建物モデル
被害 関 数リスクカーブ（10 年超 過確 率 と被 害の関 係）と期 待値

図３－２－⑥－１

地震リスク評価の流れi) ハザード情報
地 震 調 査 研 究 推 進 本 部 の 南 海 ト ラ フ 地 震 の 震 源 モ デ ル (地 震 調 査 研 究 推 進 本
部,2014)に基づく地表の震度ハザードカーブを用いた。ただし、発生確率は今後10 年間に発生する確率を用いた。リスク評価の基準年は、2015 年・2025 年・2035
年・2045 年・2065 年とした。
ii) 人口・建物モデル
平成 25 年度に作成した人口・建物モデル(中村洋光・他,2014)を利用した。
iii) 被害関数


建物被害(建物全壊)
126

・木造：中嶋唯貴・岡田成幸(2008)の損傷度 0.6 以上の被害率と震度の関係
なお、木造建物の経年劣化の影響は老朽化得点 F と経過年 t’の関係式(中嶋唯貴・岡田成幸,2008)で評価しこれを被害関数に反映させた。
F(t’) = -0.0021 × t’ + 1

式３－２－⑥－１

・非木造：中央防災会議(2004)の非木造建物の被害率と震度の関係

人的被害(死者数)

・平成 26 年度に検討した福島誠志・他(1997)による経験式を補正し、高齢化による影響を反映できるようにした手法(a) 木造建物 (2015 年時点)(b) 非木造

図３－２－⑥－２

建物被害関数

図３－２－⑥－３

人的被害関数b) 評価結果
本年度実施した 10 年確率を用いた地震リスク評価の試算結果では、2015 年時点
における建物全壊棟数の 10 年期待値は約 11 万棟、死者は約 1.7 千人と推定された。
都道府県別集計値では、静岡県が最も大きく全壊約 3.4 万棟、死者約７百人、次いで愛知県の全壊約 2.0 万棟、死者約３百人、三重県の全壊約 0.8 万棟、死者約１百人という結果になった。リスク評価基準年の推移による 10 年期待値の変化をみると、
30 年期待値の場合と異なり、建物全壊棟数は 2035 年時点でピークを迎え、その後、徐々に減少する結果となった。また、建物全壊率は年々上昇する結果となった。これは、10 年確率の場合、2015 年時点の発生確率が約 23%と低く、時間の経過にと127

もなう発生確率の上昇余地が 30 年確率と比べて大きい。このため、発生確率の上昇
が、時間の経過に伴う建物の建替えによる耐震性能の向上を上回り、結果として建物全壊率が上昇し続けたものと考えられる。死者数の 10 年期待値は、2045 年にピークを迎え、その後は減少するが、死者率は 2065 年まで上昇し続ける結果となった。
死者数(率)の増加要因には、建物全壊と比べて高齢化率の上昇が加わるため、地震発生確率の上昇の影響が強く出現する傾向がある。

(a)(b) 人 的被害

建物被害

図３－２－⑥－４

地震リスクの 10 年・30 年期待値の推移（2055 年は 2045 年と 2065 年の平均値）
2) 津波リスク評価a) 評価手法
平田賢治・他(2015)による南海トラフで発生する津波の確率論的津波ハザード情報を利用して、現在～将来における津波による建物被害・人的被害のリスクを試算した。図３－２－⑥－５に津波リスクの試算方法を図示する。具体的な評価手順は以下の通りである。

南海 トラフを対 象 とした
確率 論 的津 波ハザード評 価
浸水 深の簡易 予測
浸水 深ハザードカーブ
各被 害の予測 手法 (被 害関 数 )
人口・建物モデル
リスクカーブ（超過 確 率と被害の関 係）

図３－２－⑥－５

津波リスクの試算の流れ

128i) ハザード情報
南海トラフで発生する津波波源の多様性を考慮した確率論的津波ハザード評
価(平田賢治・他，2015)の汀線メッシュにおける最大津波波高のハザードカーブを用いた。この最大津波波高に浸水深の簡易予測法(清水智・若浦雅嗣,2012)を適用し、浸水深ハザードカーブ（浸水深と超過確率の関係）を作成した。なお、本試算では堤防はないものと仮定して浸水深を試算した。発生確率は今後 10 年間および 30 年間に発生する確率を用いた。リスク評価の基準年は、2015 年・2025 年・2035 年・2045 年・2065 年とした。
ii) 人口・建物モデル
平成 25 年度に作成した人口・建物モデル(中村洋光・他,2014)を利用した。
iii)

被害関数（被害予測手法）



建物被害(建物全壊)

津波による建物被害関数は中央防災会議(2012)を用いた（図３－２－⑥－６参照）。
人的被害(死者数)
平成 26 年度に検討した中央防災会議(2006)に避難未完了率の補正や年齢別補正を加えた手法を使用した（図３－２－⑥－７参照）。

(a) 木造(b) 非木造

図３－２－⑥－６129

建物被害関数津波 浸 水域の人口

表３－２－⑥－１
直後避難
用事後避難
切迫避難・避難せず

避難 率の設定 値

避難 しようとする人

避難率の設定57%
避難しようとする人
31%
12% → 避難しない人

避難 しない人
避難 未 完了 率の設定 値

避難 完 了避難 未 完了

浸水 深 別死 者 率

浸水 深

死者 数

図３－２－⑥－８
避難未完了率の設定

図３－２－⑥－７
津波による死者数予測の流れb) 評価結果
本年度、堤防がない条件下で、南海トラフの震源の多様性を考慮した津波ハザー
ド評価に基づく津波リスクの試算結果を整理すると以下の通りである。
i) 建物被害2015 年時点における建物全壊棟数の 10 年期待値は全国集計値で約 2.0 万棟と推定された。発生パターン別にみた場合、東海・東南海・南海領域が震源域となる発生パターンが約１万棟と最も大きい結果となった。都道府県別集計値では高知県が最も大きく約５千棟、次いで三重県・静岡県の約４千棟という結果になった。
評価基準年の推移による期待値の変化をみると、全壊棟数の 10 年期待値では2035 年がピークに、30 年期待値では 2025 年がピークとなり、その後は減少する
結果となった。一方、全壊率では 10 年期待値は年々上昇し、30 年期待値は 2035
年にピークを迎え、2045 年もほぼ同水準を保つ結果となった。本試算結果による津波による建物全壊リスクの推移は、地震の場合と比較すると、ピークの出現が遅い傾向がある。この原因は、地震とは異なり建物を建替えても津波に対する脆弱性は変化せず、時間の経過による地震発生確率の上昇がリスク量の増加に直結するためと考えられる。

130

尾鷲市
高知市

高知市付近拡大

図３－２－⑥－９

尾鷲市付近拡大

津波リスク評価の試算結果（10 年超過確率１%の建物全壊棟数）ii) 人的被害
2015 年時点における死者数の 10 年期待値は全国集計値で約４千人と推定された。発生パターン別にみた場合、建物全壊と同様に東海・東南海・南海領域が震源域となる発生パターンが約２千人と最も大きい結果となった。都道府県別集計
値では静岡県が最も大きく約 1.4 千人、次いで高知県の約８百人、三重県の約６百人という結果が得られた。
評価基準年の推移による期待値の変化をみると、死者数の 10 年期待値では 2045
年にピークを、30 年期待値では 2025 年にピークを迎えた後、減少に転じる結果となった。また、死者率では 10 年期待値は年々上昇し、30 年期待値は 2045 年にピークを迎える結果となった。これら変化の要因は、浸水域と浸水域外の人口分
布や高齢者率の上昇などが原因と考えられる。

131

(a)

(b) 人 的被害

建物被害

図３－２－⑥－１０

津波リスクの 10 年・30 年期待値の推移（2055 年は 2045 年と 2065 年の平均値）
iii) 地震・津波のリスク評価結果からみえる地域の特徴
本年度に試算した 10 年確率の地震リスク・津波リスク評価結果を利用して、
現在～将来におけるリスク量の推移について地域の特徴をみるために静岡県・三重県を例に比較した。この結果、建物全壊棟数は両県とも地震（揺れ）による被害が多数を占めるが、逆に、死者数は津波による被害が多い。10 年期待値の推移に着目すると、全壊率・死者率ともに、三重県よりも静岡県のほうが上昇幅は大きい。特に、三重県では、津波による建物全壊率・死者率ともに 2045 年以降はほぼ頭打ちとなっている。三重県の地形的特徴を考えた場合、伊勢湾内よりも紀伊半島に面した地域のほうが津波のリスクは高い。しかし、将来、人口減少が進み、結果として、三重県の人口分布の重心が現在よりも北に移っていくため、三重県の津波リスクは頭打ちとなるものと考えられる。図３－２－⑥－１１に示した通り、広域的に見た場合、津波のリスクは沿岸域に限定されており、沿岸域の人口分布を変化させることにより、南海トラフで発生する津波によるリスクを抑制できる可能性を示唆していると考えられる。

132

(a)

建物被害（静岡県）(b) 人的被害（静岡県）(c)

建物被害（三重県）(d) 人的被害（三重県）

図３－２－⑥－１１

静岡県・三重県の津波リスクの推移（2055 年は 2045 年と 2065 年の平均値）
3) 災害シナリオの試作a) シナリオ地震の設定方法
地震・津波の広域リスク評価結果から災害シナリオ作成するための基準を検討した。確率論的リスク評価から災害シナリオを作成するためには、シナリオ地震を選定する必要がある。リスクカーブからシナリオ地震を作成するためには確率または被害に対して作成しようとするシナリオ地震のレベルを設定する必要がある。そこで、本業務では過去の被害地震における住家全壊被害を調査した（図３－２－⑥－
１２参照）。この結果、「大震災」と命名される地震は住家全壊棟数 10 万棟以上であったことから、住家全壊棟数 10 万棟レベルの被害を「レベル２」とし、１オーダー
大きな 100 万棟レベルの被害を「レベル３」、１オーダー小さな１万棟レベルの被害を「レベル１」と設定し、それぞれのレベルに対応したシナリオ地震を抽出した。

133

図３－２－⑥－１２

過去の被害地震の住家全壊棟数と死者数

2015 年を評価基準年とした広域リスク評価結果から、設定した３つのレベルに対応するシナリオ地震を抽出する際は、初めに、地震調査研究推進本部の 15 の地震の発生パターン別に、建物全壊棟数のリスクカーブを作成した（図３－２－⑥－１３参照）。次に、作成したリスクカーブから、各被害レベル（例えば「レベル３」であれば、住家全壊棟数 100 万棟）に対応した 30 年超過確率が最も高い発生パターンを各レベルで最も起こりやすい特徴的な地震とした。最後に、各レベルで選択した発生パターンのリスクカーブにおいて、各被害レベルに対応した 30 年超過確率の地
震・津波のハザードをシナリオ地震のハザードとした。リスクカーブからシナリオ
地震を抽出する方法を図３－２－⑥－１３に示す。

住家 全 壊棟 数 100 万棟に対 応 する 30 年 超 過 確
率 が最 も高 い発 生 パターンを当 該 被害レベルに対応するシナリオ地震 とした。

住家 全 壊棟 数 100 万 棟の際 の 30 年 超
過 確 率 に対 応 したハザードを、シナリオ地 震のハザードとした。
レベル３（住家 全 壊棟 数 100 万 棟）に対 応 したシナリオ地震のハザード(地 震 動分 布)

No. は 地 震 調 査 研 究 推
進 本 部 (2014)の震 源 のパターン番 号 を 示 す。

図３－２－⑥－１３

リスクカーブシナリオ地震を抽出する方法（レベル３）

134b) 災害シナリオの試作
設定した３つレベルに対応したシナリオ地震のハザード情報を利用して、被害の様相やその後の復旧・復興状況について考えるため災害シナリオを試作した。災害
シナリオの試作にあたっては、シナリオ地震のハザードを利用して、ライフライン等の被害や復旧状況、これらに基づく避難者数等を広域的に評価した上で、災害シナリオを作成した。災害シナリオは、被災者の生活を再建するのに重要な要素となる「住宅」を中心に作成した。災害シナリオの作成に先立ち、本業務では阪神・淡路大震災や東日本大震災における応急仮設住宅を中心に被災者の住宅確保等について既往文献等を調査した。この結果、被災者の住宅事情について以下の問題点が明らかとなった。
 民間賃貸住宅市場が未発達な地域では賃貸借り上げ住宅の比率が低い。
 経済的に余裕のある世帯では、生活環境の向上のため、震災後の比較的早い時期
から自力で賃貸住宅に入居する傾向がある。逆に、避難所やプレハブ応急仮設住宅に長期間居住する世帯は高齢者を中心とした経済力のない世帯である。
 仮住まいが長期間となると、就職・進学等の様々な問題から世帯分離が進む。若年層や子育て世代は被災地から遠方に転居する傾向がある。
また、被災後の復旧・復興状況を考えるにあたり、東日本大震災の被災後の住宅再建状況と住宅建設作業員数の検討を行った。この結果、2013 年以降、岩手県・宮城県・福島県の住宅建設作業員の稼働状況はほぼ 100%に近い状況で、その結果として、３県の住宅着工延床面積が 2010 年の約４～６割増しで推移していることを確認した。この検討結果から、南海トラフ地震による被災地で住宅建設作業員が 100%
稼働した場合の被災地の住宅再建期間を３つのレベル毎に試算した。
上記の検討結果や広域リスク評価から算出された定量評価結果を踏まえ、レベル毎に災害シナリオを試作した。図３－２－⑥－１４にレベル３の場合の災害シナリ
オを示す。

135

図３－２－⑥－１４

レベル３（住家全壊棟数 100 万棟レベル）の災害シナリオ(c) 結論ならびに今後の課題
本年度は、南海トラフを対象とした地震・津波の広域リスク評価を実施した。広域リ
スク評価から災害シナリオを作成するための基準を検討するとともに、設定した各被害レベルに対応した災害シナリオを試作した。得られた知見と今後の課題を示すと以下の通りである。
1) 10 年確率を利用した地震の揺れによる建物被害・人的被害の広域リスク評価を実施した。この結果、2015 年時点の全壊棟数 10 年期待値は約 11 万棟と推定された。30
年期待値とは異なり、全壊棟数は 2035 年まで増加し、全壊率は 2065 年まで増加し続ける結果となった。これは、建物の建て替えによって耐震性能は向上するものの、
10 年確率の場合は時間の経過に伴って発生確率が大きく上昇するためである。また、死者数のピークは建物全壊棟数のピークよりも遅く出現するが、これは高齢化率の上昇が寄与していると考えられる。
2) 南海トラフで発生する津波波源の多様性を考慮した津波ハザードモデルを利用し、堤防なしの条件で、建物被害・人的被害の広域リスク評価を実施した。この結果、2015 年時点の全壊棟数 10 年期待値は約 2.0 万棟と推定された。地震と同様に全壊
棟数は 2035 年にピークを迎え、全壊率は 2065 年まで上昇し続ける結果となった。
死者数の 10 年期待値は 2045 年にピークを迎え、死者率は上昇し続ける結果となった。
3) 本業務 で実施し た地 震・津波の広域 リスク 評価を県単位で 集計し 比較した。静 岡
県・三重県を例に地域の特徴に着目すると、建物全壊棟数は地震（揺れ）によるも136

のが多いが、死者数は津波によるものがが多数を占める結果となった。また、将来、
三重県では発生確率や高齢化率が上昇するにも関わらず津波による死者率の 10 年
期待値が頭打ちとなるケースがみられた。この結果から、沿岸域の人口分布を変化させることにより津波リスクを抑制できる可能性があることが示唆された。
4) 過去の 被害地震 の住 家全壊棟数から 災害シ ナリオを作成す るため の被害レベル を３段階設定した。設定した各被害レベルに応じたシナリオ地震を、広域リスク評価から得られた各発生パターンのリスクカーブから選定した。さらに、選定したシナ
リオ地震から想定される災害シナリオをレベル毎に作成した。作成した災害シナリ
オからは、住宅復旧に地域差が発生することや、被害が甚大な場合は被災地から若年層・子育て世帯の流出が加速し、地域衰退が加速することを示した。
次年度以降、対策効果の定量的評価方法の検討を行い地震・津波に対する防災戦略を立案するとともに、立案した防災戦略を実施した場合の広域リスク評価を実施し、対策
前のリスク評価結果から対策効果を評価する予定である。
(d) 引用文献
1) 中 央 防 災 会 議 ,首 都 直 下 地 震 に 係 る 被 害 想 定 手 法 に つ い て ，

http://www.bousai.go.jp/jishin/chubou/shutochokka/index.html, 2004.
2) 中央防災会議，日本海溝・千島海溝周辺海溝型地震に関する専門調査会，日本海溝・千 島 海 溝 周 辺 海 溝 型 地 震 に 係 る 被 害 想 定 手 法 に つ い て ，
http://www.bousai.go.jp/kaigirep/chuobou/senmon/nihonkaiko_chisimajishin/17/pdf/siryo
u1.pdf，2006.
3) 中央防災会議 南海トラフ巨大地震対策検討ワーキンググループ，南海トラフの巨大地 震 建 物 被 害 ・ 人 的 被 害 の 被 害 想 定 項 目 及 び 手 法 の 概 要 ，
http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/taisaku_wg/pdf/20120829_gaiyou.pdf，2012.
4) 福島誠志・河田惠昭・西村明儒・林春男・田中聡、ＥＤＡ手法を用いた人的被害の推定法の開発、地域安全学会、pp.52-55、1997.
5) 平田賢治・藤原広行・中村洋光・長田正樹・森川信之・河合伸一・大角恒雄・青井真・山本直孝・松山尚典・遠山信彦・鬼頭直・村嶋陽一・村田泰洋・井上拓也・斉藤龍・高山淳平・秋山伸一・是永眞理子・阿部雄太・橋本紀彦，南海トラフにおける確率論的津波ハザード評価－(1)地震調査委員会(2013)が例示した 15 想定震源域に基づく評価の試作版，日本地震学会講演予稿集 2015 年度秋季大会，2015.
6) 地震調査研究推進本部，全国地震動予測地図 2014 年版～全国の地震動ハザードを概観して～，http://www.jishin.go.jp/main/chousa/14_yosokuchizu/index.htm，2014.
7) 中嶋唯貴・岡田成幸, 時間軸上の死者低減率最大化を主目標とした木造住宅耐震化戦略の策定 : 東海・東南海連動型地震を対象とした東海 4 県への適用事例, 日本建築学会構造系論文集, 623, pp.79-86, 2008.
8) 中村洋光・藤原広行・森川信之・清水智・若浦雅嗣・小丸安史・早川讓，南海トラフ地震を対象とした広域リスク評価のための将来建物・人口モデルの構築，第 14回日本地震工学シンポジウム，pp.1195-1204，2014.
137

9) 清水智・若浦雅嗣，東北地方太平洋沖地震の津波痕跡調査結果に基づく浸水深の簡易予測，第 9 回日本地震工学会大会－2012 梗概集，pp.372-373，2012.
⑦都市災害と経済被害(a) 業務の要約
都市災害について、2015 年度は前年度までに開発した大都市災害時移動シミュレーシ
ョンに市街地火災からの広域避難行動を追加し「大都市複合災害時避難シミュレーショ
ン」としたうえで、帰宅困難者の移動が地域の避難行動に与える影響を量的に把握した。
この結果、検証したケースにおいては、帰宅困難者の一斉帰宅が地域の避難行動を阻害することがシミュレーション上でも再現された。
経済被害について、2015 年度は全国 47 都道府県間動的応用一般均衡モデルを用いて、
南海トラフ巨大地震による製油所被災の経済被害を、日本全国を対象に推計した。製油所を対象とした事例研究であるが、サプライチェーンの寸断が巨大地震の経済被害を拡大させる重要な要因であるとの認識に立ち、各地域や各産業への波及的影響を考察した。
(b) 業務の実施方法
1) 都市災害2015 年度は、2014 年度までに作成した大都市災害時移動シミュレーションの妥当性を、東日本大震災時に得られたビックデータで検証したのち、地域の避難行動を新たに考慮することで、上記のシミュレーションを複合災害からの避難行動に拡張した。
2) 経済被害2015 年度は、2014 年度に開発した全国 47 都道府県間動的応用一般均衡モデルを用いて、南海トラフ巨大地震による製油所被災の経済被害を、日本全国を対象に推計した。労働と資本の代替の弾力性および地域間交易の代替の弾力性の値を、東日本大
震災の経済被害の再現を通しカリブレートした点が 2015 年度の応用一般均衡モデルの改良点である。同モデルを用いて、南海トラフ巨大地震による製油所の被災が日本の実質 GDP や各産業の生産額に与える影響を分析した。すなわち東日本大震災による経済被害を一定の範囲で再現できる応用一般均衡モデルにより、将来発生が懸念される南海トラフ巨大地震の製油所被災の経済被害を推計した。
(c) 業務の成果
1) 都市災害2014 年度までに構築したシミュレーションでは、道路交通センサスの区間別非混雑時旅行速度を基本として帰宅車両の移動速度を設定しているが、帰宅車両の集中により車両密度（帰宅車両の通行台数に道路交通センサスの 14 時台の交通量を加えたもの）
が上昇した際には、式（３－２－⑦－１）に従うよう速度制限の影響を受け、さらに歩道の混雑度が 0.5 人/㎡以上の場合は歩行者による車両交通への影響を考えてより厳しい速度制限をかけるために式（３－２－⑦－２）を適用することで、混雑が車両の138

移動速度に与える影響を表現している。

rcar = 1000V −1.0 car（３－２－⑦－１）′ = 750V −1.3carrcar（３－２－⑦－２）

しかしながら、この仮定はあくまで平常時の旅行速度を根拠としたものであり、必ずしも災害時の旅行速度がこの制約に当てはまるものとは限らない。このため、前年度に行ったアンケート調査データに基づく歩道におけるシミュレーションの検証と同じく、車道においても道路混雑と移動速度の関係を検証する必要がある。ここでは東
日本大震災発生時の携帯端末による経路探索サイト（NAVITIME、株式会社ナビタイ
ムジャパン）利用者のプローブデータ（東京 23 区内、トリップ移動距離 1km 以上、
震災直後から 6 時間後までの移動で抽出：サンプル数 81 区間）をもとに、シミュレー
ションケース 1（東日本大震災を再現したもの）の区間別移動速度の比較検証を行った。この結果が図３－２－⑦－１である。プローブデータと計算結果の区間別移動速度の関係は線形近似の傾き 0.89（計算結果のほうがやや遅い）で相関係数 0.52 という結果となり、おおむねシミュレーション結果は東日本大震災の実態を表しているものと解釈できる。今後は、さらに様々なプローブデータとの比較検証を行うことで、混雑と移動速度の関係の簡易モデルの改善検討を行っていく予定である。

60

シミュレーション計算結果(km/h)

50

40

30

20

10

0
0

10

20

30

40

50

60

プローブデータ(km/h)

図３－２－⑦－１

プローブデータとシミュレーションケース1の区間別移動速度の関係（N=81）

139

続いて、市街地火災からの避難シミュレーションを考慮する。計算量の関係から、
ここでは延焼危険性の高い墨田区北部を対象に、対象地域内の平日昼間での滞在者（PT 調査により算出し、総計 4.5 万人）が各建物から指定広域避難場所へ移動するようシミュレーションを設定し、広域シミュレーションで対象とした幹線道路のみならず、細街路（歩行者通行幅は 4m とし、車は通行しないものとする）も避難行動に用いることとした（図３－２－⑦－２）。このもとで、上記ケース 2 に従って帰宅困難
者が一斉帰宅するものとし、道路閉塞する場合は閉塞確率を細街路に限り 1 リンクあたり 5%と設定し、様々なケースの下で避難完了時間分布を計算した結果が図３－２－⑦－３である。Case A（図３－２－⑦－４）は混雑の影響がなく、かつ道路が閉塞しない場合である。このケースは平常時に避難場所へ任意の住民が建物から移動することを想定したもので、この状況下では 99%以上が 30 分以内に避難を完了することができる。Case B（図３－２－⑦－５）は混雑を考慮しないが道路閉塞があるパターンを示したものである。ここでは、Case A と比べてやや避難完了時間が遅くなるが、これでも 97%以上が一時間以内での避難が可能である。Case C（図３－２－⑦－６）
は、道路閉塞したうえで、震災直後に地域住民全員が避難を開始するケースである。
この状況下では、30 分以内に避難を完了できる人が 49.5%であり、1 時間以内は 71.2%、
2 時間以内でも 89.7%しか避難場所に到達できない。Case D（図３－２－⑦－７）は、道路閉塞したうえで、震災から 2 時間後に地域住民全員が避難を開始するケースである。ここでは震災直後に帰宅困難者が一斉帰宅するものとしているため、帰宅困難者の移動と市街地火災からの避難者が錯綜して大混雑を起こすケースを検証するもので、
30 分以内に避難を完了できる人は 46.9%、1 時間以内は 65.9%、2 時間以内でも 80.3%
しか避難場所に到達できない。すなわち細街路の閉塞はもちろん、帰宅困難者の一斉帰宅が地域の避難行動を阻害することがシミュレーション上でも再現されたことになる。本研究は市街地火災からの避難を念頭に置いたが、津波避難においてもこの傾向は同様であると考えられ、大都市内で迅速な避難を実現するためには、帰宅困難者による混雑発生も踏まえた避難開始時間の設定や、避難計画からみた一斉帰宅抑制の効果検証など、大都市特有の避難計画の策定技術が必要と考えられる。

140

避難完了時間

図３－２－⑦－２

1.0

15.2%

0.8

23.3%

18.5%

37.7%

45.8%

28.8%

120分以上19.7%
14.4%

30～60分
20～30分

19.0%

10～20分

10.6%

12.0%

10分以内

15.9%

14.0%

23.0%

20.9%

0.0
caseB

caseA
図３－２－⑦－３

60～120分

caseD

21.7%
37.0%

0.4
0.2

8.3%

10.3%

caseC

0.6

対象地域と通行不能箇所（墨田区北部）

それぞれのケースにおける避難完了時間

141図３－２－⑦－４：caseA（混雑なし+

図３－２－⑦－５：caseB（混雑なし+

閉塞なし+帰宅者なし）の避難時間分布

閉塞あり+帰宅者なし）の避難時間分布

図３－２－⑦－６：caseC（混雑あり+閉

図３－２－⑦－７：caseD（混雑あり+閉

塞あり+帰宅者なし）の避難時間分布

塞あり+帰宅者あり）の避難時間分布142

2) 経済被害
巨大地震の経済被害は、被災地域にとどまらず、地震の影響を直接に受けていない地域へもサプライチェーンを通して波及する。本研究ではサプライチェーンの寸断が巨大地震の経済被害を拡大させる重要な要因であるとの認識に立ち、全国47都道府県間動的応用一般均衡モデルを用いて、南海トラフ巨大地震による製油所被災の経済被害推計を試みた。本研究は経済被害推計を１ヶ月単位でシミュレーションする。地域
間交易の代替の弾力性等の値を、短期の時間で場合に全国47都道府県間で推計した事例はない。そのため本研究では、東日本大震災の全国への経済被害をモデル上で再現することを通し、資本と労働の間の代替の弾力性および地域間交易の代替の弾力性の値をカリブレートした。
近い将来発生が懸念される南海トラフ巨大地震では、地震動や津波、地盤の液状化により、沿岸部に立地する製油所が深刻な被害を受けることが懸念される。石油連盟
資料（2016）によれば、南海トラフ巨大地震による地震動や津波浸水、地盤液状化の被害を受ける可能性が高い上記の製油所の処理能力合計は日量 120 万 1 千バレルである。日本全国の製油処理能力の約 30%が南海トラフ巨大地震の発生により何らかの被害を受ける可能性がある。
石油製品は燃料や化学製品の原料として利用され、産業活動に必要不可欠である。
それゆえ製油所が被災した場合の経済被害を、サプライチェーンも含めて包括的に推計することは、被害額を勘案した合理的な防災対策を検討する上で重要な材料を提供する事になる。製油所の被災シナリオについて、本研究では表３－２－⑦－１の通りに設定した。シナリオ設定に際して、政府の南海トラフ巨大地震における津波浸水想定を主として参考としたが、地震動や地盤の液状化も製油所の施設に深刻な被害をもたらす。また製油所ごとに実施されている地震対策のレベルも異なる。これらを全て考慮し被災シナリオを構築する事は困難である。そのため本研究で設定したシナリオ
は想定可能な複数の被災シナリオの 1 つである事に注意していただきたい 。
表３－２－⑦－１

製油所の被災シナリオ

立地箇所

処理能力

被災シナリオ

愛知県知多市17 万 5 千バレル／日

一月程度で復旧する軽微な被害

三重県四日市市

38 万 7 千バレル／日

復旧に 1 年以上を要する甚大な被害

大阪府堺市

37 万 1 千バレル／日

一月程度で復旧する軽微な被害

和歌山県有田市

13 万 2 千バレル／日

復旧に 1 年以上を要する甚大な被害

大分県大分市13 万 6 千バレル／日

復旧に 1 年以上を要する甚大な被害

表３－２－⑦－１の製油所被災シナリオに基づき、1 期間を 1 ヶ月と設定した動的シミュレーションを実施した。シミュレーション結果に基づけば、日本全国の実質国
内総生産（GDP）の損失額は年間 22 兆 620 億円に達する。上記の損失額には被災した製油所が生み出していた付加価値の損失に加え、石油製品の供給が減少したことに143

よる他産業での付加価値の損失も含まれる。また代替生産で追加された付加価値も含まれるため上記の実質 GDP 年間損失額は純損失額である。図３－２－⑦－８は実質GDP 損失額の月単位での推移である。地震発生から約 2 ヶ月間は、被災が軽微であった製油所の復旧が不十分であること、被災していない製油所での代替生産の体制が不十分であったため実質 GDP の損失額が大きい。なおモデルでは被災した製油所の復
旧は毀損資本ストックへの新規投資という形で表現される。代替生産は資本ストックへの新規投資および労働での代替という形で表現される。代替生産が増加することで損失額は減少するが、三重県四日市市、和歌山県有田市、大分県大分市に立地する製油所が少なくとも 1 年間は復旧しないとシナリオで仮定しているため、それを主たる原因とする経済被害が発生し続ける。
図３－２－⑦－９は各都道府県の実質域内総生産（GRP）の年間損失額の分布である。青色が濃いほど損失額が大きい。愛知県や三重県で特に損失額が大きいが、これは製油所の被災の影響のみならず石油製品の供給が減少したことで化学産業や自動車産業等の他の産業の生産も減少したことも原因である。製油所が立地しない地域でも実質 GRP が減少しているが、これは石油製品の供給減少に由来する生産活動の低下
および実質 GDP の落ち込みによる全国レベルでの消費の低下の影響である。赤色の地域は実質 GRP が地震発生前より増加した地域である。実質 GRP が増加する要因は代替生産である。代替生産は石油製品のみならず、石油製品を利用する様々な生産物について、全国的な不足を解消するために行われる。

0-1,000-2,000-3,000-4,000-5,000

図３－２－⑦－８

実質年間 GDP 損失の推移（10 億円）

144

図３－２－⑦－９

実質年間 GRP 損失の分布（単位 10 億円）

以下では、製油所被災の他産業への波及的影響を、化学産業と自動車産業の生産額を見ることで考察する。図 ３－２－⑦－１０ は製油所の被災に伴う化学産業の年間生産額の変化を示している。被災した製油所の立地した地域だけでなく、関東地方以西で生産額が大きく減少している。主な要因は石油製品の供給減少により化学産業で利用する原材料の調達が困難となったことである。他方で関東地方
および東北地方では生産額が増加している地域がある。化学製品の代替生産が生じたためである。実質 GDP の減少は最終消費の減少を意味するため、日本全体として化学製品に対する需要に減少圧力がかかる。しかし代替生産が顕著に行われる地域では生産額が地震発生前を超える場合がある。化学製品は自動車よりも地域間交易の代替の弾力性が高い。石油製品の不足が続く西日本に対し、東日本が化学製品の代替生産を担ったと解釈できる。

145

図３－２－⑦－１０

化学産業における年間生産額の変化（単位 10 億円）

図３－２－⑦－１１

自動車産業における年間生産額の変化（単位 10 億円）

図３－２－⑦－１１は製油所の被災に伴う自動車産業の年間生産額の変化を示している。自動車産業の特徴は全国規模でサプライチェーンが展開されていることである。
最終組み立て工場や主要部品工場に対して日本全国から各種部品や素材が供給されている。そのため原材料や部品供給が滞れば、全国の自動車や自動車部品の生産に影響が生じる。東日本大震災では茨城県にある半導体部品工場が被災したことにより、全国の最終組み立て工場が稼働停止に追い込まれた。最終組み立て工場が停止した場合、
146

被災地域外の自動車部品工場も稼動を停止させざるを得ない。シミュレーション結果
では、石油製品の供給減少により、全都道府県で自動車および自動車部品の生産額が減少する結果となった。
化学産業では代替生産を行う地域が現れたが、自動車産業では全ての地域で生産額が減少した。これは化学製品の代替の弾力性の値が自動車のそれよりも高いことに由来する。すなわち化学製品の生産技術は被災地域の企業に固有のものではなく、他地域でも同種の製品の生産がある程度可能と仮定したためである。一方で自動車や自動車部品の生産は、他地域の企業には容易に代替できないと仮定している。統計分類上は同じ「自動車産業」に分類されていても、現実に各地域で生産されている製品は質的に大きく異なることを意味している。本研究は南海トラフ巨大地震により製油所のみが被災するシナリオであるが、当然ながら他の産業や道路等のインフラも被災する。
今後の研究では、総合的な被災シナリオを考慮し応用一般均衡モデルによる経済被害推計を行う。
(e)参考文献

1) 中央防災会議幹事会、南海トラフ地震における具体的な応急対策活動に関する計画、
2015．
2) 日経産業新聞、震災で生産活動停滞‐７社が５～６割減‐、2011 年 4 月 26 日 3 面．
3) 石油連盟、製油所の所在地と原油処理能力（2015 年 12 月末現在）、2016．
(3) 平成 28 年度業務計画案
被害想定対象地域である徳島市の中心市街地において高分解能な津波氾濫解析を行い、解析結果と津波被害発生基準に基づいて、潜在的な津波被害の発生予測を行う。さらに減災策を考慮した場合の影響を評価する。
対策の有無による広域リスク評価を実施し、その結果を比較することなどにより対策の効果を定量的に評価する。また、地域のハザード・リスク評価に加え、発災時の社会的影
響に関する暫定評価を行う。

147

3.3

防災・減災対策研究(1) 業務の内容(a) 業務題目 「防災・減災対策研究」(b) 担当者（◎は代表幹事）
所属機関
国立研究開発法人海洋研究開発機構
地震津波海域観測研究開発センター

国立大学法人名古屋大学
減災連携研究センター

国立大学法人京都大学
防災研究所
国立研究開発法人防災科学技術研究所

国立大学法人東北大学
災害科学国際研究所
国立大学法人東京大学
大学院情報学環

役職
招聘上席技術研究員
グループリーダー
技術研究員
招聘上席技術研究員
教授
教授
寄附部門教授寄附部門教授
准教授
准教授
寄附部門准教授
寄附部門准教授
助教
寄附部門助教寄附部門助教技術職員
教授

氏名◎金田 義行（四国、九州）
高橋 成実
今井 健太郎
馬場 俊孝◎福和 伸夫（東海）
野田 利弘
武村 雅之
北野 哲司
護 雅史
廣井 悠
都築 充雄
宮腰 淳一
平井 敬
虎谷 健司
山﨑 雅人
川端 寛文
◎牧 紀男（関西）

プロジェクトリーダー
センター長
主任研究員
研究員
研究員
研究員
研究員
研究員
研究員
研究員
教授
助教
教授
研究員

藤原 広行
青井 真
中村 洋光
大角 恒雄
前田 宜浩
水井 良暢
東 宏樹
田口 仁
崔 青林
李 泰榮
今村 文彦
今井 健太郎
古村 孝志
原田 智也(c) 業務の目的
理学・工学・社会学の研究者が最新の研究成果を、地域の防災・減災対策に活かすため、行政やライフライン担当者との闊達な議論を通じて、より実践的な防災・減災対策を目指す。
また、地方自治体やライフライン事業者に加え、積極的に市民参加の防災カフェなどを通じて一般社会へも情報発信する。

148

(d) 8 か年の年次実施業務の要約
これまで地域の防災・減災にとってどのような災害シナリオを考えるべきなのか、地域研究会を開催して議論を進めてきた。この地域研究会を発展させ、前半４年で地方自治体やライフライン事業者から課題を聞きつつ、プロジェクト関係者からの残された課題を含め最新の成果のインプットに重点を置き、後半４年で具体的な社会実装に向けた提案・対策案をまとめる。また、地方自治体だけではなく、内閣府をはじめとする府省への働きかけを強化し、国レベル、地方自治体レベルその両面から防災・減災対策の推進を図る。前半４年では、サ
ブテーマ１で期待させる成果である被害予測やデータベース構築などを逐次、地方行政のシステムに実装にすることを検討する。後半４年では、地域行政による対策としての実装を強化しつつ、社会実装を進めるため、市民参加の防災カフェや地元メディアとも連携した防災
減災の啓発活動を開催する。年次実施業務と想定される成果は以下である。
平成 25 年度：
地域研究会の体制を整えて、開催のレールを敷いた。
平成 26 年度：
地域研究会を通じて最新の地震津波防災研究を展開し、現実的な被害予測に対する課題を整理した。地域防災のボトルネックとなる課題について調査活動を実施した。
平成 27 年度：
地域研究会を通じて最新の地震津波防災研究の展開し、防災・減災の効果を高める情
報発信のあり方を検討する。情報発信の社会実装を進めるために必要な課題を洗い出した。
平成 28 年度：
地域研究会を通じて最新の地震津波防災研究を展開し、課題の洗い出しを継続し、地域行政に活かすための課題を整理する。社会実装を進めるために現実的な復旧・復興対策を検討などに着手する。国レベル、地方自治体レベル両面から実装を見据えた議論を展開する。
平成 29 年度：
地域研究会を通じて、被害予測、情報発信、復旧復興対策について社会実装の現状を評価し、社会実装を向けた計画を策定する。新しい災害シナリオが提出されれば、対策の可否を議論する。防災カフェやマスコミ勉強会を通じた啓発活動を進める。
平成 30 年度：
地域研究会を通じて、これまでの防災研究の成果を社会実装するためのシステムを構築する。地域に適した防災・減災対策を整理し、地方自治体と連携して、防災・減災対策の有効性を確認する。防災カフェやマスコミ勉強会を通じた啓発活動を進める。
平成 31 年度：
地域研究会を通じて、地域防災に活かすための方策や情報発信システムの利活用を検討し、地方自治体との連携を図り、地震前後のシナリオを整理する。市民参加の防災カ
フェやマスコミ勉強会を通じた啓発活動を進める。
平成 32 年度：
研究成果を実装した後の地域防災の再構築結果を評価し、修正個所を見直し、地域毎に自律的・継続的に活動できるような体制を整備する。これまでの成果をまとめた 1-(e)の情報発信プラットフォームを活用して広く市民参加の防災カフェを開催し、地元メディアとも連携して、防災・減災のための啓発活動を進める。

(e) 平成 27 年度業務目的
27 年度は、26 年度に議論したプロジェクト側研究者や国の機関からの取組みの現状や、149

県や民間の取組みの先進事例の状況を踏まえ、復旧復興や情報収集とその活用、また東日本大震災から 5 年を迎え、その教訓や新たな知見について報告や議論を行った。さらに、26 年
度から始まっている戦略イノベーションプログラムや各地方自治体が取組みを始めている国
土強靭化計画なども考慮しつつ、地域に貢献できる防災・減災研究について情報を共有し、社会実装を進めるために必要な課題の洗い出しを前半４年の最終年度となる 28 年度を見据えて行った。なお、27 年度は、四国と九州の地域研究会は地域のニーズの掘り起こしや地域
により特化した情報共有や議論を行うため、大規模な地域研究会は各 1 回とし、分科会として各県危機管理部門の出席を中心とした研究会を新設し、多用した。
また、27 年度も引き続き、成果の社会還元や普及のため、かつ、一般からの意見などを吸い上げるためにシンポジウムを行った。加えて、減災エンス塾といった対話型講演会などのイベントも実施し、地域における防災・減災の意識向上を図る。
(2) 平成 27 年度成果(a) 業務の要約
これまで通り、東海地域研究会、関西地域研究会、四国地域研究会、九州地域研究会と 4 つの地域に分けて国交省地域整備局や地方気象台、海上保安部等の国の機関、自治体
やインフラ企業、港湾事業者、経済団体、大学のメンバーが集まり、様々な情報交換を行った。それぞれの幹事が主導してテーマを定め、地域の事情に即したテーマの議論を行った。研究成果の地域実装に向けて、プロジェクト側の成果を報告し、地域の防災対策上のニーズの掘り起こしに努めた。
東海地域では、愛知県、静岡県、岐阜県、三重県のエリアを念頭に置いた地域研究会
を、名古屋市内と浜松市内で各 1 回開催した。浜松での地域研究会では、津波対策の施設見学も実施した。地域側参加メンバーからは、エリア内の県や市などの地方自治体、国土交通省中部地方整備局、第四管区海上保安本部、気象台、ライフライン事業者、港湾事業者、経済団体、地元の有力企業、大学などが出席した。
関西地域では、大阪府、兵庫県、和歌山県のエリアを念頭に置いた地域研究会を大阪
市内で 2 回開催した。地域側参加メンバーからは、エリア内の府県などの地方自治体、国
土交通省近畿地方整備局、第五管区海上保安本部、気象台、ライフライン事業者、港湾事
業者、経済団体、地元の有力企業、大学などが出席した。
四国地域では、愛媛県、香川県、高知県、徳島県のエリアを念頭に置いた地域研究会
を、高松市内で 1 回開催した。地域側参加メンバーからは、エリア内の県や市町などの地
方自治体、国土交通省四国地方整備局、気象台、四国運輸局、ライフライン事業者、大学などが出席した。地域研究会に先立って、各県危機管理部門の出席を中心とした分科会を各県で開催した（高知県 2 回、他 3 県は各 1 回）。
九州地域では、大分県、鹿児島県、福岡県、宮崎県のエリアを念頭に置いた地域研究会を、宮崎市内で 1 回開催した。地域側参加メンバーからは、エリア内の県や市町などの地方自治体、国土交通省九州地方整備局、気象台、ライフライン事業者、経済団体、大学などが出席した。地域研究会に先立って、各県危機管理部門の出席を中心とした分科会を各県でそれぞれ 1 回開催した。
啓発・啓蒙活動としては、一般向けのシンポジウムを学士会館（東京都千代田区）で開催した。また、高知市内で一般と高校生を対象とした対話型講演会として「減災エンス塾」を開催し、海洋研究開発機構 金田義行氏が講演を行った。
(b) 業務の実施方法
1) 東海地域研究会
代表幹事を名古屋大学 福和伸夫氏とし、愛知県、静岡県、岐阜県、三重県のエリアを念頭に研究成果を地域に還元して防災・減災対策に活かし、地域のニーズを吸い上げ、今後とるべき防災・減災対策を洗い出すため、地域研究会を夏季に名古屋市内で冬季に浜松150

市内で各 1 回開催した。
地域側参加メンバーは、各県と政令市や中核市などの地方自治体、
国土交通省中部地方整備局、第四管区海上保安本部、各地方気象台、ライフライン事業者、港湾事業者、経済団体、地元の有力企業、地域の大学などである。関連する施設などの見学会も状況に応じて実施しており、今年度は、名古屋市内での研究会では名古屋大学減災館、浜松市内での研究会では浜松市内の津波対策施設の見学も実施した。
2) 関西地域研究会
代表幹事を京都大学 牧紀男氏とし、大阪府、兵庫県、和歌山県のエリアを念頭に研究成果を地域に還元して防災・減災対策に活かし、地域のニーズを吸い上げ、今後とるべき
防災・減災対策を洗い出すため、地域研究会を夏季と冬季にどちらも大阪市内で各 1 回開催した。地域側参加メンバーは、各府県と大阪市、和歌山市といった地方自治体、国土交
通省近畿地方整備局、第五管区海上保安本部、大阪管区および各地方気象台、ライフライ
ン事業者、港湾事業者、経済団体、地元の有力企業、地域の大学などである。
3) 四国地域研究会
代表幹事を海洋研究開発機構 金田義行氏とし、愛媛県、香川県、高知県、徳島県のエリアを念頭に研究成果を地域に還元して防災・減災対策に活かし、地域のニーズを吸い上げ、今後とるべき防災・減災対策を洗い出すため、地域研究会を冬季に高松市内で 1 回開催した。地域側参加メンバーは、各県と市町などの地方自治体、国土交通省四国地方整備局、各地方気象台、四国運輸局、ライフライン事業者、経済団体、地域の大学などである。
地域研究会に先立って、地域ごとのニーズや特性をより詳しく把握するための分科会を開催した。各県危機管理部局を中心とする関係者の出席を得た。実施回数は必要に応じて対応しており、高知は 2 回、他 3 県は各 1 回であった。
4) 九州地域研究会
代表幹事を海洋研究開発機構 金田義行氏とし、大分県、鹿児島県、福岡県、宮崎県のエリアを念頭に研究成果を地域に還元して防災・減災対策に活かし、地域のニーズを吸い上げ、今後とるべき防災・減災対策を洗い出すため、地域研究会を冬季に宮崎市内で 1 回開催した。地域側参加メンバーは、各県と市町などの地方自治体、国土交通省九州地方整備局、福岡管区および各地方気象台、ライフライン事業者、経済団体、地域の大学などである。地域研究会に先立って、地域ごとのニーズや特性をより詳しく把握するための分科会を開催した。各県危機管理部局を中心とする関係者の出席を得た。実施回数は必要に応じて対応しており、各１回であった。
5) 啓発・啓蒙活動
一般向けに広く防災・減災対策の現状を知ってもらうために、シンポジウムを毎年開催している。さらに今回は新しい取組みとして、シンポジウム開催前に、プロジェクトに参加する研究者が南海トラフ地震被害軽減に向けて横断的に議論・検討を行い、その内容
をシンポジウムで紹介し、さらにパネルディスカッションの議論を一般からの参加者とともに深化させることを目指した。また、一般に地域の防災上の課題を深く共有するための取組みとして、26 年度に引き続き高知市内で少人数による対話型の講演会「減災エンス塾」を開催した。新しい試みとして、一般対象だけでなく、高校生を対象としたものも実施した。
(c) 業務の成果
1) 東海地域研究会
7 月 22 日と 1 月 18 日に名古屋市と浜松市において地域研究会を開催した。地域研究会の事務局は海洋研究開発機構が務めた。以下、各研究会の開催内容をまとめる。
151

7 月 22 日の第 5 回東海地域研究会は名古屋大学減災館で開催した。出席メンバーは、
愛知県、静岡県、三重県、岡崎市、豊田市、豊橋市、名古屋市、名古屋港管理組合、四日市市、第四管区海上保安本部、名古屋地方気象台、国土交通省中部地方整備局、名古屋工業大学、三重大学、日本地震工学会（オブザーバー）、中部経済連合会、中部電力株式会
社、東海旅客鉄道株式会社、東邦ガス株式会社、トヨタ自動車株式会社、中日本高速道路
株式会社、名古屋商工会議所、名古屋第二赤十字病院、名古屋鉄道株式会社、公益財団法人名古屋まちづくり公社、日本郵便株式会社（オブザーバー）であった。プロジェクト側
は、名古屋大学、江戸川大学、東京大学、防災科学技術研究所、文部科学省（オブザーバー）、リアルタイム地震・防災情報利用協議会（オブザーバー）であった。防災科学技術
研究所 先名重樹氏より「微動観測を用いた東海地域の浅部・深部統合地盤モデル構築の取り組み」の紹介が、ユーザーにとってのメリットや必要性に触れながら行われた。次に、名古屋大学 新井伸夫氏が「情報システムやアプリを活用した地域連携、災害対応 -SIP
課題 7 の取り組み-」に関して、特に愛知県の西三河地域で津波浸水予測や液状化危険度などの情報発信と地域側の活用について紹介した。その後、東京大学生産技術研究所 加藤孝明氏が「事前復興とは？・・・復興準備の必要性とその方法論」について、事前復興の意味や必要性と過去の震災の経験に触れながら紹介した。復興イメトレについて、そのやり方や問題点などに多くの時間が割かれた。なお、減災館での研究会に先立って、希望者による減災館の施設見学会を実施した。参加者は名古屋大学 福和伸夫氏らの説明で体験型施設の見学を行った。開催後に収集したアンケートでは、今後のテーマとして情報収集と共有・伝達、自治体やライフラインの応受援体制、火災対策、復興準備の課題が挙げられた。また、関係組織や調査研究の最新情報と抱える課題の共有化にも期待を寄せられている。
1 月 18 日の第 6 回東海地域研究会は浜松市のアクトシティ浜松で開催した。出席メン
バーは、愛知県、岐阜県、静岡県、三重県、岡崎市、豊田市、豊橋市、名古屋市、名古屋港管理組合、浜松市、四日市市、静岡地方気象台、中部地方整備局、名古屋工業大学、三重大学、日本地震工学会（オブザーバー）、中部経済連合会、中部電力株式会社、東海旅客鉄道株式会社、東邦ガス株式会社、トヨタ自動車株式会社、中日本高速道路株式会社、
名古屋第二赤十字病院、日本郵便株式会社（オブザーバー）、株式会社一条工務店（オブザーバー）であった。プロジェクト側は、名古屋大学、海洋研究開発機構、江戸川大学、
京都大学、国土地理院、東京大学、東北大学、防災科学技術研究所、文部科学省（オブザーバー）、リアルタイム地震・防災情報利用協議会（オブザーバー）であった。一条工務店免震住宅推進部／名古屋大学 高橋武宏氏が「大規模地震に備えた免震建物の耐震安全性向上」について、特にダンパの特性や使い分けに触れながら建物の安全性について紹介した。次に、東北大学 今村文彦氏が「東日本大震災から 5 年 －教訓と今後の防災・減災の考え方－」について、当時を振り返りつつ得られた教訓やあらたな考え方の一例を紹介した。さらに浜松市 小林正人氏より「浜松市の津波対策について ～津波防災地域づくりの実例～」と題して、公助共助自助をキーワードに午前中に見学した防潮堤整備事業な
どの津波対策の紹介を行った。なお、浜松市での研究会に先立って、浜松市内の津波対策
関連施設の見学会を行った。浜松市沿岸域防潮堤整備事業で整備中の防潮堤工事現場、防潮堤資料室、遠州灘海浜公園津波避難マウンドを静岡県ならびに浜松市の担当に案内いた
だいた。開催後に収集したアンケートでは、今後のテーマとして自治体の取り組みと課題、
液状化、情報収集と共有・伝達、ライフラインの復旧、地域強靭化や地方創生・都市計画、
防災教育、事前復興が挙げられ、東日本大震災と東海・南海地域の比較や自治体と研究者のパネルディスカッションといった具体的な提言も頂いた。

152

第 5 回東海地域研究会の様子 （右は希望者参加の減災館見学会の様子）

第 6 回東海地域研究会の様子 （右は希望者参加の見学会における防潮堤工事現場の様子）
2) 関西地域研究会
7 月 30 日と 1 月 27 日に大阪市において地域研究会を開催した。地域研究会の事務局は海洋研究開発機構が務めた。以下、各研究会の開催内容をまとめる。
7 月 30 日の第 5 回関西地域研究会はメルパルク大阪で開催した。出席メンバーは、大阪府、和歌山県、第五管区海上保安本部、大阪管区気象台、神戸地方気象台、和歌山地方
気象台、近畿地方整備局、東海・東南海・南海地震津波研究会、日本地震工学会（オブザーバー）、和歌山大学、NTT コミュニケーションズ株式会社、大阪ガス株式会社、関西経済連合会（オブザーバー）、関西電力株式会社、堺・泉北臨海特別防災地区協議会、新日鐵住金株式会社、西日本電信電話株式会社、日本郵便株式会社（オブザーバー）であった。
プロジェクト側は、京都大学、名古屋大学、海洋研究開発機構、防災科学技術研究所、文部科学省（オブザーバー）、リアルタイム地震・防災情報利用協議会（オブザーバー）であった。近畿地方整備局 田中貢氏から「南海トラフ巨大地震に向けた近畿地方整備局の取り組み」に関して、特に、周辺の地方整備局との連携、発災時の対応の優先度や輸送路確保、TEC-FORCE の活動などが紹介された。名古屋大学 長江拓也氏が紹介した「長周期地震動の建築構造物への影響」では、超高層ビルの挙動や免震装置の有用性などについて活発な議論があった。開催後に収集したアンケートでは、今後のテーマとして、巨大地震の履歴調査による今後の発生予測といった理学的なテーマから、地域や組織間の連携や協力
体制とその課題、人的対策と BOP 対策の前提となる地震波の考え方、高層ビルにおける
防災減災の取組みといった実態に即したテーマまで広く挙げられた。また、E-ディフェンスの実験映像を啓発に活用したい、という要望も頂いた。
1 月 27 日の第 6 回関西地域研究会は大阪南港 ATC HALL で開催した。出席メンバー
は、大阪府、大阪広域水道企業団、兵庫県、和歌山県、第五管区海上保安本部、神戸地方
153

気象台、和歌山地方気象台、近畿地方整備局、東海・東南海・南海地震津波研究会、日本
地震工学会（オブザーバー）、和歌山大学、NTT コミュニケーションズ株式会社、大阪ガス株式会社、関西電力株式会社、堺・泉北臨海特別防災地区協議会、西日本高速道路株式会社、西日本電信電話株式会社、日本郵便株式会社（オブザーバー）であった。プロジェ
クト側は、京都大学、海洋研究開発機構、国土地理院、東北大学、名古屋大学、防災科学技術研究所、文部科学省（オブザーバー）であった。名古屋大学 野田利弘氏の「海抜ゼロメートル地帯にある河川堤防の地震時挙動」では、地震動や液状化のリスクとその対策についての考察が示された。次に東北大学 佐藤翔輔氏から「東日本大震災の教訓を活用するために －「伝承」の検証と「伝達」の取り組み－」について、伝承・伝達のための災害科学に基づくデータベース作成に重きを置いた紹介があった。開催後に収集したアンケートでは、今後のテーマとして、復旧復興計画、液状化、長周期地震動、地下街の避難、市町の防災減災への取組みと抱える課題、防災教育、道路や港湾の復旧方針といった実用的なテーマや、南海トラフの構造調査の最新の知見や津波堆積物、史蹟や古文書調査と現在の浸水想定との関連といった学術的なテーマの希望も頂いた。

関西地域研究会の様子 （左：第 5 回 右：第 6 回）
3) 四国地域研究会・分科会
分科会は、愛媛分科会を 11 月 10 日に松山市で、香川分科会を 5 月 19 日に高松市で、高知分科会を 5 月 18 日と 11 月 4 日に高知市で、徳島分科会を 6 月 2 日に徳島市で開催した。地域研究会は 1 月 26 日に高松市で開催した。各分科会と地域研究会の事務局は海洋研究開発機構が務めた。以下、各分科会と研究会の開催内容をまとめる。
愛媛分科会は、11 月 10 日に松山市の愛媛県庁で開催した。出席メンバーは愛媛県と海洋研究開発機構であった。海洋研究開発機構より DONET 利活用に関する話題提供と意見交換を行った。香川分科会は 5 月 19 日に高松市のサンポート合同庁舎で開催した。出席メンバーは香川県、四国地方整備局、香川大学、海洋研究開発機構であった。海洋研究開発機構より DONET 利活用に関する話題提供を行い、四国 4 県の連携についても議論した。高知分科会は 5 月 18 日、11 月 4 日とも高知県庁で開催した。出席メンバーはどちらも高知県と海洋研究開発機構であった。海洋研究開発機構より DONET 利活用に関する話
題提供を行い、高知県が検討している避難シミュレーションについても議論した。徳島分
科会は 6 月 2 日に徳島市の徳島県庁で開催した。出席メンバーは、徳島県と海洋研究開発機構であった。海洋研究開発機構より DONET 利活用に関する話題提供を行い、道路啓開についての議論も行った。
1 月 26 日の第 5 回四国地域研究会は高松市のかがわ国際会議場で開催した。出席メン
バーは、愛媛県、香川県、高知県、徳島県、高知市、海陽町、高松地方気象台、徳島地方
気象台、四国運輸局、四国地方整備局、香川大学、株式会社 NTT フィールドテクノ、関西電力株式会社（オブザーバー）、四国ガス株式会社、四国電力株式会社、西日本電信電話株式会社、日本郵便株式会社（オブザーバー）であった。プロジェクト側は、海洋研究
154

開発機構、名古屋大学、京都大学、国土地理院、徳島大学、防災科学技術研究所、（オブザーバー）、リアルタイム地震・防災情報利用協議会（オブザーバー）であった。香川大学 白木渡氏から「DIA 支援システムを活用した道路啓開並びに物資搬送戦略の提案」について、高松市内での地域インパクト分析（District Impact Analysis: DIA）システムを用いた情報の収集や評価手法の構築やその活用の具体例などの紹介があった。続いて香川
県 藤澤一仁氏から紹介された「リアルタイム災害情報の共有化について」では、香川県の防災情報システムの整備状況と今後の活用案などの報告があった。その後、徳島県 志摩信昭氏より、徳島全県で災害時情報共有基盤として拡充整備中の「徳島県におけるＧ空間情報の利活用について」紹介された。開催後に収集したアンケートでは、今後のテーマとして、四国四県連携や関係組織の最新情報や取組み、ビックデータの利活用、発災後の被害情報の収集・共有と情報発信が挙げられ、地域連携の実現を期待している声が多かった。

第 5 回四国地域研究会の様子

分科会の様子の例 （左：高知分科会 右：徳島分科会）
4) 九州地域研究会・分科会
分科会は、大分分科会を 6 月 12 日に大分市で、鹿児島分科会を 11 月 17 日に鹿児島市
で、宮崎分科会を 7 月 14 日に宮崎県都農町で開催した。地域研究会は 1 月 19 日に宮崎市で開催した。分科会と地域研究会の事務局は海洋研究開発機構が務めた。以下、各分科会と研究会の開催内容をまとめる。
大分分科会は、6 月 12 日に大分市の大分県庁で開催した。出席メンバーは大分県と海洋研究開発機構であった。海洋研究開発機構より DONET 利活用に関する話題提供と意見交換を行った。鹿児島分科会は 11 月 17 日に鹿児島市の鹿児島県庁で開催した。出席メン155

バーは鹿児島県と海洋研究開発機構であった。海洋研究開発機構より DONET 利活用に関する話題提供と意見交換を行った。宮崎分科会は 7 月 14 日に都農町役場で開催した。出
席メンバーは、宮崎県、県内沿岸 10 市町の延岡市、門川町、日向市、都農町、川南町、高鍋町、新富町、宮崎市、日南市、串間市、海洋研究開発機構であった。海洋研究開発機
構より南海トラフ巨大地震研究の最新情報について講演を行い、DONET 利活用に関する話題提供を行った。
1 月 19 日の第 5 回九州地域研究会は宮崎市の KITEN ビルコンベンションホールで開催した。出席メンバーは、大分県、鹿児島県、宮崎県、門川町、西都市、日南市、日向市、宮崎市、宮崎地方気象台、九州地方整備局、名古屋工業大学、宮崎大学、日本地震工学会（オブザーバー）、九州経済連合会（オブザーバー）、九州電力株式会社、日本郵便株式会
社（オブザーバー）であった。プロジェクト側は、海洋研究開発機構、名古屋大学、京都大学、東京大学、防災科学技術研究所、文部科学省（オブザーバー）であった。なお、荒天による交通機関の混乱から九州地方整備局の一部や東北大学からの出席が急遽取りやめとなった。京都大学 牧紀男氏から「事前復興計画策定のために」と題して、阪神淡路
大震災や東日本大震災での事例を踏まえ、九州での取組みの考え方の例が紹介された。続いて宮崎大学 原田隆典氏から「これからの防災戦略」と題して、災害が怖くない社会を目指すための考え方や取組みが紹介された。開催後に収集したアンケートでは、今後のテーマとして、住民・企業・行政の連携やビッグデータの活用といった情報利活用に期待する一方、地震津波対策の先進事例と課題、最新の研究成果や中央防災会議で検討されている情報、事前復興や強靭化の動機づけとなる防災対策費用対効果と限界被害額の定量評価、災害が怖くない社会実現に向けたロードマップ作り、実避難率改善への取り組み事例等、より広く事例を求める姿勢が見られた。

第 5 回九州地域研究会の様子

分科会の様子の例 （左：大分分科会 右：宮崎分科会）
156

5)啓発・啓蒙活動
8 月 8 日に、シンポジウム「南海トラフ地震被害軽減のための研究戦略と課題」を東京
都千代田区の学士会館で開催した。このシンポジウムは、基調講演、午前中に実施した研究者によるワークショップの結果報告、
パネルディスカッションという 3 部構成であった。
基調講演は、国土地理院長 越智繁雄氏より「災害に負けない国づくり～幅を持った社会システムの構築を～」と題したお話しをいただいた。ワークショップの結果報告は京都大学 牧紀男氏が「街づくり、被害情報の扱い方」、名古屋大学 野田利弘氏が「被害予測に各種知見をどう利用するか」、防災科学技術研究所 藤原広行氏が「備えと発災後の対応のために被害情報をどう発信するか」と題して行った。パネルディスカッションは海洋研
究開発機構 金田義行氏の進行で、上述の３名に加え、名古屋大学 福和伸夫氏、東京大学
古村孝志氏、東北大学 今村文彦氏、海洋研究開発機構 小平秀一氏を合わせた８名で行われた。最後に本プロジェクトの運営委員長 本蔵義守氏から総評を頂いた。シンポジウム
聴講者は 221 名で、国や地方自治体の防災関係者、ライフライン事業者、研究者、企業のBCP 担当者などが中心であった。報道関係者からの聴講は、朝日新聞、NHK、共同通信、
しんぶん赤旗、TBS、日本テレビなどであった。シンポジウムのアンケートからは、基調講演をはじめとする内容が興味深く勉強になった旨の回答やシンポジウムを継続してほしい旨の回答が目立ち、研究に対する決定論的な考えと不確実性の考えが溝を作らず補いながら防災減災力向上を目指してほしいといったコメントもあった。逆に否定的な回答としては、ワークショップの報告は準備不足でわかりにくい、研究プロセスの感想は不要、
プロジェクトが社会実装を目指すなら自治体などの受け手の代表を登壇者に含めるべき、
具体的かつ最新知見の紹介とそれに基づく議論を期待していたがそうではなかったという旨のコメントがあった。さらには、これまでの議論からあまり進歩していないという旨のコメントも複数あった。プロジェクトへの期待という問いには、理学・工学・社会科学との連携や行政・マスコミとの連携、情報や施策に幅があっても許容される社会づくり、研究の途中経過や成果を多くの市民に伝えてほしい、他の地域や他の国への貢献といったコメントが挙がっていた。
11 月 23 日に、減災エンス塾「寺田寅彦先生の地球科学観に学ぶ ―減災科学研究（げんさいえんす）の推進―」と題した対話型の講演会を高知市の寺田寅彦記念館で開催した。
地元の一般の方々を対象としたものと、地元の高校生を対象としたものの２部構成で行った。演者は海洋研究開発機構 金田義行氏であった。午前の一般の部には 24 名が参加し、高知市内での長期湛水に関する質問などが寄せられた。また、高知市内の津波浸水シミュ
レーション結果を可視化して街並みの映像に落とし込んだ動画を見ながらの意見交換が行われた。午後の高校生の部には、高校生 13 名に加え、地元の高校教員や教育委員会などの関係者 4 名のオブザーバー参加もあった。地域に根差したするどい質問や各自の将来の夢に関連した質問などが寄せられ盛会であった。高校生も自分が住む町の防災減災に対する意識が向上し具体的なイメージを持てた様子だった。オブザーバー参加の関係者からは来年度以降も同様の対話型講演会の開催要望があった。

157

シンポジウム「南海トラフ地震被害軽減のための研究戦略と課題」の様子

一般の部

高校生の部
減災エンス塾「寺田寅彦先生の地球科学観に学ぶ」の様子
158

(d) 結論ならびに今後の課題
プロジェクト側の研究者からの話題提供は、地域側のニーズも考慮して、事前復興や液状化、長周期地震動の構造物への影響、地盤データの収集と利活用といった内容であった。地
方整備局や地域の自治体の取組みと抱える課題の紹介は、研究会の際に実施しているアンケ
ート結果の要望に応えるものでもあった。また、地域側の大学の取組み紹介や東日本大震災
から 5 年という節目の時期に改めてその教訓や伝承すべきことについて議論できたことも好評であった。さらに、戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）との連携も今後必要となるため、SIP の地域連携の取組みも紹介した。
分科会は、ニーズの掘り起こしや地域に特化した情報共有と議論のために、四国と九州の地域研究会を補完する形で開催した。27 年度は DONET 関連の話題を中心に開催し、疑問や意見などの聞き取りと地域の特性やニーズに合わせた提案や議論を行うことができた。
地域研究会や分科会を重ねることによって見えてきた社会実装に向けた取り組みは、
DONET の即時津波予測、地盤情報による被害予測、避難訓練のための情報基盤ツール、避難計画のための津波データベース作成や被害シナリオ作成などが、進行中の代表例として挙げられる。また、地域側の希望も大きい津波漂流物評価や長期湛水評価なども、議論をより深めていくべき内容として挙げられる。加えて、地域側からの様々なニーズが寄せられる事
前復興や液状化や長周期地震動といった課題は、未だ漠然しており問題も山積されている印象があるため、継続的に議論を重ねる必要がある。
今後、研究成果の地域への実装を考えると、より一層の地域との綿密なニーズの吸い上げと研究とのマッチングがこれまで以上に必要となる。地域側からは上掲以外にも、例えばビックデータの活用や火災対策についても議論を求める声もあり、それらを丁寧に聞きとっていかなければならない。さらに、地域との連携をより深化させるためには地域の大学との連携も欠かせない。また、各県の国土強靭化計画や地域防災計画、SIP に絡めた対応も必要であり、様々なレベルの検討会の開催も必要になるであろう。
(e) 引用文献なし(3) 平成 28 年度業務計画案
平成 27 年度は、前半４年の最終年度となる来年度に向けた社会実装を進めるために必要な課題の洗い出しを行った。平成 28 年度は引き続き洗い出しを行うとともに実装に向けた具体的な検討に着手する。さらに、地域との連携を深化させるために地域の大学との具体的な連携も強めていく。
地域研究会の開催は、27 年度と同様に東海と関西は年 2 回、四国と九州は年 1 回とし、四国九州各県ごとの分科会を必要に応じて適宜開催する予定である。また、新たな検討会も必要性が生じれば開催する。加えて、対話型講演会等を通じて南海トラフ巨大地震・津波の啓発活動、啓蒙活動に努める。

159

3.4

災害対応・復旧復興研究(1) 業務の内容(a) 業務題目「災害対応・復旧復興研究」(b) 担当者
所属機関
国立大学法人

国立大学法人

京都大学

東京大学

防災研究所

生産技術研究所

役職

氏名

教授

牧紀男

研究員

田中傑

准教授

加藤孝明

特任研究員

小田切利栄

特任研究員

ヤスミン・バタチャリ
ヤ

国立大学法人

東京大学大学院

工学系研

准教授

村山顕人

究科都市工学専攻(c) 業務の目的
南海トラフ巨大地震を想定した復興準備のため、歴史的資料や土地利用・建物・人口等の減災に関わる情報の収集及び将来の地域特性評価システムの構築等を行い影響
シナリオ構築のための環境整備を行う。
また、復興・復旧対策の理論的検討に向けて、地震動の到達時間が短く、既成市街
地に津波による大きな被害が想定される地域を対象に、復旧・復興計画立案に必要となる行政制度、地域社会の仕組み、民間の人材、地域災害文化の現状についての基礎的調査を行い、地域特性をふまえた事前復興のあり方、地震・津波被害の低減を目指した都市計画策定指針の検討を行う。
(d) ８か年の年次実施業務の要約
平成 25 年度：
南海トラフ巨大地震を想定した復興準備のため、歴史的資料や土地利用・建物・
人口等の減災に関わる情報の収集及び将来の地域特性評価システムの構築等を行い影響シナリオ構築のための環境整備を行った。また、復興・復旧対策の検討に向けて、地震動の到達時間が短く、既成市街地に津波による大きな被害が想定される地域を対象に、復旧・復興計画立案に必要となる行政制度、地域社会の仕組み、民間の人材、地域災害文化の現状についての基礎的調査を行った。
平成 26 年度：
南海トラフ巨大地震を想定した復興準備のため、歴史的資料等減災関連情報の収集、将来の地域特性評価システムの構築・検証、被害イメージ共有のための基礎的考察と影響シナリオ構築のための環境整備を行った。また、復興・復旧対策の検討に向けて、地震動の到達時間が短く、既成市街地に津波による大きな被害が想定さ160

れる地域を対象に、復旧・復興計画立案に必要となる行政制度、地域社会の仕組み、
民間の人材、地域災害文化の現状についての基礎的調査を行い、事前復興計画を策定するための基礎的検討を行った。
平成 27 年度：
平成 25-26 年度に検討した災害による地域への影響を把握するための「地域特性評価システム」の高度化を行い、連続量として影響評価を可能なシステムの構築を行うとともに、地域研究会における議論を踏まえ一般企業の BCP 策定に資する共通被害シナリオの構築を行った。また事前復興の理論的枠組みの構築を行うため、地域特性をふまえた事前復興のあり方、地震・津波被害の低減に向けた都市計画指針の検討を行った。
平成 28 年度：
平成 27 年度までに開発した将来の地域特性シミュレーションについて阪神・淡路
大震災、新潟県中越地震といった実災害データを用いた検証を行い地域特性評価シ
ステムの高度化を行う。また、詳細被害シミュレーションシステム、地域特性シミュレーションシステムを用いた事前復興計画策定プロセスの現地導入試験を実施する。事前復興の理論的枠組みの構築については、復興イメージトレーニング、事前
復興のための制度検証を行う。
平成 29 年度：
地域特性評価システムを用いた災害総合影響評価システム、復興イメージトレー
ニング、事前復興の制度検証といった事前復興の理論的検討結果を踏まえ、事前復興計画の実行計画としてのアクションプランの策定手法の確定を行う。
平成 30 年度：
影響評価、事前計画システムの地域での実装・検証を南海トラフ地震の被災想定地域で、実際に利用し、事前復旧・復興計画の策定を行うと共に、システムの問題点の検証を行う。
平成 31 年度：
南海トラフ巨大地震の影響評価システム、事前復旧・復興計画策定システムについて、これまでの検証結果に基づくチューニングを行うと共に、システムの問題点の改良を行う。
平成 32 年度：
南海トラフ巨大地震の影響評価システム、事前復旧・復興計画策定システムについての汎用化を図ると共に、開発したシステムの普及活動を行う。
(e) 平成 27 年度業務目的
南海トラフ巨大地震を想定した復興準備のため、平成 26 年度に実施した歴史的資料
や土地利用・建物・人口等の減災に関わる情報の収集、そして将来の地域特性評価シ
ステムの構築実績などを踏まえ、災害による地域への影響を把握するための「地域特性評価システム」の高度化、一般企業の BCP 策定に資する共通被害シナリオの構築を行う。
161

また、復興・復旧対策理論的検討に向けて、地震動の到達時間が短く、既成市街地に津波による大きな被害が想定される地域を対象に、平成 26 年度に開始した復旧・復興計画立案に必要となる行政制度、地域社会の仕組み、民間の人材、地域災害文化の現状についての基礎的調査を踏まえ、同地域において研究者、住民および行政関係者を交えたワークショップを開催し、地域特性をふまえた事前復興のあり方の検討、地震・津波被害の低減に向けた都市計画指針の検討の構築を行う。
(2) 平成 27 年度成果
①災害による地域への影響を把握するための「地域特性評価システム」の高度化
(a)

業務の要約

災害による地域への影響シナリオを構築するために平成 25・26 年度に開発した「地域特性評価システム」の問題点（後述）の改善を図った。
(b)

業務の実施方法

サブサブ 1-d 課題では H25〜26 年にかけて地域における人口の再生産力に着目した「地域特性評価システム」の開発を試み、阪神・淡路大震災（1995 年）および新潟県中越地震（2004 年）に遭遇した兵庫県および新潟県の地域人口統計（国勢調査のメッシュ
データ）が災害発生前の人口トレンド（コーホート法による推計値）から乖離した幅を「災害による影響」とみなし、その「災害による影響」がもたらした両県における地域特性の変容実態を分析した。
その際、地域特性を把握するためのカテゴリー分け（過去の国勢調査地域メッシュ統計）を統合したデータを人口の再生産力に着目してクラスター分析した結果、導出された 3 つの類型すなわち持続類型（人口の再生産力が高い類型）・依存類型（人口の再生
産力がそれほど高くなく、今後、さらに衰微する傾向にある類型）・限界類型（人口の再生産力が低い類型）に分けて分析をおこなったが、 (1)実態上は大きな違いのある人
口ピラミッドを同一の類型と見なさざるを得ないこと（図 3-4-①-1）、(2)仮に「災害による影響」が類型結果に変化をもたらしても地域特性上はさほど大きな変化を生じないケースが存在すること（図 3-4-①-2）が判明した。
そこで今年度は類型化の代わりに連続的な指標（図 3-4-①-3）を用いた地域特性の評
価手法を開発した。この指標は図 3 に示したように同一類型に属しながらも個々に対し具体的に異なる地域特性を細かに評価できる点でこれまでの類型化よりも優れている（地域特性評価手法については、曽我部・他(2015)を参照されたい）。

162

図 3-4-①-1 類型化による評価の問題点（1)

図 3-4-①-2 類型化による評価の問題点（2）163図 3-4-①-3(c)

連続的な災害影響評価

業務の成果

本作業の結果、大規模災害による影響を事前に想定するために必要な地域特性の評
価手法をこれまでのような類型的・不連続的なものから数値的・連続的なものへと改良することが出来た。これにより、地域特性の評価をより直接的に行うことが可能となったことになる。
(d)

結論ならびに今後の課題

今後は(1)日本全国の地域特性を把握するとともに、(2)南海トラフ地震による想定被災 エ リ ア に お ける 事 前 復 興 計 画 の 策 定に 際 し て 勘 案 す べ き 地域 特 性 情 報 や(3)南 海ト
ラフ地震後の災害シナリオの検討に対して情報提供を進めることが課題である。
(e)

引用文献

1) 曽我部哲人、田中傑、佐藤慶一、牧紀男（2015）、災害が社会に与える影響の定量的評
価方法の基礎 的研究 ― 阪神・淡路大 震災と新潟 県中越地震を 対象にして ―、 地域安全 学
会 論文集 No.27、pp.95-104、2015 年 11 月

164

②一般企業の BCP 策定に資する共通被害シナリオの構築
(a)

業務の要約
関西地域研究会への参加インフラ企業とともに一般企業の BCP 策定の参考となる

共通被害シナリオを構築した。
(b)

業務の実施方法
関 西 地 域の 中 で 南 海 ト ラ フ 地 震に よ る 被 害 が 相 対 的 に大 き な 大 阪 府 お よ び 和歌 山

県の被害想定を底本としながら、本プロジェクトに位置付けられている「関西地域研究会」に参加しているインフラ事業者に対するヒアリング結果を適宜加味して巨大地震発生時の (1)道路、(2)電気、(3)ガス、(4)水道の被害・復旧状況に関する想定データを収集し、それに基づいて被害シナリオを構築した。データの入手可能性と入手デー
タに基づいて策定したシナリオを一般に公開することを考慮し、基本的には公開デー
タを典拠とした。
本業務を実施した作業部会は事務局（京都大学教授 牧紀男、神戸大学特命准教授
紅谷昇平、関西大学准教授 越山健治、宇都宮大学准教授 近藤伸也、京都大学特定研究員 田中傑）と関西地域研究会に参加いただいたインフラ事業者によって構成され、それぞれシナリオの構築方針、必要な情報の収集、仮シナリオの検討、シナリオの確認を目的に 4 回開催された。この他、田中がインフラ事業者へのヒアリングを実施した（業務の実施方法の詳細については田中・他(2015）を参照）。
(c)

業務の成果
共通被害シナリオが構築（田中, 2016）され、一般企業の BCP 構築の参考として提供することが可能になった。また、大阪府と和歌山県との間で被害想定の想定する地震規模が異なることや、それらの想定におけるインフラの復旧対象が被災件数から需要家件数を差し引いたものとなっており、インフラ事業者が復旧作業を見通す上では妥当な想定とはいえるが、BCP の策定を検討する一般企業にとっては制約状況が必ずしも明確となっていないことなど、府県の被害想定のあり方についても若干の示唆を得ることが出来た。
(d)

結論ならびに今後の課題

本 WG での活動に協力を得たインフラ事業者に、今回構築した共通被害シナリオの問題点・改善点について意見聴取をおこなった上で、今後、関西地域研究会や、より広く一般向けに公開していきたい。
(e)

引用文献

1) 田中傑、牧紀男、金玟淑（2015）、インフラ事業者の復旧想定の共有化、地域安全学会
梗概集第 36 号、pp.101-102、2015 年 5 月
2)田中傑（2016）、南海トラフ広域地震防災研究プロジェクト
シナリオ構築 WG

関西地域研究会

共通被害平成 26-27 年度活動成果報告書・共通被害シナリオ、私家版、2016 年 1月165

③地域特性をふまえた事前復興のあり方の検討
(a)

業務の要約

① 多 様な 地 域 特 性 の 丁 寧 な 理解 お よ び 事 前 復 興 の 一環 で あ る 津 波 防 災 地 域づ くり法に基づく推進計画の計画策定の実態把握、②復興評価に関する基礎研究③復興準備
手法およびシナリオ構築手法の開発に取り組んだ。
(b)

業務の実施方法
1) 多様な地域特性の丁寧な理解および事前復興の一環である津波防災地域づくり

法に基づく推進計画の計画策定の実態把握
a)津波防災地域づくり法：推進計画の策定の参画と観察
磐田市（8/11）、静岡 市 （4/21、4/22、5/14、 6/18、7/29、9/29、 11/5、12/18、
1/7、3/7）、伊豆市（11/6、1/23、2/10、3/9）の津波防災地域づくり法に基づく推進計画策定に参画し、参与観察を行った。
b)南海トラフ地震によ る地震動の到達時間が 短く既成市街地に津波 による大きな被害が想定される地域での行政組織および市民との意見交換
・ 沼津市：実地調査および副市長他関連職員との意見交換（8/20）
・ 沼津市戸田地区（旧戸田村）：実地調査および地元の方との意見交換（7/13、12/19）
・ 焼津市：実地調査および市長他関連職員と意見交換（8/10）
・ 大島町（東京都）岡田地区：実地調査および津波避難を考える講演会において意見交換（12/6）
2)復興の評価ツールの構築
復興の評価に関する基礎的研究として、次の２つの研究に取り組んだ。
・ マルチ・シミュレーションによる復興シミュレーションに関する研究
・ コミュニティベースの復興評価指標の体系に関する研究
3)復興準備手法およびシナリオ構築手法の開発
復興準備手法の開発の一環として、主に自治体職員および都市プランナーを対象として、シンポジウム「未経験の復興状況を前提とした『復興準備』のあり方を考える」を開催した（7/4、於：生産技術研究所）。
また、シナリオ構築手法の開発の一環として、名古屋市が職員対象に開催した復興イメージトレーニングの企画に協力し、参与観察を行った。

166

図 3-4-③-1

図 3-4-③-2
(c)

プログラム

名古屋市復興イメージトレーニングの様子

業務の成果
1) 多様な地域特性の丁寧な理解および事前復興の一環である津波防災地域づくり
法に基づく推進計画の計画策定の実態把握
地域特性の多様性（多様な自然地形の特性、多様な社会経済特性）について理解が深まるとともに、それに対応する多様なソリューションの方向性があることが改めて理解された。
・ （地形特性）×（土地利用等の社会経済特性）×（ソリュ ーシ ョン の方向 性）
・ 平野部×工業団地・農村集落×避難タワー等の垂直避難（磐田市）
・ 小集落×漁業・過疎×地域振興と両立させた解（戸田地区）
・ 小集落×観光・過疎×津波防災×観光維持と市全体の地域創生を両立させた解（伊豆市）
・ 中心市街地×基幹産業漁業・地域経済の拠点×地域経済活性化と両立させた解（焼津市）
・ 都市機能の拠点（清水）×商業業務・ウォーターフロント観光・港湾×地域経済の増強と両立させた解（静岡市）
2)復興の評価ツールの構築
・ マルチ・シミュレーションによる復興シミュレーションに関する研究
居住地選択シミュレーションの構築とそれによる復興政策の評価が行える
167

シミュレーションシステムのプロトタイプを構築した。
・ コミュニティベースの復興評価指標の体系に関する研究
定性的な評価を含むコミュニティベースの評価フレームと指標の体系化を行った。
3)復興準備手法およびシナリオ構築手法の開発
復興状況イメージトレーニングを主軸とする復興準備に関する経験の共有の場
および参与観察を行うことを通して次に取り組むべき課題が明らかになった。
(d)

結論ならびに今後の課題

多 様 な地 域 特 性 の 丁 寧 な 理 解お よ び 事 前 復 興 の 一 環で あ る 津 波 防 災 地 域 づく り法に基づく推進計画の計画策定の実態把握に関しては、自然地形、社会経済特性の多様性、それに対応する多様なソリューションの方向性、計画課題があることをふまえることの重要性が明らかとなった。津波防災地域づくり法をはじめとする事前復興の基幹的な制度は、一般に全国一律の技術基準に基づく。しかし、それを実践するにあたっては、国の技術基準に基づくスタンダードをそのまま適用するのではなく、各地域の多様性をふまえて、一定の自由度をもったカスタマイズが不可欠である。各地で議論、検討を通して得られるスタンダードとのギャップ、矛盾点を整理した上で、逆に国に対してフィードバックすることが重要である。復興準備手法の構築、復興準備手法およびシナリオ構築手法の開発に関しては、引き続き検討を行う。
(e)

引用文献
なし

④地震・津波被害の低減に向けた都市計画指針の検討（三重県の事例研究）
(a)

業務の要約

三重県県土整備部都市政策課と連携し、想定されている南海トラフ広域地震に対する短期（10 年以内）・中期（〜20 年）・長期（〜50 年）の都市計画分野の対応を検討し、「地震・津波被害の低減に向けた都市計画指針（案）」として整理した。また、三重県鈴鹿市の沿岸部を対象に県及び市職員とのワークショップを開催し、指針（案）を具体的な場所に適用する際の課題を把握した。
(b)

業務の実施方法三重県都市計画審議会の下に設置された「三重県地震・津波災害対策都市計画指針（仮称）に関する小委員会」に村山が参加し、これまでの研究に基づき指針（案）のアイディアを提案した上で、他の委員（経済・建築・防災分野）の知見や市町及び県庁内各課での検討を踏まえながら、指針（案）をとりまとめた。小委員会は、平成 26
年度から数えて合計５回開催し、その間にも、綿密な打ち合わせを実施した。三重県
鈴鹿市におけるワークショップは、2015 年 10 月 2 日 13:30-16:30 に鈴鹿市役所にて開催し、三重県及び鈴鹿市の都市計画系職員と村山及び東京大学・名古屋大学・名古屋
まちづくり公社名古屋都市センターの都市計画系専門家合計 14 名が参加した。
(c)

業務の成果

まず、地震・津波に強い都市づくりの基本的な考え方を整理した。図 3-4-④-1 の通168

り、短期的には人命を守るための防災施設（避難路等）の整備や被害想定区域の明示、中期的には都市機能の確保・被害の軽減のための土地利用規制誘導・重要施設等配置、
長期的には快適で安全な都市づくりのための都市構造の検討を位置付けたロードマッ
プを作成した。また、図 3-4-④-2 の通り、都市施策実施の費用（コスト）に制約がある場合には、中長期的な施策に取り組むことにより、短期的な施策の実施対象が削減されることを示した。

図 3-4-④-1 地震・津波に強い都市づくりのロードマップ（短期・中期・長期的施策） 1)

図 3-4-④-2

短期・中期・長期的施策と都市施策実施の費用の関係 1)169続いて、表 3-4-④-1 のように土地利用の考え方を提示した。
表 3-4-④-1

土地利用の考え方 1)以上の考え方の下、県や市町が実際に都市計画のマスタープランの改定を行う際の流れを、１）地震・津波リスク及び施策整備の状況・計画の把握、２）検討対象区域の設
定、３）対応シナリオの検討、４）シナリオの実現施策の検討、と整理しそれぞれの段
階で検討すべき内容の例示を行った。例えば、３）では図 3-4-④-3 のように、将来都
市構造のイメージ例（集約型シナリオ、市街地移行型シナリオ、現状維持型シナリオ）を示している。

図 3-4-④-3

将来都市構造のイメージ例 1)170

鈴鹿市の沿岸部を対象とするワークショプでは、以上の内容で構成される指針（案）を具体的な場所に適用する際の課題を図 3-4-④-3 のように、各種地図情報を見ながら抽出した。その結果、特に集約型シナリオや市街地移行型シナリオを検討する際には、既成市街地の開発余地が客観的に分かるデータが必要であることが分かった。また、現場では、イメージ例の３シナリオをうまく組み合わせたシナリオが現実的であるとの結論に至り、３シナリオはあくまでもモデルであることが再認識された。

写真１
(d)

鈴鹿市の沿岸部を対象とするワークショップの様子 1)

結論ならびに今後の課題

これまでの研究に基づき作成した「地震・津波被害の低減に向けた都市計画指針（案）」は、県や市町が都市計画マスタープランの改定を行う際に、南海トラフ広域地震への対応を確実に行うための有効なツールであると言える。しかし、これはあくまでも土地利用や施設配置の基本的な考え方や対応シナリオのモデルを示したに過ぎず、実際の現場
では、具体的な検討のためのデータや手法が必要である。また、地形や市町域の制約等
で現状維持シナリオを採用せざるを得ない市町への配慮やより有効な対応が必要であり、これができない限り、指針（案）を三重県都市計画審議会において決定できない状況にある。さらなる研究と検討が必要である。

171

(e)

引用文献

1) 三重県（2015 年 9 月 29 日）「三重県地震・津波災害対策都市計画指針（仮称）」（第４回「三重県地震・津波対策都市計画指針（仮称）」策定に関する小委員会配布資料）(3) 平成 28 年度業務計画案
平成 27 年度までに開発した将来の地域特性シミュレーションについて阪神・淡路大震
災、新潟県中越地震といった実災害データを用いた検証を行い地域特性評価システムの高度化を行う。また、詳細被害シミュレーションシステム、地域特性シミュレーションシス
テムを用いた事前復興計画策定プロセスの現地導入試験を実施する。また、事前復興の理論的枠組みの構築については、復興イメージトレーニング、事前復興のための制度検証を
行う。

172

3.5

防災・災害情報発信研究(1)業務の内容(a) 業務題目「防災・災害情報発信研究」(b) 担当者
所属機関

役職

氏名

国立研究開発法人防災科学

領域長

藤原広行

技術研究所

主任研究員

臼田裕一郎

主任研究員

田口仁

主任研究員

李泰榮

契約研究員

東宏樹

契約研究員

崔青林

契約研究員

水井良暢

国立研究開発法人海洋研究

招聘上席技術研究員

金田義行

開発機構

研究開発センター長代理

高橋成実

技術研究員

中野優

技術研究員

今井健太郎

教授

福和伸夫

特任教授

護雅史

准教授

山中佳子

寄附研究部門教授

武村雅之

寄附研究部門助教

倉田和己

技術職員

川端寛文

教授

田中淳

特任助教

定池祐季

国立大学法人名古屋大学

国立大学法人東京大学(c) 業務の目的
南海トラフ広域地震に関する情報が集約され、リアルタイムかつ統合的に発信される Web サービスとして「南海トラフ広域地震災害情報プラットフォーム」（以下、「災
害情報プラットフォーム」という。）を構築する。プラットフォーム上では、各種地
理空間情報や歴史資料、強震計・水圧計データ等のリアルタイムデータ、他の研究課
題の調査結果、研究成果、ハザード評価、リスク評価などの情報を統合して発信できるものとする。このプラットフォームを基盤とした、あるいは連携した、防災・減災
対策や復旧・復興等に資する各種利活用システム、防災人材育成、教育教材、啓発ツールを開発し、防災・減災対策研究や復旧・復興対策研究等に活用する。これらを効果的に進めるためのリスクコミュニケーション（RC）手法を開発し、人材育成を図る。

173

(d) ８か年の年次実施業務の要約
平成 25 年度：
プラットフォームの基本設計を行った。自治体が有する各種地域データの収集・整備を開始した。リアルタイム伝送システム設計のための検証等を開始した。加えて、RC・防災に関わる人材育成・教育のための調査を開始した。
平成 26 年度：
プラットフォームの詳細設計を開始した。データの収集・整備を引き続き実施するとともに、これらの利活用システムについて検討した。リアルタイム伝送システ
ムのアプリケーション開発を開始した。防災に関する知識構造の解明と、RC・防災
人材育成の手法の検討を行った。
平成 27 年度：
プラットフォームの実装情報と表示機能について行政関係者への調査やモデル地区での試験的利用を行い検討・反映した。データの収集・整備、利活用システム開発を引き続き実施した。データベースの構築を開始しマルチ検索表示機能の試験ページを試作した。リアルタイム伝送システム開発として、地震の自動検測と震源決定を通して、いち早く地震・津波の状況と観測波形を情報発信する改良を行った。
地震波を自動検知し、精緻な即時的な震源決定も必要となるため、海陸の構造モデルを導入し観測点補正と組み合わせることで残差を小さくした。さらにテンプレー
ト地震導入による読み取り精度向上の可能性を検討した。RC・人材育成については、
地域特性を考慮した基礎データ、減災関連情報の収集・整理を行うとともに、これらを減災対策等に有効活用・提供していくための情報システムを構築した。効果的なリスクコミュニケーション実現のため、知識構造ならびに地域課題をより現実的な場面で深く解明するために、地域防災リーダーを対象とした質的調査の詳細分析を行った。
平成 28 年度：
プラットフォームのベータ版（Ver.1）の公開を行い、試験的な運用を開始する。
また、これと各種利活用システムとの連携について検討を開始するとともに、データやシステムの整備と RC・人材育成手法の継続的検討と教材開発を行う。稠密な
量的調査を行い、知識構造の地域差の解明と地域防災の向上を中心に分析を行う。
平成 29 年度：
他の研究課題の成果のデータベース（以下：DB）化とともに、成果の運用に関する連携技術について検討・開発する。また、リアルタイム伝送システムとの連動機能を開発する。RC・人材育成のための社会的仕組みの概念設計と教材開発を行う。
平成 30 年度：
地域研究会や防災教育等での活用を通じて、プラットフォームや各システムを高度化する。RC・人材育成の社会実装実験を行う。
平成 31 年度：
引き続きプラットフォームや各システムを高度化するとともに、RC・人材育成手法の地域への展開や利活用推進を図る。
174

平成 32 年度：
最終的な実証実験を行い、システムの有効性を評価する。その結果を踏まえ、プ
ラットフォームを最終版（Ver.2）として整備するとともに、開発した各システムの地域展開を検討する。
(e) 平成 27 年度業務目的
各 種 DB お よ び プ ラ ッ ト フ ォ ー ム の 実 装 を 開 始 す る 。ま た 、メ タ デ ー タ の 仕 様 に
つ い て 検 討 し 、 DB の 収 集 ・ 整 備 に 反 映 す る 。
災 害 情 報 発 信 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム の 実 装 に つ い て 検 討 す る 。デ ー タ の 収 集・整 備 、
利 活 用 シ ス テ ム 開 発 を 引 き 続 き 実 施 す る 。リ ア ル タ イ ム 伝 送 シ ス テ ム 開 発 を 継 続 して 実 施 す る 。 RC・ 人 材 育 成 に つ い て は 、 行 動 を 促 す 知 識 構 造 の 解 明 を 進 め る と ともに、防災教育の社会実装実験を始める。
(2)平成 27 年度成果
①南海トラフ広域地震災害情報プラットフォームの構築
(a)

業務の要約

各種 DB およびプラットフォームの実装とメタデータの仕様検討（防災科学技術研究所）
以下の a)から c)の１－e 内研究成果と、サブテーマ１の地域研究会（１－c）およびモデル地域利用検証でのユーザ意見・要望を反映したプラットフォームの構造を検討し改良を行った。当プロジェクト内の成果も反映した各種 DB およびプラットフ
ォームの実装を開始した。メタデータの仕様について検討し、DB の収集・整備に反映した。DB とメタデータ仕様の利用例として、必要とされる災害情報を提示するマルチ検索表示機能（防災カルテ）を試作した。
（図３－５－①－１内の①に相当する。）
a) 防災・災害関連データの収集・整備および、利活用システム開発開始と人材育成・教育のための調査(名古屋大学)
南海トラフ巨大地震に関わる防災・災害関連データの収集・DB 化。利活用シス
テム整備を SIP とも連携して継続的に実施。防災に関わる人材育成・教育のための手法等に関する調査。（図３－５－①－１内の②と④に相当する。）b) 自動震源決定システムの設計(海洋研究開発機構)
地震や津波、その他の情報のリアルタイム伝送に向けて、精緻な自動震源決定システムの設計を実施。DONET 設置エリアの微小地震時系列変化の把握のため、P・S 波の自動検知と震源決定のシステム設計。（図３－５－①－１内の③に相当する。）
c) 住民の防災知識構造と社会構造に関する量的調査(東京大学)
詳細かつ稠密な量的調査を行うことで、知識構造ならびに社会構造の解明を一175

層進めた。地域行政課題についてより広範かつ地域特性に対応した抽出を行った。
（図３－５－①－１内の⑤に相当する。）

図３－５－①－１(b)

１－e 研究の活動全体イメージ業務の実施方法

1) １－e 研究内の成果を反映
１－e 防災・災害情報発信研究での成果物である災害情報プラットフォームを構築するための初期条件を入手するため、名古屋大学、海洋研究開発機構、東京大学にて研究を実施している以下の成果を、災害情報プラットフォームに反映した。
・名古屋大学：各種データの収集・整備と人材育成・教材開発
・海洋研究開発機構：リアルタイムデータ伝送システムの開発
・東京大学：地域特性・社会構造の調査
2) 災害情報プラットフォーム改良のための意見収集
１－c 地域研究会にすべて参加し、災害情報プラットフォーム構築における、ユー
ザ権限設定、コンテンツ分類、ページ構成、ページの導線、コンテンツ収集 DB、利活用方法案の提案など検証項目についてユーザが求めている内容を調査した。
176

3) 災害情報プラットフォーム改善のための利用検証
災害情報プラットフォームの構造を検討するためには実際に利用するユーザの意
見を取り入れる必要もある。そのため、モデル地域のユーザを対象に、災害情報に関するニーズ調査を実施した。対象者は主に自治体防災担当者、社会福祉協議会職員、民生委員、地区長、地域住民である。
4) 災害情報プラットフォームへのデータ導入
アンケートや地域研究会、およびモデル地域での利用検証から導き出されたユーザが必要としている防災・減災に関する情報の収集を実施し、災害情報プラットフ
ォームに導入した。以下が収集対象とした情報である。
・１－e 防災・災害情報発信研究での成果物、当プロジェクトの研究成果報告書にて公開されているサブテーマ１、サブテーマ２－１、２－２の情報・対象地域の自治体ホームページで公開されている南海トラフに関する情報
・国（府省庁）のホームページで公開されている南海トラフに関する情報
・広く一般社会の中で公開されている防災・減災に関するメディア記事など
5) 災害情報プラットフォームへの改善項目の反映
アンケート結果や地域研究会、およびモデル地域での利用検証から出された意見、収集した情報の取りまとめ評価から、ユーザ視点の災害情報プラットフォームの構造を再検討し、ページ構成や表示機能の改良を実施した。
6) メタデータ利用のための DB 検討導入されたデータを、地域（都道府県、市区町村など）、組織・機関（国、自治体、
企業、メディアなど）、災害種別（地震、津波、液状化など）の検索キーワードごとに分類し、各データへのタグ付けを試験的に実施した。また、このキーワードとタ
グ付けルールについて検討を行い、次年度以降の本格的メタデータ利用に向けて DBの試作を行った。
7) メタデータ利用検証のための防災カルテ試作
次年度以降の利用検証を見据えて、必要とされる災害情報を提示する防災担当者向けの「防災カルテ（試作版）」を災害情報プラットフォームにてページ表示する機
能を試作開発した。
(c)

業務の成果

1) １－e 研究内の成果を反映
１－e 防災・災害情報発信研究での成果物である災害情報プラットフォームを構築するための初期条件を入手するため、名古屋大学、海洋研究開発機構、東京大学にて研究を実施している以下の３つの研究成果を、災害情報プラットフォームに反映した。
177

なお、ここでは概要説明を行い、それぞれの詳細報告は３－５－②から３－５－④の章にて後述する。
a) 名古屋大学：各種データの収集・整備と人材育成・教材開発b) 海洋研究開発機構：リアルタイムデータ伝送システムの開発c) 東京大学：地域特性・社会構造の調査
a) 名古屋大学
各種データの収集・整備に関しては、歴史地震に関する調査、情報収集を継続して実施した。
「地域版災害教訓アーカイブ（プロトタイプ）」システム構築について、旧版
地図や自治体の保有する歴史地震に関する被害写真等と資料収集とデジタル化を行った。
人材育成・教材開発に関しては、SIP の「レジリエントな防災・減災機能の強化」と連携して、ハザード研究成果を可視化できるスマートフォンアプリを開発している。また、実践的な防災学習に関する先進的な取り組み事例研究、親子で活用できる防災学習
教材の開発を行った。
災害情報プラットフォームへの成果連携として、これらの情報収集成果と人材育成
等の活動記録のうち紹介できる情報を、コンテンツとして災害情報プラットフォームのDB に導入した。

図３－５－①－２

名古屋大学の研究

b) 海洋研究開発機構
DONET による自動検測と震源決定を通して、いち早く地震・津波の状況と波形の情報を発信することを実施した。
作業内容として、人間の目による読み取りと同等程度の検測技術を開発してきた。
178

今年度は海陸の構造の違いを導入し、より精度の高い震源決定を目指し、テンプレート
導入で高度化を行った。
災害情報プラットフォームへの成果連携として、DONET のデータを活用した沿岸部への津波シミュレーション画像（動画・静止画）を作成し、その浸水イメージ画像を大阪府阪南市の要支援者対策を行う行政および社会福祉協議会職員と閲覧し、今後の計画に役立てられるかを検討した。

図３－５－①－３

海洋研究開発機構の研究c) 東京大学
リスクコミュニケーションを有効に行うためには、どのような層に対して、どのよ
うな内容を、どのような経路を通して実施することが良いのかをより明確にするため、
平成 27 年度においては、以下の調査研究を行った。
第１に、これまで実施してきた知識構造ならびに地域課題をより現実的な場面で深く解明するために、２地域の地域防災リーダーを対象とした質的調査の詳細分析を行った。第２に、安定した構造が得られていない知識構造について、より等質な群で検討を行うため、地域リーダー調査を行った１地域である南国市の自主防災会単位の稠密な量的調査を行った。第３に、地域課題の抽出に向けて、防災行政担当者への聞き取り調査を実施した。
災害情報プラットフォームへの成果連携として、この調査により、以下の３課題が179

見出されたため、災害情報プラットフォームの構造や情報内容、および利用検証にて反映を試みた。
・避難勧告依存→ハザード情報を理解し避難の必要性を認識させる（大阪府河内長野市、愛媛県西予市）ことに反映した・設備への信頼とそれを契機とする防災活動活性化→

沿岸部対策を知る機会を作り地域の設備や地形特性などについて興味を持ってもらう（大阪府阪南市、愛媛
県西予市）ことに反映した・ 津 波イ メ ー ジ 具 体化→

自 分 の 町 の 津波 到 達 シミ ュ レ ー シ ョン 画 像 を見 せ る（大阪府阪南市）ことに反映した
なお、これらの事前認識や意識付けを行うために必要な情報内容の収集と、検索・表示優先順位に重みづけを行う方針である。

図３－５－①－４

東京大学の研究2) 災害情報プラットフォーム改良のための意見収集
１－c 地域研究会にすべて参加し、災害情報プラットフォーム構築における、ユー
ザ権限設定、コンテンツ分類、ページ構成、ページの導線、コンテンツ収集 DB、利活用方法案の提案など検証項目についてユーザが求めている内容を調査した。
災害情報プラットフォームへの成果連携として、東海・関西・四国・九州の各地域研究会にて行政担当者やライフライン企業からの意見を収集し、防災活動に関して意180識の高い地域での要求や、低い地域での不足項目の対比などを行い、災害情報プラットフォームの構造に反映した。

写真３－５－①－１

東海地域研究会

写真３－５－①－２

九州地域研究会

写真３－５－①－３

四国地域研究会

写真３－５－①－４

関西地域研究会

3) 災害情報プラットフォーム改善のための利用検証
災害情報プラットフォームの構造を検討するためには実際に利用するユーザの意
見を取り入れる必要もある。そのため、モデル地域のユーザを対象に、災害情報に関するニーズ調査を実施した。対象者は主に自治体防災担当者、社会福祉協議会職員、民生委員、地区長、地域住民である。以下の地域で利用検証を実施した。
・大阪府全域の社会福祉協議会にて災害情報利用の研修
・大阪府阪南市での平常時要支援者対策への事前災害情報の利用検証
・大阪府河内長野市の災害ボランティアセンター設置訓練時に事前災害情報の利用
・愛媛県西予市での地域支え合いマップ作成事業での事前災害情報の利用検証

181

写真３－５－①－５

大阪府内の各社会福祉協議会合同の研修会（会場：大阪府社協）

写真３－５－①－６

大阪地域の液状化マップ説明（会場：同じ）

図３－５－①－５

大阪府阪南市での要支援者対策での利用検討の試み

図３－５－①－６

阪南市周辺を拡大（大阪府阪南市津波到達シミュレーション動画および静止画：海洋研究開発機構作成）

写真３－５－①－７大阪府南部地域での情報利用検証（会場：大阪府河内長野市）

写真３－５－①－８

災害 VC 運営者研修（会場：同じ）

182

三瓶地区の津波浸水想定マップ

写真３－５－①－９
図３－５－①－７

愛媛県西予市での要支援者対策での利用検討の試み
西予市三瓶地区の津波浸水想定マップ

4) 災害情報プラットフォームへのデータ導入
アンケート結果や地域研究会、およびモデル地域での利用検証から導き出された、ユーザが必要としている防災・減災に関する情報の収集を実施し、災害情報プラットフォームに導入した。情報としては、前述している当プロジェクト研究成果の情報のほかに、インターネット上で収集可能な南海トラフに関連する情報も別途収集・分類分けし活用している。「対象地域の自治体ホームページで公開されている情報」「国（府省庁）のホームページで公開されている情報」「広く一般社会の中で公開されている防災・減災に関するメディア記事」である。
東海 地 域などの各 種 情報

防災 教 育プレート構造＋補正項の平 均 的走 時 差の 分 布

高校 生と協 働した減 災ワークショップ

P波

S波
震度 分 布と標高 の関 係

観測 データ、リアルタイム伝送

質的 調 査の詳 細 分析

高知県南国市・静岡県焼津市の自主防災組織役員計 40 名に対する半構造化調査の詳細分析。課題は以下。
・避難勧告依存・津波避難タワーへの信頼とそれを契機とした活動の活発化・具体化が進展
・津波イメージ具体化の必要性の指摘
図３－５－①－８

導入している１－e 研究成果の情報コンテンツと課題の一例

183

１－e 以外のサブテーマ１の a) 東日本大震災の教訓活用研究、b) 地震・津波被害予測研究、c) 防災・減災対策研究、d) 災害対応・復興・復旧対策研究の成果も連携し導入した。また、サブテーマ２－１、２－２を含むプロジェクト全体の報告書の内容も導入した。
以下はデータ導入したプロジェクト研究成果情報の一例である。DB には画像デー
タやテキストデータ、およびリンク先 URL などを登録している。

図３－５－①－９

3.11 からの学びのデータベース（１－a 研究）

図３－５－①－10

木造と非木造倒壊率（１－b 研究）

写真３－５－①－10
図３－５－①－11

地域研究会の意見・要望（１－c 研究）
地域累計（大阪、和歌山）（１－d 研究）
184図３－５－①－12

高知市の津波履歴調査（２－１b 研究）

図３－５－①－13

日向灘の海底観測（２－１c 研究）

図３－５－①－14計算された津波高比較（２－２b 研究）

図３－５－①－15

シンポジウムの活動紹介

185図３－５－①－16

災害情報プラットフォームの DB(図右上)と全体イメージ

図３－５－①－16 の右上部分がデータ導入を示している（赤色破線内）。また収集
データの種別や地域範囲などについては、1)１－e 研究内の成果を反映、2)災害情報
プラットフォーム改良のための意見収集（図右下オレンジ色部）、3)災害情報プラットフォーム改善のための利用検証（図右下オレンジ色部）の結果を考慮に入れて選定
している。

186

5) 災害情報プラットフォームへの改善項目の反映
アンケート結果や地域研究会、およびモデル地域での利用検証から出された意見、収集した情報の取りまとめ評価から、ユーザ視点の災害情報プラットフォームの構造を再検討しイメージし、ページ構成や表示機能の改良を実施した。
以下が現在最新版の災害情報プラットフォーム Ver.0.1.2 の Top 画面である。なお表記の URL より公開情報を閲覧することが可能である。

大きな６種類の項目ボタン

セミナー・イベント
１－c などトピックスの項目ボタン

図３－５－①－17

東日本大震災教訓
１－a

Top ページ

南海トラフ広域地震災害情報プラットフォーム ver.0.1.2
http://nankai-bosai.jp/v0.1/group.php?gid=10107
Top ページには目立つように大きな項目別ボタンを新たに設置した（赤色破線内）。
①地域から調べる、②災害から調べる、③対策から調べる、④研究一覧を見る、⑤最新情報を見る、⑥プロジェクトの概要の６種類を配置し、ユーザが情報を入手するための最初の判断基準を優先して表記するように改善した。
また、すぐ下位には研究者側として優先的にお知らせしたい情報トピックスを配置
し、南海トラフに関係するセミナー・イベント情報や、東日本大震災の教訓（１－a
成果物）などの情報を閲覧できるショートカットボタンを置いた。
表示例として①地域から調べる、にて大阪府を閲覧していく様子を図 3-5-①-18~23
187

に示す。

東海、関西、四国、九州の選択ボタン

図３－５－①－18

地域から調べるページ

地域から調べるページでは、東海、関西、四国、九州の選択が可能である（赤色破線内）。今後は地域ごとの対策を対比して表示する機能も追加していく予定である。
また、内閣府の政府広報オンライン防災減災ページや地域の防災情報 2015 年度版、
地震調査研究推進本部の南海トラフ巨大地震に関する説明資料などにリンクしており、詳細情報を閲覧することができる。
東海、関西、四国、九州の選択を行うと、図３－５－①－19 地域選択ページにて府
県・市町村を選択可能となる。図３－５－①－20 大阪府ページでは、大阪府に関する災害情報が表示されるマップや、府が公開しているリアルタイム情報、計画・政策・対策、活動・会議・報道資料、啓発・学習などがサムネイルやテキストで閲覧できる。
これらは、ホームページの公開情報やメディア記事を取得し表示している。各情報をクリックするとその情報ページへ飛ぶことができる。
表示されている地図のサムネイルをクリックすると図３－５－①－21 大阪府の地震
188

動想定マップのように画像が拡大され、その地域の地震動、津波浸水、液状化などの情報を閲覧することができる。この画像表示では範囲固定の画像でしか閲覧できない
が、GIS マップも同時に設置しており、多様情報が内蔵されている災害情報マップを利用することができる。

図３－５－①－19

地域選択ページ

各種想定マップ画

GIS マップ

自治体 HP やメディア記事

図３－５－①－20

大阪府ページ（例）189

図３－５－①－23

図３－５－①－21

地震動（モデル A_基本ケース）

図３－５－①－22

浸水深（ケース 01_堤防 3 分破壊）

液状化（モデル A_基本ケース）

以下に、②災害から調べる、③対策から調べる、④研究一覧を見る、⑤最新情報を見る、のページ画像を紹介する。これらも①地域から調べると同様に各項目のボタン等が配置され、各種情報を閲覧することができる。
その一例として、国の防災対策一覧表を図３－５－①－28 府省庁の南海トラフ地震
防災対策に示す。

図３－５－①－24

災害から調べる

図３－５－①－25
190

対策から調べる図３－５－①－26

研究一覧を見る

図３－５－①－27

図３－５－①－28

府省庁の南海トラフ地震防災対策

最新情報を知る

6) メタデータ利用のため DB 検討
条件設定として、地域研究会やモデル地区から出された意見・要望を反映し、DBに導入されるデータを、地域（都道府県、市区町村など）、組織・機関（国、自治体、191

企業、メディアなど）、災害種別（地震、津波、液状化など）の検索されるキーワー
ドごとに分類し、各データにタグ付けを試験的に実施した。また、このキーワードとタグ付けルールについて検討を行い、次年度以降の本格的メタデータ利用に向けて DB の試作を行った。
表３－５－①－１

南海トラフ災害情報プラットフォーム

大分類

小分類

中分類

タグ分類（案）

市区町村
地域

都道府県
地方
国
自治体
研究機関

機関

教育機関
報道機関
インフラ企業
その他
地震
津波

南海ト

液状化

ラフ

土砂災害
災害種別

火山
火災
感染症
原子力災害
その他
報道資料
条例・法律・制度
公共事業

その他項目

イベント
調査報告
研究成果
新聞コラム
その他

また、ユーザがタグを自由に追加していける仕様（フリーワード機能）の実装も検討した。次年度以降に実装する予定である。
192

各情報の内部に記載されている内容についてもキーワード検索を実施できるような機能についても検討した。
表３－５－①－２では検討しているキーワードの種別を記す。
表３－５－①－３では現在構築している試作 DB の一部を抜粋して記す。リンク先の URL がリンク切れの場合にはその旨を表示できる機能も試験的に実装した。
表３－５－①－２

情報内容についての区分けキーワード（案）
構造物・建造物による対策（ハード）対策手法

訓練・教育・啓発等による対策（ソフト）
法令・条例・制度・手段の確立等による対策（ソフト）

研究・対策の実施主体

自治組織やボランティア（共助）
一般家庭や個人（自助）
事前

検索
テーマ

公的機関（公助）

研究・対策の直前

対象となる直後（初動）

フェーズ

事後
回復

研究・対策の進捗状況

表３－５－①－３
ID

計画中
実践中
終了・完了済コンテンツ整理データベース（一部抜粋）

タイトル

1 静岡県地震対策推進条例
2 静岡県地震対策アクションプログラム2006～東海地震による死者数の半減を目指して～
3 静岡県の東海地震対策
4 静岡県が所有する公共建築物の耐震性能と今後の対応
5 大規模地震対策「避難計画策定指針」
6 今後の地震・津波対策の方針
7 静岡県津波対策検討会議
8 静岡県自主防災活動推進大会
9 静岡県防災関係資料
10 災害情報支援システム研究会
11 公益信託静岡県災害ボランティア活動ファンド
12 静岡県第3次地震被害想定
13 静岡県第3次地震被害想定（GIS）
14 静岡県第4次地震被害想定
15 静岡県第4次地震被害想定（GIS）
16 静岡県津波浸水想定
17 南海トラフの巨大地震による津波浸水域（GIS）
18 そのときあなたは？
19 「命のパスポート」
20 （英語版）県が発行した防災パンフレット
21 静岡県木造住宅耐震補強ITナビゲーション 耐震ナビ
22 住宅の倒壊から生命を守る「防災ベッド」の紹介
23 海抜表示デザイン
24 地震保険25 家庭内DIG～地震がきても、わが家で暮らす方法～
26 事業所の地震防災対策2008
27 企業防災「巨大地震を生き抜く力」
28 地震はなぜおきるの？ 小学生向き
29 地震はなぜおきるの？ 一般向き
30 津波について
31 地震対策情報
32 自主防災組織活動実践事例集
33 事業所の実績事例
34 災害図上訓練DIG
35 避難所HUG
36 防災クイズ37 静岡県防災コラム
38 ビデオ等及びパネルの貸出しについて
39 自主防災新聞
40 自主防災組織災害対応訓練「イメージTEN」

タイプ
値
地域
link
http://www.pref.shizuoka.j静岡県
http://www.pref.shizuoka.j静岡県
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https://www2.pref.shizuok静岡県
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http://www.pref.shizuoka.j静岡県
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193

災害種別
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他
その他

情報元

その他タグ

その他タグ

地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
リンク切れ
地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
リンク切れ
地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
地方公共団体 行政資料
リンク切れ
地方公共団体 被害想定・統計資料
被害想定・統計資料
地方公共団体地方公共団体 被害想定・統計資料
地方公共団体 被害想定・統計資料
地方公共団体 被害想定・統計資料
地方公共団体 被害想定・統計資料
地方公共団体 パンフレット リンク切れ
地方公共団体 パンフレット
地方公共団体 パンフレット リンク切れ
地方公共団体 住民向け情報
地方公共団体 住民向け情報
地方公共団体 住民向け情報
地方公共団体 住民向け情報
地方公共団体 住民向け情報
地方公共団体 住民向け情報 リンク切れ
地方公共団体 住民向け情報
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練
地方公共団体 防災教育・訓練

7) メタデータ利用検証のための防災カルテ試作
次年度以降の利用検証を見据えて、必要とされる災害情報を提示する防災担当者向けの「防災カルテ（試作版）」を災害情報プラットフォームにてページ表示する機
能を試作開発した。
また、この「防災カルテ（試作版）」では、当プロジェクトの研究成果を Push 型でユーザに渡す狙いも有り、簡単な条件設定の流れ操作を行うことにより、研究側が利用者側に提供したいと考えている情報群が表示される。
表示される内容は 4)で導入されたプロジェクト全体（サブテーマ１、サブテーマ
２－１、２－２）の情報や各地の災害に関するコンテンツである。
表示テーマとして、以下の３つを考えた。
・自分の地域についての災害情報を把握してもらう・近隣地域や似ている地域（規模、地形など）の災害情報や状況を把握してもらう・災害対策への参考情報として国の指針や各地の事例を知ってもらう
条件設定の流れ操作イメージは、図３－５－①－30 防災カルテの選択手順（案）のように、所属自治体・所属組織と役職・担当業務の流れを検討しており、この基礎条件により表示される地域や情報内容を選定する。次年度は、この機能の利用検証を各地で実施していく予定である。会議等の手持ち資料としても利用できるように A4 もしくは A3 用紙への印刷機能も検討している。なお、図３－５－①－32 と 33
は完成イメージである。
また、DB 内に「研究者視点の重みづけ値」を追記して、検索後の表示優先順位を決定する機能を与えている。次年度以降は「ユーザ視点」、「ジャーナリスト視点」など別分野の重みづけも追加していく予定である。
図３－５－①－34 が 2016 年 2 月現在の試作版 Ver.1 の画面である。今後サムネイ
ル表示機能などを追加し改良していく予定である。

194

図３－５－①－29

防災カルテ試作版表示の仕組み

印刷ボタン

図３－５－①－30

防災カルテの情報選択手順（案）

図３－５－①－31

表示内容パターン１案と印刷機能の検討

195図３－５－①－32

災害情報プラットフォームでの表示イメージ196

サブ 1,2-1,2-2 各種情報表示

自分の地域について
近隣の地域について
国の指針や各地の事例

図３－５－①－33

A4 版用紙への印刷物イメージ（案）197

防災カルテ試作ページ画面説明資料

①

②

③
部分
①

名前
検索

②

一覧

③

フッタ

機能名
地域名入力フォーム
災害種別名入力フォーム
情報元機関種別入力フォーム
検索ボタン
コンテンツタイトル表示
コンテンツリンク表示
コンテンツタグ表示
件数表示
ページ送り

図３－５－①－34(d)

説明
地域名を入力して検索可能
災害種別名を入力して検索可能
情報元機関種別を入力して検索可能
クリックすると検索を実行
検索結果のコンテンツ一覧を１０件ずつ表示
各コンテンツのリンク
各コンテンツに付加されたタグを表示
検索結果の件数と表示件数を表示
クリックするとページ送りを実行

防災カルテ試作版 Ver.1（2016 年 2 月）

結論ならびに今後の課題
今年度は、各種 DB および災害情報プラットフォームの実装を開始した。メタデー

タの仕様を検討し、情報の収集・整備に反映した。災害情報プラットフォーム自体の利活用検証も各地で試みた。
その結果、地域研究会やモデル地区でのユーザによる検証により改修希望の意見を入手し、ユーザにとって操作しやすい表示や機能への改良を実施した。
198

表示や機能については、以下の２つの課題があげられたため、災害情報プラットフ
ォームに下記の①から③の改良を実施した。
・行政の防災担当者でも多量の専門データから自分が必要な情報を探し出すのは困難
・短い周期で配置換えされる行政・福祉職員は、地域の災害特性や必要な情報内容の把握・選別が困難①行政・福祉職員が必要となる情報にたどり着きやすいよう業務分析を行い、ユーザ側視点で専門情報の分類を行い、その結果に基づく大型ボタンをトップページに配置した。
②自らが置かれている状況（リスク）を相対的に把握し、取り組むべき課題が示唆されるような要約的状況把握ページ「防災カルテ」を試作した。
③上記①②をシステムにて実現するために必要となるメタデータ項目を検討・設定した。
図３－５－①－35 が今年度のプロジェクト内連携と、災害情報プラットフォーム構
築・改良、情報収集、利用検証の関係図となる。右下の青色破線で囲われた部分が災害情報プラットフォームの本体である。

サブ成果
1,2-1,2-2

図３－５－①－35

平成 27 年度災害情報プラットフォームの構築作業全体イメージ

199

次年度は、プロジェクト内の研究課題とさらなる連携を行い、情報導入を行うと同時に、意見収集と利活用検証を１－c 地域研究会と協力し各地で実施することにより、よりユーザの意見・要望を取り入れた災害情報プラットフォーム Ver.1 の構築を実施する。
データベースの充実化と防災カルテのような Push 型情報入手機能の充実、操作手法の改良、表示画面の最適化などをさらに推し進めて、試験的な運用である一般公開を
行う。
(e)

引用文献

1) 田口仁・李泰榮・臼田裕一郎・長坂俊成（2015）, 効果的な災害対応を支援する地
理情報システムの一提案：東北地方太平洋沖地震の被災地情報支援を事例として,
日本地震工学会論文集, Vol. 15, No. 1, pp. 101-115.
2) 防災科学技術研究所（2009）,「地域協働・防災活動支援ソフトウェア（ｅコミウェア）」をGPL公開・無償ダウンロード提供（参照年月日：2013.12.25）,
http://www.bosai.go.jp/news/press_release/20091218_01.pdf.
3) 山田博幸・古戸孝・浦山利博・角本繁（2004）, 自治体の地震防災に貢献する防災
情報システムの構築に関する研究, 地域安全学会論文集, No. 6, pp. 67-74.

200

②情報システムと歴史データ等データ整備、及び防災教育・啓発
(a)

業務の要約

南海トラフ巨大地震に関わる防災・災害関連データの収集・DB 化を継続して実施する。利活用システム整備を SIP とも連携して継続的に実施するとともに、防災に関わる人材育成・教育のための手法等に関する調査を継続する。具体的には、ハザード評価やリスク評価、及びこれらに予測精度を向上させるための地域特性を考慮した基礎データ、
さらには評価結果の検証や一般市民の減災行動誘発を目的とした、歴史的資料をはじめとする減災関連情報の収集・整理を行うとともに、これらを減災対策等に有効活用でき
る、あるいは一般住民にきめ細やかで分かりやすく、納得感が得られる情報として提供していくための情報システムを構築する。また、防災啓発・教育・学習・人材育成に関する情報取集を行うとともに、効果的な手法について検討し、社会実装実験を行う。
(b)

業務の実施方法

1)

歴史資料、ボーリングデータ等の基礎データの収集・整理、及びシステム構築
ハザード評価やリスク評価、及びこれらに予測精度を向上させるための地域特性を考慮した基礎データ、歴史的資料をはじめとする減災関連情報の収集・整理を行うとともに、これらを減災対策等に有効活用するための情報システムやアプリケーションの試作を行う。
2)

防災に関わる人材育成・教育のための調査
防災教育・啓発に関する「ヒト・コト・モノ・バ」の観点からの整理を行うとともに、その結果に基づいて、対象者毎の現状調査や教材開発を実施する。
(c)

業務の成果

1) 歴史地震に関する調査、情報収集
本研究では、まず昨年度から実施している飯田汲事による 1944 年東南海地震における被害データベースを精査してより確度を高くするとともに、これを基にした推定震度分布の作成を継続して実施した。さらに、推定震度分布と地形を比較することにより、同一平野内においても地盤条件の違いが微妙に震度に表れていることを明らかにした（図３－５－②－１）。
さらに、1944 年東南海地震と非常に関係が深い 1945 年三河地震についても同様の検討を実施した（中井・武村，2015）。ここでは、飯田（1985）のデータにおける三河地震の被害として一般的に用いられている数値や 1945 年 1 月 14 日の愛知県警備課による統一的なデータを用いながら各市町村のデータを算出し、震度分布図を GIS を用いて作成した（図３－５－②－２）。その結果、沖積低地である岡崎平野や矢作川流域
では、被害が大きく、幡豆山地などの丘陵地に属する地域は、被害が小さいことが明らかとなった。また、地盤の違いと震度や被害の関係は、1944 年東南海地震に類似していることも分かった（図３－５－②－３）。一方、断層ごく近傍では、全潰家屋数の割合に対し、死者数が特に多い傾向も認められ、断層近傍特有の被害にも注視する必要があるものと考えられる。
201

(a) 中遠地域の震度分布
図３－５－②－１(b) 震度７の地域の地形的特徴

1944 年東南海地震における中遠地域の推定震度分布と地理的特性

図３－５－②－２

統合飯田データUIと統合警備課データUK(右上)の震度分布図202

図３－５－②－３

三河地震(左)と武村・虎谷(2015)による東南海地震(右)の震度分布における比較

2) 地域版災害教訓アーカイブ（プロトタイプ）システム構築
ここでは、これまで開発を行ってきた地域版災害教訓アーカイブシステムにデータとして追加することを念頭に、自治体の保有する歴史地震に関する被害写真（図３－
５－②－４）等の資料収集や首都圏・大阪圏等の旧版地図（図３－５－②－５）を収集し、それらをデジタル化するとともに、旧版地図については、明治時代の集落（図３－５－②－５）を抽出した。さらに、これらの一部を同システムや GIS から表示可能とした。

図３－５－②－４

自治体から収集した過去の自然災害に関する資料（一例）

203

図３－５－②－５

災害情報アーカイブシステムへの被害写真の表示・リンク(a) 旧版地図（東京）
図３－５－②－６(b) 明治時代の集落（東京）３都市圏の災害危険度比較のための首都圏・大阪圏の旧版地図等の収集と GIS への搭載

3) ハザード研究成果を可視化できるスマートフォンアプリ開発
本研究では、地震が起こった際、その場所・その建物で想定される揺れを 3D で再現できるアプリケーション（アプリ）を SIP と連携して開発した。このアプリは、ス
マートフォンで簡単に任意の場所について、「将来見舞われるかもしれない揺れ」 を疑似体験することにより、揺れの大きさや危険性を実感できることを目的としている（倉田・福和，2015）。
このアプリでは、図３－５－②－７に示すように、揺れを知りたい場所を自由に指定できるとともに、波形生成画面上の「建物種別」（建物の種類）と「階数」を選択することにより、木造・非木造と様々な高さの建物の揺れの違いを再現することができる。さらに、室内は 3D モデルで表現されており、リビングとオフィスの二種類を選択できるとともに、それぞれのシチュエーションに合った家具を設定できる。振動が開始されると、揺れの大きさによって部屋全体が揺れ始め、家具や食器がそれぞれ独204

立して揺れる。物に衝突したり倒れたりすると衝突音や割れる音も発生され、臨場感のある表現が実現されている（図３－５－②－８）。
また、様々な災害基盤情報が表示可能であることから、GPS 機能と連動した防災ま
ち歩きにも活用可能である。さらに、まち歩きで発見した地図には記載が無い危険箇所を写真や音声で登録する機能も有しており（図３－５－②－９）、名古屋市天白区や
愛知県津島市等において地区防災計画策定に向けて実施されたまち歩きで実証実験を行った。今後、課題を整理するとともに、順次改良を行う予定である。

図３－５－②－７

木造・非木造と建物高さを指定する画面

図３－５－②－８

図３－５－②－９

室内家具の挙動を示す動画画面

防災まち歩き等で用いることができるアプリ機能
2054) 防災に関わる人材育成・教育のための手法等に関する調査
防災教育・人材育成については、初年度実施した「ヒト・コト・モノ・バ」の観点からの整理・分析結果参考に、高校生と協働した減災ワークショップ（写真３－５－②－１）や、親子で使える防災学習教材の開発を行った（図３－５－②－１０）。親子で使える防災学習教材は、名古屋大学減災館で開催されたイベントで活用され、好評であった。

写真３－５－②－１

高校生と協働した減災ワークショップの様子

図３－５－②－１０(d)

親子で使える防災学習教材(抜粋)

結論ならびに今後の課題

防災・災害関連データの収集・整備については、昨年度に引き続き、防災・災害関連データの取集を行った。また、④利活用システム開発継続と人材育成・教育のための調査については、より教育的なシステムとして試作を開始している「地域版災害教訓アーカイブシステム」に新たなデータの追加を行った。また、SIP と連携して防災啓発や
防災まち歩きに有効なスマートフォンで作動するアプリケーションを開発した。人材育
206

成・教育については、研究会を実施するとともに、高校生や児童を対象としたワークシ
ョップや教材開発を行った。
次年度は、防災・災害関連データの収集・整備については、必要に応じて適宜進める。また、利活用システム改良やアプリ開発は SIP とも連携して実施するとともに、防災に関わる人材育成・教育のための手法等に関する調査・社会実装実験を継続して実施
していく。
(e)

引用文献

1) 武村雅之、虎谷健二：1944 年東南海地震の広域震度分布の再評価と被害の特徴、日本地震工学会論文集、第 15 巻、第 7 号、2015 年、pp.2-21
2) 中井春香、武村雅之：1945 年 1 月 13 日三河地震の広域震度分布の再評価とその特徴、日本地震工学会論文集、第 15 巻、第 7 号、2015 年、pp.220-229
3) 飯田汲事、飯田汲事教授論文選集 東海地方地震津波災害誌、1985
4) 倉田 和己、福和 伸夫：仮想現実ソフトウェアと震動体感環境の融合による効果的
な減災啓発ツールの開発、災害情報学会、pp.92-93、2015.10

207

③自動震源決定システムの設計とリアルタイム伝送
(a)

業務の要約
DONET による自動検測と震源決定を通して、いち早く地震・津波の状況と波形を情報発信することを目的とする。一方で、地震と津波の状況を発信するためには、イベン
トを人間の目による読み取りと同等程度に自動検知し、精緻な即時的な震源決定も必要となる。海陸の構造モデルを導入して観測点補正と組み合わせることで残差を小さくすることに成功した。さらなる震源決定精度向上を目指してテンプレート地震導入による読み取り精度向上の可能性を検討した。

(b)

業務の実施方法
新設された DONET2 を含めて、現状の長時間平均（LTA）と短時間平均（STA）で検知するパラメーターの調整を行い、あらゆるノイズへの対応状況を確認した。その検知能力を用いて、Ｐ波とＳ波に対して自動読み取りを行うことになる。これまでに自動読み取りの状況をマニュアルピッキングの結果との整合性を確認し、この点では既に実装している。そこで、マニュアルピッキングによる JAMSTEC に蓄積されたデータを使って、海陸の構造モデルを作成し、自動読み取り手法に導入し観測点補正値と組み合わせて、最適な震源決定のためのパラメーターを調査した。Ｐ波とＳ波の自動検知の場合、長周期の振動ノイズなどにより、ゼロレベルの変化が発生すると自動検知の精度が落ちるため、震源決定の精度が落ちるケースがある。そのため、いくつかの地震のテンプレートを用意し、さらなる震源決定の精度向上を検討した。

(c)

業務の成果
昨年度は、Ｐ波とＳ波の自動読み取りのために特殊な評価関数を導入し、フィルターを設計してマニュアルピッキングに近い自動読み取り機能を開発した。今年度は、このシステムに今年度運用を開始した DONET2 のデータを導入し、さらなる展開を図った。
地震検出では、フィルター波形の STA/LTA(短時間平均と長時間平均との比)を用いて行っているが、ゼロレベルが変化すると、フィルター処理した振幅が大きくなり、
イベントとして検出される場合がある。そこで、ゼロレベルの変化で地震を検出しないアルゴリズムを追加した。具体的には、トリガーされたイベントについて、差分を計算し、それが最大となるポイントと最大値を求める。次に、最大値となる時刻から１秒間の差分波形について、その絶対値が、求められた最大値の 1/5 以上の振幅となる割合を計算し、その割合が 15％以下であれば、ゼロレベルのシフトによるトリガーであると判定し、地震検出に利用しないようにした。
自動震源決定システムでは、Ｐ波、Ｓ波到着時刻を読み取り、そのデータを用いて震源決定を行っている。自動読み取りのデータには、他の地域で発生した地震のＰ波、Ｓ波の読み取りや、ノイズによる読み取りデータが混入することが頻繁に発生することから、読み取りデータを用いて震源決定を行い、走時残差が大きい読み取りデータを削除し、最終的な震源決定を行っている。本自動震源決定では、海底地震計と陸上に設置されたデータを用いていることから、速度構造の不均質性により、読み取りが208

正しくても数秒の走時残差が発生する場合がある。そこで、Ｐ波とＳ波の読み取り手法の改良として、地球内部構造の不均質性が原因で、正しい読み取りが削除されないための改良も行った。具体的には、オペレータにより読み取られた到着時刻データを用いて、海と陸との構造モデルで震源決定を行い、観測点補正値を求め、観測点補正値を用いて走時残差を計算するようにした。三次元速度構造の研究から、プレート境界面より陸側と海側の間には、大きな速度構造の違いがあることが知られている。そこで、図３－５－③－１に示すように、深さ 35km～40km の震源分布を用いて、プレート境界面の深さ分布を求めた。海溝軸から沈み込むプレートの傾斜角は、海溝からの距離に従い大きくなる傾向があることを考慮し、深さ 20km のプレートの等深線を仮定した。そして、陸側では、鵜川・他(1984)による速度構造モデル、後述する海側の速度構造モデルを導入
し、波線が水平方向には曲がらないとする２次元波線追跡を用いて、走時を計算するようにした。

図３－５－③－１

速度構造の計算で仮定したプレートモデル。仮定したプレート

モデルの、深さ20kmと40kmの等深線が実線で示されている。
ここで用いている走時計算法は、二次元波線追跡法を用いているため、波線がプレート境界に平行に近い領域を伝播する場合には、三次元波線追跡を行わない影響で、波線の僅かな違いで、走時が空間的に大きく変化することが想定される。そこで、観測点の位置を 0.1 度間隔のグリッド毎に置いて走時を計算し、海の構造を用いる場合の走時と比較した。その結果、前年度作成したコードでは、観測点と震源を結ぶ波線
が２枚以上のプレート境界面を横切る場合に、走時が不連続になることが示された。
そこで、図３－５－③－２に示されているように、波線が複数の境界面を横切る場合には、観測点に近い境界面を選ぶことにより、走時の不連続を小さくできることが示された。図３－５－③－３は、Ｐ波とＳ波の二次元波線追跡による走時と、海の構造によるそれとの差であるが、両者の差の大きな不連続は見られない。

209

図３－５－③－２

海と陸の構造モデルを用いた二次元波線追跡法による走時の計算法の改良。走時計算では、波線は水平方向には、曲がらないと仮定し波線とプレート境界面との交点Hcを、走時が最も小さくなるよう、グリッドサーチで求めることにより、走時を計算するようにした。波線が複数の境界面と交差する場合には、観測点に近い境界面の陸側と海側を境界として波線を計算するようにした。

図３－５－③－３海の構造を用いた場合と、プレート境界を入れた２次元波線追跡でＰ波（左）ないしＳ波（右）の走時を計算した場合と、海の構造モデルで走時を計算した場合の差の分布。赤は、プレートモデルによる走時が大きい。
ここで導入した831個の地震についての、オペレータによるＰ波、Ｓ波到着時刻デー
タ、それぞれ、53,777個、26,550個のデータを用いて、初期モデルで与えられた速度構造モデルで震源決定を行い、観測点毎の走時残差の平均値を求めた。次に、走時残差の平均値を観測点補正値であるとして与え、再震源決定を行った。これを20回繰り返し、観測点補正値を求めた。観測点補正値を用いる前の走時残差のＰ波、Ｓ波、（Ｐ波＋Ｓ波）の標準偏差は0.6222、1.1095、0.9044秒であった。20回のイタレーションにより求210められた観測点補正値を用いる場合のそれは、それぞれ、0.7018、0.8421、0.7766秒であった。この結果は、与えた初期速度構造モデルでは海と陸の速度構造の違いを説明できないことを示している。そこで、グリッドサーチで海と陸の速度構造モデルを変え、海域に位置する観測点と、陸域に位置する観測点のＰ波とＳ波の観測点補正値の平均が０に近くなる構造モデルを求めた。グリッドサーチでは、速度構造の各層の速度を変え、観測点補正値を求める。次に、求められた観測点補正値の平均を求め、それが最も０に近い構造モデルを採用するようにした。グリッドサーチで求められた海の速度構造モデ
ルは、深さ0km、5km、7km、9km、12km、17kmの上面でＰ波速度とＳ波速度それぞれ、
4.80km/sと1.75km/s、5.00km/sと2.60km/s、5.40km/sと2.85km/s、6.30km/sと3.29km/s、7.30km/sと4.20km/s、8.00km/sと4.50km/sになった。陸の構造モデルは第１層のＰ波とＳ波の速度が5.6km/sと3.25km/s、第２層のそれは、7.8km/sと4.41km/sになった。初期速度構造モデルで、観測点補正値を求めた場合の走時残差の標準偏差は0.702秒であったが、速度構造をグリッドサーチで求めた場合のそれは0.575秒であり、海と陸の観測点の、Ｐ波、Ｓ波の平均的観測点補正値はほぼ０になった。次に、グリッドサーチで求められた速度構造モデルが適切であるか判断するために、震源と観測点補正値を求めた場合の特定の領域を通過する波線についての走時残差の平均値を求めた。図３－５－③－４は、海の速度構造のみを用いて震源決定した場合について調べたものである。緯度、経度について、0.1度毎のメッシュに区切り、そのメッシュを伝播する波線を調べ波線の走時
残差の平均値を求めた。赤で示した領域は、このメッシュを伝播するＰ波が遅れることを、青で示した領域は、Ｐ波が速く到着していることを示している。図３－５－③－５は、前述同様に海と陸の速度構造を用いて走時残差を計算したものである。プレートを入れた速度構造モデルを採用する場合には、特定の領域を伝播する場合に、走時が著しくずれるという傾向は、大幅に少なくなっている。図３－５－③－６は、Ｐ波とＳ波の観測点補正値の分布である。陸域での観測点補正値は小さくなっているが、海底地震計の観測点では地域性がある。図３－５－③－７は、プレートを入れた二次元波線追跡で走時を計算し、震源と観測点補正値を求めた場合の、Ｐ波とＳ波の観測点補正値の大き
さを示す。

211

図３－５－③－４

海の速度構造を用いた場合のＰ波（左）とＳ波（右）の走時が遅れる波線（赤）と早く到着する波線（青）の平均的走時差の分布。0.1度毎のグリッドを通過する波線の走時残差の平均を表示。丸の大きさは走時の平均的ずれを示す。

図３－５－③－５

プレートを入れた二次元波線追跡を用いて走時を計算した場合の、Ｐ波（左）とＳ波（右）の走時が遅れる波線（赤）と早く到着する波線（青）の平均
的走時差の分布。0.1度毎のグリッドを通過する波線の走時残差の平均を表示。

212

図３－５－③－６海の構造を用いて走時を計算し、震源と観測点補正値を求めた場合の、Ｐ波（左）とＳ波（右）の観測点補正値の大きさ。

赤：プラス（遅く到着）、青：マイナス（早く到着）。

図３－５－③－７

プレートを入れた二次元波線追跡で走時を計算し、震源と観測点補正値を求めた場合の、Ｐ波（左）とＳ波（右）の観測点補正値の大きさ。赤：プラス（遅く到着）、青：マイナス（早く到着）。
前述のように、ゼロレベルのオフセットのような事象があるため、多数のテンプレー
ト地震を登録しておき、登録した地震との相関を計算することにより、到着時刻を読み取る方法を検討した（マッチッドフィルター法、Gibboms and Ringdal, 2006; Shelly et al., 2007）。自動震源決定では、膨大な数のイベントについて、相関を計算することは難しいことから、観測点あたりの最大登録数は、100 点までとし、相関を計算するためのテンプレート波形は、Ｐ波到
着２秒前から、到着後５秒間の、計７秒間とした。しかし、マッチッドフィルター法を用いた
213

読み取りでは、波形が明瞭でも、相関が低いと読み取れないという問題があり、現実に到着時
刻が読み取れていない場合が少なくなかった。このため、評価関数を用いた自動読み取りと相関の両方を用いて到着時刻を読み取るようにした。自動読み取りの、読み取り基準の閾値を下げ、多数の位相の初動を読み取り、その位相とテンプレートとして登録された地震との相関が高い場合には、初動として採用するようにした。また、マッチッドフィルター法による読み取
りでは、振幅の大きい位相が一致するように、到着時刻の読み取りを行う。ここでは、Ｓ波到着時刻のみを、相関と自動読み取りを併用して読み取るようにした。相関による読み取りでは、次式のように相関係数と、相関係数から求められる到着時刻と、自動読み取りによる時刻との差の絶対値との差、Ｃ(j)を用いるようにし、Ｃ(j)の最大値が 0.4 以上となる場合に、到着時刻を選ぶようにした。
Ｃ(j)=cor(j)-abs(Scor-Sauto)
ここに、cor(j)は、テンプレート地震と読み取りを行う波形データとをｊ個ずらせて相関を計算した場合の相関係数、Scor はｊに対応するＳ波到着時刻、Sauto は自動読み取りによるＳ
波到着時刻である。図３－５－③－８は、DONET 観測網の近傍で発生した２個の地震の自動読み取りとマッチッドフィルター法を併用した場合の処理結果である。両者を併用した場合のＳ波読み取り数は、32 であるが、併用しない場合には９個であった。図３－５－③－９は、オペレータによる読み取りデータを用いた 2012 年３月１日～14 日、６月１日の震央（左）と、本業務により自動震源決定されそれとの比較である。本業務による DONET 周辺で発生した震央はオペレータによるそれに比べて、より集中しているように見え、精度良く震源が求められていることを示している。

図３－５－③－８

自動読み取りと相関を併用して読み取りを行った場合のDONET観測網周辺で発生した地震の処理結果の例。Ｓ波読み取り数が大幅に増加した。

214

図３－５－③－９

2012年３月の約２週間のオペレータによる読み取りによる震央と、本研究による震央との比較。
(d)

結論ならびに今後の課題
新しく追加された観測点では、ゼロレベルのシフトが頻繁に発生し、それが、イベント検出、到着時刻の読み取りを困難にさせている。イベント検出時に、ゼロレベルのシフトをトリガー発生と見なさないようにしたが、これは到着時刻の読み取りの障害になっており、今後、自動的に且つ、自動読み取り等の解析に影響を及ぼさないように除くためのフィルターを作成する必要がある。来年度は、今年度開発した自動読み取りによる震源決定手法を実装して試験運用を目指す。

(e)

引用文献

Gibbons, S. J., and F. Ringdal, 2006, The detection of low magnitude seismic events usingarray-based waveform correlation: Geophysical Journal International, 165, 149–166.
Shelly, D. R., G. C. Beroza, S. Ide, 2007, Non-volcanic tremor and low-frequency earthquake
swarms. Nature 446, 305, doi:10.1038/nature05666.
鵜川元雄, 石田瑞穂, 松村正三, 笠原敬司, 1984, 関東・東海地域地震観測網による震源決
定方法について, 国立防災科学技術センター研究速報, 53, 1-88.
④住民の防災知識構造と社会構造に関する質的調査
(a)

業務の要約
リスクコミュニケーションを有効に行うためには、どのような層に対して、どのような内容を、どのような経路を通して実施することが良いのかをより明確にするため、平成 27 年度においては、以下の調査研究を行った。第１に、これまで実施してきた知識
構造ならびに地域課題をより現実的な場面で深く解明するために、２地域の地域防災リーダーを対象とした質的調査の詳細分析を行った。その中で、「仕事」を持つ「若い」
215

人を「巻き込む」・「呼び込む」ことが一般性を持つ課題であること、ただし、その解決には地 域の文 化や 伝統 から解 決に向 けた 指向 や働き かける 対象 者に 違いが あるこ となどが見出された。第２に、安定した構造が得られていない知識構造について、より等質な群で検討を行うため、地域リーダー調査を行った南国市の自主防災会単位の稠密な量的調査を行った。第３に、地域課題の抽出に向けて、防災行政担当者への聞き取り調査を実施した。
(b)

業務の実施方法
リスクコミュニケーションを有効に行うためには、どのような層に対して、どのような内容を、どのような経路を通して実施することが良いのかをより明確にするため、平成 27 年度においては、以下の調査研究を行った。

(c)

業務の成果
1 ) 地域防災リーダーを対象とした質的調査の詳細分析
こ れ ま で の 量 的 調 査 に 基 づ く 避 難 意 図 に は 、津 波 へ の リ ス ク 認 知 や 避 難 す
る こ と が 津 波 対 応 行 動 と し て 有 効 で あ る と い う 信 念 に 加 え て 、避 難 を す べ きと い う 規 範 が 寄 与 し て い る こ と が 明 ら か に な っ て い る 。こ れ ら の 要 因 の 実 態
を 把 握 す る た め に 、 2014 年 度 に 実 施 し た 自 主 防 災 組 織 等 地 域 コ ミ ュ ニ テ ィに 関 す る 質 的 調 査 の 詳 細 分 析 を 実 施 し た 。対 象 と し た 地 域 は 、こ れ ま で 避 難
意 図 構 造 を 分 析 し て き た 高知県南国市の中から、まず沿岸部の大湊地区と浜改田地区を抽出し、この両地区の自主防災会長等から 20 名を抽出した。同様に静岡県焼津市
では、焼津第１、小川第 13、港第 14、東益津第 17、和田第 22、港第 23 の６自主防災
組織を抽出し、それぞれ自主防災会長、防災委員長、また大規模な組織についてはその下位レベルである区長から総計 20 名を抽出した。
調査手法は、一部の構造化された項目は通常の社会調査法の手順に従って取りまとめ、より詳細な自由記述に関しては、テキスト解析ソフトウェである KHcoder を用いて、概要を把握した後に個々の記述を整理・分析した（樋口,2014）。
まず、規範についてみると、焼津市ではすべての地区の地域リーダー20 人が全員（100％）「地震のときには、みんな避難する」という雰囲気があると回答しており（図３－５－④－１）、南国市でも 20 名中 17 名(85％)が「そうした雰囲気がある」（図３－５－④－２）としているが、南国市浜改田地区では、「そうした雰囲気は特にない」とした回答者が 2 名あった。その理由として、「若い人には、高齢者よりも「揺れたらすぐ避難」という心構えはあると思う。一方、高齢者については、昭和南海地震で浜改田地区には被害が少なかったという昔のイメージが残っているため、「揺れたらすぐ避難」という心構えを持っている人が少ない」というコメントが述べられていた。一人の意見ではあるが、「経験の逆機能」としてよく知られている、
災害経験が次の災害時に誤った判断に誘導する傾向と一致したコメントであり、防災教育実施時には配慮に値する意見と考えられる。

216

東益津第17（2）2焼津第１(4)4

小川第13（5）5

港第14（2）

2

港第23（5）

5

和田第22（2）2

総計（20）

20
0%

10%

20%

30%

そうした雰囲気がある

40%

50%

60%

70%

そうした雰囲気は特にはない

80%

90%

100%

わからない

図３－５－④－１「地震のときには、みんな避難するんだ」という地域の雰囲気（焼津市）

久枝

2

前浜

9

浜改田

1

6

総計

2

17
0%

20%
そうした雰囲気がある

40%

2
60%

そうした雰囲気は特にはない

80%

1
100%

わからない

図３－５－④－２「地震のときには、みんな避難するんだ」という地域の雰囲気（南国市）
次に、地域におけるリスク認知に関連する津波のイメージについて、焼津市、南国市共に地域によってばらつきがみられる。焼津市では、多くの地域で｢自宅が流されてしまう｣、津波は「すぐ来る」、「とても高い津波が来る」といった津波による甚大な被害や影響があると感じている（図３－５－④－３）。一方、南国市では大きな被害や影響があると感じているのは久枝が突出しており、他地域では相対的に少ない（図３－
５－④－４）。具体的なコメントからみても、焼津や南国の久枝では、東日本大震災の津波の映像を見て、「怖い」というイメージを持つようになったことがうかがえる。逆に、南国市前浜では、「津波は来ても、それほど大きな津波は来ないというイメージ」という指摘が目立った。

217

東益津第17（2）焼津第１(4)

自宅も流されてしまうと思っている方が多い
すぐ来るというイメージが強い

小川第13（5）とても高い津波が来るというイメージが強い
繰り返し波が来ると思っている方が多い

港第14（2）

その他
港第23（5）
和田第22（2）
総計（20）
0%20%

図３－５－④－３

40%

60%

80%

100%

地域における津波のイメージ（焼津市）

久枝（2）

自宅も流されてしまうと思っている方が多い
すぐ来るというイメージが強い

前浜（10）

とても高い津波が来るというイメージが強い
繰り返し波が来ると思っている方が多い
浜改田（8）

その他

総計（20）

0%20%

図３－５－④－４

40%

60%

80%

100%

地域における津波のイメージ（南国市）

さらに、有効性については、いずれの地域とも津波避難タワー等の整備が進んでいることもあり、好意的な受け止め方がなされていた。
また、実行可能性やコスト関連についてみると、避難の躊躇や遅れにつながりそう
なことがらについて図３－５－④－５と図３－５－④－６で示したように、回答者により傾向が異なっていた。コメントを見ると、焼津市では身近に高齢者など避難に支援の必要な方がいた場合に、躊躇につながるとの指摘が目立った。一方、南国市では、久枝地区では全員が「みな避難を最優先にする」と回答しているほか、全体的に高齢者の避難を気にする人が多いのではないかという指摘がみられた。

218

東益津第17（2）
そうしたものはない（みんな避難を最優先にするだろう）自転車や船などの高価・大事な動産を気にする方がいるかもしれない
ペットを気にする方がいるかもしれない

焼津第１(4)
小川第13（5）その他

港第14（2）
港第23（5）
和田第22（2）
総計（20）
0%

図３－５－④－５

20%

40%

60%

80%

100%

避難に際して、躊躇や遅れにつながりそうなことがら（焼津市）

久枝（2）
そうしたものはない（みんな避難を最優先にするだろう）自転車や船などの高価・大事な動産を気にする方がいるかもしれない
ペットを気にする方がいるかもしれない

前浜（10）

その他
浜改田（8）

総計（20）

0%

図３－５－④－６

20%

40%

60%

80%

100%

避難に際して、躊躇や遅れにつながりそうなことがら（南国市）

2 ) 南国市の自主防災会単位の稠密な量的調査
避難意図モデルを含む知識構造について、これまでの量的調査では安定した構造が見出されなかったことから、尺度構成の見直しを行うとともに、より等質な群でモデルの妥当性と知識構造の検討を行うため、アンケート調査を南国市の沿岸部において実施した。2016 年 1 月初旬に、調査票を自主防災会長経由で調査対象とし自主防災会の全世帯に配布し、郵送で回収をした。調査対象者は、各世帯の成人から無作為に１名が抽出されるように設計し、2167 票の配布に対して、517 票（回収率 26％）の有効票を回収した。
設 問 項 目 の う ち 避 難 意 図 に あ た る 従 属 変 数 と し て 、ⅰ ）強 い 揺 れ を 感 じ た
時 、ⅱ ）長 い 揺 れ を 感 じ た 時 、ⅲ ）大 津 波 警 報 の 発 表 を 入 手 し た 時 、ⅳ ）避難 勧 告 ・ 指 示 の 発 令 を 入 手 し た 時 、ⅴ ）近 所 の 人 が 避 難 を 始 め た 時 の 避 難 意
図 を ５ 件 法 で の ５ 項 目 を 設 定 し た 。 そ れ ぞ れ の 条 件 ご と の 避 難 意 図 を 図３－
５－④－７に 示 し た が 、 強 い 揺 れ や 長 い 揺 れ だ け で 「 必 ず 避 難 す る 」 と し た

219

人 は 半 数 弱 に 留 ま っ た 。「 た ぶ ん 避 難 す る 」 を 含 め れ ば 揺 れ だ け で も ９ 割 程度となっている。

必ず避難する

たぶん避難する

強い揺れ

45.7

長い揺れ

48.3

たぶん避難しない

避難しない

42.0
40.6
70.9

大津波警報

24.5

55.9

避難勧告・指示

36.4

62.2

近所が避難

0.0

図３－５－④－７

20.0

32.4

40.0

60.0

80.0

100.0

揺れや避難勧告等条件ごとでみた避難意図

そ の 上 で 、 分 散 を 確 保 す る た め に ４ つ の 従 属 変 数 を 合 成 し （「 近 所 の 人 が避 難 を 始 め た と き の 避 難 意 図 」 に 関 し て は ）、 1 9 項 目 の 独 立 変 数 を 因 子 分 析
によって少数の因子にまとめ、重回帰分析を行った。
この避難意図の分布を説明する独立変数については、これまでの分析から弁別性の悪い項目や２つ以上の因子に関連していた項目、仮説とは異なる因子が寄与していた
項目について見直しを行い、19 項目を設定した。個々の項目については、表３－５－④－１に示したが、設定した 19 項目のうちで「周りの人が避難しようとしていなかろ
うと、自分の考えで避難することを決めると思う」は妥当性が低いことから、除外し、再度因子分析および重回帰分析を実施した。
表３－５－④－１

避難意図を説明する変数の因子構造

項目
D 命令規範「避難を進められたら避難する」
C コスト（逆）「津波では避難を優先」
J 命令規範「危険が無くても警報で避難」
B 記述規範「近所の人は私が避難した方がいいと思っている」
G 命令規範「津波ではみんなで避難」
O 実行可能性（逆）「無事に避難できる自信がない」
H 実行可能性（逆）「家から逃げても津波に巻き込まれる」
A 実行可能性「避難場所にたどりつける」
R 有効性「避難場所は安全」
K 有効性（逆）「避難場所は十分ではない」
E 有効性「避難場所まで行けば助かる」
N 記述規範「近所の人はすぐに避難すると思う」
L 記述規範「近所の人は、地域の人はみな避難すべき、と思っている」
P 記述規範（逆）「すぐに逃げる人は近所に少ない」
F リスク認知（逆）「自宅にいても危険はない」
M リスク認知「自宅の建物は危険」
I コスト「ほかに大切なことがある」
Q コスト「避難場所に行くのは面倒」

220

第1因子 第2因子 第3因子 第4因子 第5因子
0.7518 -0.03066
0.0289 -0.0739 -0.08838
0.75094 0.10332 -0.07352 -0.08889 -0.1621
0.58953 -0.13516 0.05303 0.03573 -0.15826
0.56883 0.10395 0.01433
0.2468 0.12182
0.55398 -0.08704 0.08381 0.16377 -0.13339-0.08318 0.85794 -0.00217
0.0055 -0.11684-0.05108 0.57724 0.13891 -0.01011 -0.05627
0.42825 0.55201 -0.03646 0.00256
0.21730.02597 -0.04275 0.86862 0.00535 -0.01249-0.1282 0.24513
0.5771 0.02868 -0.01421
0.25715 0.07242 0.57346 -0.03682 0.05929
0.04788 -0.04912 -0.02679 0.79234 0.04009
0.25918 -0.05389 -0.00438 0.60238 0.05039-0.13417 0.19404 0.03887 0.50176 -0.26458-0.23824 -0.01714
0.0608 -0.00192
0.6276-0.18409 0.19454
0.1283 -0.04532 0.35162-0.03208 -0.12748 -0.10583 0.03745 0.31101-0.26764 -0.22245 -0.08595 -0.0398 0.28843

因子分析の結果、表３－５－④－１に示したように、第 1 因子から第５位因子までの５因子に分けられた。それぞれ内容から、第１因子は「命令規範」、第２因子は「実行可能性」、第３因子は「有効性」、第４因子は「記述規範」、ならびに第５因子は「リスク認知」と解釈された。このうち第５因子は仮説上の「リスク認知」と「コスト」とが混在している結果となっている。現時点では、リスク認知が高い人、つまり危険性を高く見ている人は命と比べてコストは問題視しないが、リスク認知が低い人、
つまり危険性を低く見ている人はコストが浮上すると解釈している。
つぎに、この５因子で避難意図を重回帰分析した結果を表３－５－④－２に示した。
図中ハイライトを付けた命令規範、実行可能性およびリスク認知の３因子が避難意図に対して有意であるという結果であり、特に命令規範の影響力が大きい結果であった。
これに対して、有効性および記述規範の２因子については有意ではなかった。一般的な社会通念として規範にあたる記述規範については有意ではなく、その場の周辺他者の規範である命令規範は有意であるという結果となっている。現在、これらの有効な因子を規定する変数、たとえば命令規範を規定すると予想される地域凝集性の認知等について分析を進めているところである。この分析を進めることで、地域への働きか
けるべき点が明らかになることが期待される。
表３－５－④－２

避難意図に影響する要因の重回帰分析結果

3) 地 域 課 題 に 関 す る 行 政 ヒ ヤ リ ン グ
前々項の「①地域防災リーダーを対象とした質的調査の詳細分析」で紹介した自主
防災リーダーがみる地域課題を中心に、行政ヒヤリングを実施した。本報告では、このうち焼津市について、質的調査の中から自主防災会リーダーが感じている課題についての結果とその結果に対する市の防災担当者の分析とを紹介する。自主防災リーダ
ーが見る地域課題を概観するために、図３－５－④－８に焼津市について、また比較対象とするために図３－５－④－９に南国市について、それぞれ地域課題として言及された語の関連性を示した。
図３－５－④－８に示した焼津市では、中央から左下に、「若い」、「人」、「防災」、「役員」、「長い」といった課題関連の語群がある。
「組織の高齢化が進んでいる。住民に若い人が少ない」や「自主防災に加わる人が高齢化しているので活力のある若い年代の人がいない」といった発言に具体的な内容を見ることができる。南国市でも、図３－５－④－９左側の中央付近に「若い」や「人」、「忙しい」、「防災」、｢不参加｣といった語からなる固まりが認められる。組織の若返りは両地域に共有の課題であること
221

が理解される。ただ、南国市では「後継者が育たないので役員の引き継ぎが出来ない」
といった後継者問題の言及が多い。2011 年の東日本大震災や 2012 年に発表された南海トラフ巨大地震津波被害想定を受けて地域防災を推進してきた層の世代交代が地域課題としてあげられていることがあたる。
焼津市では、後継者の課題への言及よりも自主防災会長等の任期の短さやそれによる継続性についての指摘が多い。たとえば「役員を長くやってもらいたい。せっかく基盤を作っても継続できない」、「任期が２年では足りない」、「役員が長く続けられない（２年交代）。＜交代は（筆者捕捉）＞避けたいがなかなかそうはいかない」という具体的な発言にみられるように、任期が短くて活動の継続性を維持できない点への指摘が多い。焼津市の自主防災組織では、「防災の担当者は５～６年以上担当する」という発言に見られるように、会長以外には比較的任期の長い防災委員を設置しており、その課題解決を図っている。その一方で、防災委員長は「長く経験を積むのも大事だ
が、自分としては多くの人が携わって、経験していくことが大切だと思っている」といった住民組織側からの声も見られる。
人材の確保に関しては、焼津市では防災委員以外に２点の特徴を読み取ることができる。そのひとつが中央上部に上げられている「消防」、「OB」、「点検」といった語群である。実際に、「消防 OB の組織が活動していて、普段から毎月、機材の点検、置き場所、機材の状態、使用期限等リストを作って点検整備している」、「消防団 OB も、
毎日、機器の点検もやってくれていて、経験豊富で非常に力強い協力者、組織である」、「消防団 OB や一般の人も組織に入ってもらい、町全体として上記のことをクリアするようにやりはじめている」など消防団との連携が有効策であることを期待させる記述となっている。

222

図３－５－④－８

焼津市の活動の課題

南国市と比べて焼津市に特徴的なもうひとつの点は、下部に「長い」や「難しい」と結びつく形で「中学」が、また下部中央にある「女性」や「増やす」である。前者については、「中学３年生くらいから防災活動に参加させたい」や「小・中学生をどう活かすか？十分に力になってくれると思うし、能力もあると思う」という発言であり、「女性にも防災委員として参加してもらいたい」、「女性の自主防への参加を増やした
い。女性の被災者への対応が必須」など３人が言及していた。この点については、焼津市の担当者によると、中学生については今年度の訓練で参加率が大幅に増えたという実績があるし、女性についても多様な視点から防災を見ることで防災対策の改善をより目指すために、活動への参加を地域に依頼していることの反映だろうとのことだった。
若い世代の担い手をどのように育てるかは南国市においても焼津市においても懸念が表明されている。自由記述の語の関連分析をすることで、南国市では小学校と連携することで児童の親を巻き込もうとしていることが分かる。他方、焼津市では、女性223

や中学生を担い手として期待していることが読み取れることになる。このように、組織の若返りや組織の活性化といった共通の課題においても、地域によって具体的な課
題や解決方策が異なっている。今後も、地域を緻密に比較分析することで、地域へのコミュニケーションのあり方を規定する要因を分析していく予定である。

図３－５－④－９(d)

南国市の活動の課題

結論ならびに今後の課題
２地域の地域防災リーダーを対象とした質的調査の詳細分析を行った。その中で、「仕事」を持つ「若い」人を「巻き込む」
・「呼び込む」ことが一般性を持つ課題である
こと、ただし、その解決には地域の文化や伝統から解決に向けた指向や働きかける対象者に違いがあることなどが見出された。
避難勧告依存、設備への信頼とそれを契機に防災活動活性化、津波イメージ具体化などについての課題も見受けられた。
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次年度は、災害対応、事前復旧・復興計画策定に向けて、質的調査を実施した地域のうち、津波襲来までの時間が短い静岡を対象に稠密な量的調査を行うことで、知識構造の地域差を解明するとともに、地域行政課題について地域防災の向上を中心に分析を行
う。
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引用文献

樋口耕一、『社会調査のための計量テキスト分析』、ナカニシヤ出版、2014(3) 平成 28 年度業務計画案①南海トラフ広域地震災害情報プラットフォームの構築(防災科学技術研究所)「南海トラフ広域地震災害情報プラットフォーム」のベータ版（Ver.1）の公開を行い、試験的な運用を開始する。
②防災・災害関連データの収集・整備(名古屋大学)
南海トラフ巨大地震に関わる防災・災害関連データの収集・DB 化を継続して実施する。
③自動震源決定システムの設計(海洋研究開発機構)
DONET の P 波と S 波の自動検知と精緻な震源決定のシステムを実装して試験運用する。
④利活用システム開発開始と人材育成・教育のための調査(名古屋大学)
利活用システム開発を SIP とも連携しつつ実施するとともに、これまでの成果に基づき防災に関わる人材育成・教育のための調査を継続する。
⑤住民の防災知識構造と社会構造に関する質的調査(東京大学)
災害対応、事前復旧・復興計画策定に向けて、質的調査を実施した地域のうち、津波襲来までの時間が短い静岡を対象に稠密な量的調査を行うことで、知識構造の地域差を解明するとともに、地域行政課題について地域防災の向上を中心に分析を行う

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