自然災害科学

特別号（
特別号

）（

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）

雨量計で観測される降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異に関する考察
鈴木

博人＊・大島竜二＊

A Study on the Difference of the Precipitation Observed by Rain
Gauge and the Precipitation of the Disaster Occurrence Point
Hiroto SUZUKI* and Ryoji OSHIMA*
Abstract
This study analyzed statistically the difference of the precipitation at rain gauge point
and the precipitation at disaster occurrence point, using data of rainfall disasters which
occurred in East Japan Railway Company and Radar/Rain Gauge-analyzed Precipitationof JMA during 2006 to 2013. In the case of the disaster which occurred before(during) suspending operation, the precipitation at the disaster occurrence point is larger(smaller) than the precipitation at the rain gauge point on the average. Furthermore, inthe case of the disaster which occurred before suspending operation, when the
precipitation of the disaster occurrence point is used, there are a few cases which canbe issued suspending operation before the disaster occurrence. On the other hand, there
are many cases which are practically equal to the precipitation at rain gauge point andthe precipitation at disaster occurrence point.
キーワード：降雨災害，降雨量，差異，雨量計の地点，災害の発生地点
Key words： rainfall disaster, precipitation, difference, rain gauge point, disaster occurrence point

1

はじめに

雨量計の観測値のみに基づく単純な方法である

鉄道では，降雨に起因した土砂災害など（以下，が，降雨時の列車運行の安全に大きな貢献を果た災害とする）から列車運行の安全を確保するためしてきた 2）。しかし，全ての災害が列車運転規制に，雨量計で災害を発生させる恐れのある大雨をの発令中に発生するわけでなく，列車運転規制の検知した場合に，運転中止や速度規制を実施する

発令前に発生する災害がある。この原因の一つに，

1）

列車運転規制を行っている 。列車運転規制は，＊雨量計の設置は離散的であることから，雨量計に東日本旅客鉄道株式会社 JR 東日本研究開発センター防災研究所
Disaster Prevention Research Laboratory, Research and Development Center, East Japan Railway Company

101

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雨量計で観測される降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異に関する考察

よる降雨量の観測が行われている地点と災害の発
生地点の降雨量に差異があることが考えられる。

2

列車運転規制方法
2.1

雨量計の設置間隔と受け持ち区間

すなわち，災害の発生地点では災害を発生させる

鉄道では，雨量計で観測される降雨量が列車運

ような大雨であったにも関わらず，雨量計の地点

転規制基準値を超過した場合に，その雨量計の受では大雨として観測されないことが考えられる。

け持ち区間に対して列車運転規制が実施される。

鉄道では，雨量計の設置間隔は積乱雲の水平方

雨量計は駅等に設置され，JR 東日本ではその設置

向の広がりが 10km 程度という定性的な理由から間隔は 10km を標準としている 1）。JR 東日本が在10km を標準

1）, 3）としている場合が多く，個々の来線に設置している雨量計は 537 基で，そのうち雨量計の受け持ち区間の平均は約 5km である。こ

図 1 のように雨量計の受け持ち区間が隣接するのの区間における降雨量は一様とみなされ，この区は 487 区間である。図 2 はこのような区間におけ間の降雨量は雨量計の地点の観測値で代表される雨量計の設置間隔の頻度分布で，雨量計の設置る。しかし，離散的に配置された雨量計の大雨の間隔の平均は 9.1km，標準偏差は 2.6km である。

4）によると，雨

雨量計の受け持ち区間は，雨量計の設置地点（駅量計による大雨の捕捉性能は雨量計からの距離の等）の両側 2 区間（図 1 のタイプ 2）の場合が多拡大とともに低下する。また，雨量指標の時間ス

いが，終端地点（駅）などでは 1 区間（図 1 のタケールが小さいほど，雨量計からの距離が同じ場

イプ 1），分岐地点（駅）では複数の区間（図 1 の合に大雨の捕捉性能が低い。これからも，災害のタイプ 3）となる場合がある。図 3 は JR 東日本に発生地点では災害を発生させるような大雨であっ

おける雨量計の受け持ち区間の延長の頻度分布をたにも関わらず，災害の発生地点から離れた雨量示したもので，雨量計の受け持ち区間の延長の平計の地点では大雨が観測されない可能性が考えら

均は 5.0km，標準偏差は 1.9km である。

捕捉性能について解析した鈴木られる。そのため，離散的に配置された雨量計による雨量観測網における雨量計の地点と災害の発生
地点の降雨量の差異を把握することは重要であると考えられる。
そこで，本研究では，東日本旅客鉄道株式会社（以下，JR 東日本とする）において発生した降雨に起因した災害事例を用いて，災害を運転中止の

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発令前に発生した災害と運転中止の発令中に発生

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した災害に分けたうえで，雨量計の地点と災害の㸸㞵㔞ィࡢཷᣢࡕ༊㛫

発生地点の降雨量の差異について統計的な解析を行った。つまり，雨量計の受け持ち区間の平均が

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図1

雨量計の受け持ち区間の摸式図。

約 5km の雨量観測網における雨量計の地点と災害の発生地点の降雨量の差異に関して解析を行った。降雨量データには，任意の地点の降雨量を得ることのできる気象庁のレーダー・アメダス解析
雨量を用いた。また，雨量指標は，現在，JR 東日
本が降雨時の列車運転規制の雨量指標として採用している半減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量を対象にした。これに，従前採用していた 1 時間雨量と連
続雨量，および雨量指標として一般的に用いられることの多い 24 時間雨量を解析の対象にした。

図 2 JR 東日本における雨量計の設置間隔の頻度分布。

自然災害科学

2.2

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）

列車運転規制の区分 1）

道（以下，国鉄とする）において，1972 年に 1 時

JR 東日本における列車運転規制は，雨量計で観間雨量と連続雨量（1 時間雨量−連続雨量法）に測される降雨量が多くなるのに従って，平常運転統一された 5）。なお，連続雨量は 12 時間の降雨中から，警戒，速度規制，運転中止となるのが一般

断をひと雨の区切りとする降り始めからの降雨量的である。運転中止は列車の運行停止，速度規制の合計である。この方法は，国鉄の分割民営化以は旅客列車が 35km/h，貨物列車が 25km/h の徐降も，JR 各社に継承され，その後 JR 各社におい行運転，警戒では列車運転規制は実施しないが保て改良が加えられた。JR 東日本では，1989 年に列守係員が点検を実施する。

車運転規制基準値について，国鉄が定めた 2 段階

なお，点検は警戒と速度規制の発令中に 3 からの階段状から図 4 に示す 3 段階の階段状に改良し4 時間の周期で耐降雨性能が低いとして指定したた 1）。さらに，JR 東日本では 2009 年に降雨時の土構造物に対して実施する。また，運転中止が発列車運転規制に用いる雨量指標を図 5 に示すよう令された場合には雨量計で観測される降雨量が運な半減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量（実効雨量法）

転中止基準値を下回った後に，運転中止となったに変更した 6）。

全区間に対して徒歩等による点検を実施する。

1 時間雨量−連続雨量法では，列車運転規制基
準値は図 4 に示すように 1 時間雨量と連続雨量の2.3

列車運転規制の雨量指標

列車運転規制に用いる雨量指標は，日本国有鉄

領域に階段状の値が設定されている。列車運転規制は，雨量計による観測値が列車運転規制基準値を超過した場合に発令される。また，列車運転規制基準値を下回った後に，異常のないことが確認できた場合に解除される。
一方，実効雨量法では，列車運転規制基準値は
図 5 に示すように半減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量それぞれに設定されている。列車運転規制は，半減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量のいずれかの値が列車運転規制基準値を超過した場合に発令される。
また，全ての実効雨量値が列車運転規制基準値を

図3

図4

JR 東日本における雨量計の受け持ち区間の延長の頻度分布。

下回った後に，異常のないことが確認できた場合に解除される。

雨量計の地点（細線）と災害の発生地点（太線）における 1 時間雨量と連続雨量の関係。図中の実線は，降雨量の大きい方から運転中止基準値，速度規制基準値，および警戒基準値。また，図中の■，●，◆は推定した災害の発生時の降雨量で，■は 1 時間雨量，●は連続雨量。◆は 1 時間雨量と連続雨量が同じ位置にプロットされる場合。図中の日時は，災害の発見時刻。

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雨量計で観測される降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異に関する考察

図5

雨量計の地点（細線）と災害の発生地点（太線）における実効雨量の時系列。図中の実線は，降雨量の大きい方から運転中止基準値，速度規制基準値，および警戒基準値。また，図中の◆は推定した災害の発生
時の降雨量で，図中の点線は災害の発見時刻。

運転中止，速度規制，および警戒の基準値は，
運転規制区間ごとに定められており，これらの値
は区間ごとに異なっている。JR 東日本における運転中止基準値の平均値は，実効雨量法では半減期1.5, 6, 24 時間の実効雨量がそれぞれ 40.5, 80.1,
148.6mm である。また，1 時間雨量−連続雨量法
では，図 4（a）の X および Y にあたる値の平均
140.6mm である。

図 6 運転中止前に発生した災害と運転中止中に発生した災害の災害種別。図中の数字は，それぞれの発生件数。

3

種別ごとの内訳を示した。

値 と し て 1 時 間 雨 量 が 39.2mm， 連 続 雨 量 が災害データと気象データ
3.1

降雨災害データ

災害は，その発生地点を受け持つ区間の列車運

降雨災害データは，JR 東日本において 2006 年

転規制基準値と照らし合せて，運転中止の発令中から 2013 年に発生した列車の運行に影響を及ぼ（以下，運転中止中），速度規制の発令中（以下，した 289 件の事例を用いた。なお，ここで降雨に速度規制中），および警戒の発令中（以下，警戒

起因した災害とは，災害の発生時に 1mm 以上の中）と，平常運転中に発生した災害に 4 分類した。

降雨がみられた場合とした。このように定義した

また，速度規制中，警戒中，および平常運転中にのは，降雨量が小さい事例については降雨との因発生した災害を運転中止の発令前（以下，運転中

果関係がはっきりしないものも含まれるが，雨量止前）に発生した災害とする。2006 年から 2013

計の地点では降雨量が小さいが災害の発生地点で年おいて発生した災害 289 件のうち，運転中止中，

は降雨量が大きい事例がある可能性があるためで

速度規制中，警戒中，および平常運転中に発生しある。また，図 6 には運転中止の発令前に発生した件数は，234 件，16 件，21 件，および 18 件でた災害と運転中止の発令中に発生した災害の災害ある。

自然災害科学

3.2

特別号（

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）

降雨量データの期間に発生したと考えられる。これから，運転

JR 東日本において雨量計の地点の降雨量は雨

中止中に発生した災害については，その間におけ量計の観測値として保存しているが，災害の発生

る降雨量の最大値を災害の発生時の降雨量とし地点における雨量計の観測値は存在しない。そこた。一方，運転中止前に発生した災害については，

で，降雨量については，任意の地点における約

雨の降り始めから災害の発見時刻までの最大値を1km メッシュの降雨量を得ることのできる気象

災害の発生時の降雨量とした。なお，運転中止前

庁のレーダー・アメダス解析雨量を用いることとに発生した災害では，災害の発見時刻の降雨量がし，解析雨量 CD-ROM/DVD から入手した。雨量

雨の降り始めから災害の発見時刻までの期間で最計の地点と災害の発生地点の 1 時間雨量には，そ大である場合が多くみられた。これは，運転中止

れぞれの地点を含む直上のメッシュにおける正時

前に発生した災害では，列車の運行中に発生しての解析雨量値を用いた。なお，レーダー・アメダ

いることから，運転中止中に発生した災害に比べ

ス解析雨量が約 1km メッシュになったのは 2006て災害の発生から発見までの期間が短いためと考年であることから，本研究では解析の対象期間をえられる。なお，レーダー・アメダス解析雨量は2006 年から 2013 年とした。

毎正時の 1 時間雨量である。そのため，災害の発見時刻における降雨量は，0 分から 29 分に発見さ

3.3

雨量指標

れた災害は前の正時，30 分から 59 分に発見され雨量指標には，JR 東日本が降雨時の列車運転規た災害は次の正時の値とした。

制の雨量指標として現在採用している半減期 1.5,

図 4 は，（a）に 2006 年 4 月 12 日に発生した内6, 24 時間の実効雨量と，従前採用していた 1 時間

房線那古船形・館山間における切取崩壊，（b）に雨量と連続雨量，および雨量指標として一般的に2011 年 8 月 7 日に発生した吾妻線川原湯温泉・長用いられることの多い 24 時間雨量を用いた。

野原草津口間における盛土崩壊，および（c）に

なお，時刻 T における実効雨量 D（T）は，1 時

2007 年 9 月 6 日に発生した信越本線松井田・西松間前の実効雨量を D（T-1），1 時間雨量を R（T），

井田間における道床流出について，雨の降り始め半減期を M，減少係数を α とすると，からの 1 時間雨量と連続雨量の関係を例示したものである。図 5 には，同様に実効雨量の時系列と（T）eα/2
D（T）＝D（T-1）eα+R・・・式（1）

災害発生時の降雨量を例示した。ここで，（a）はM＝（ln0.5）/α・・・式（2）

災害の発生地点が雨量計の地点の降雨量に比べて大きい事例，（b）は小さい事例，（c）はほぼ同等7）で推定した 。

の事例である。なお，図 4 および図 5 には，前述の方法に従って推定した災害の発生時の降雨量を3.4

降雨災害の発生時の降雨量示した。

降雨災害の発生時の降雨量を求めるためには，災害の発生時刻が必要である。しかし，災害の発生時刻は，災害の発生を災害検知装置で検知した

4

災害発生地点と雨量計地点の降雨量の差異

場合などの特別な場合を除いて分からないのが一4.1

般的である。また，運転中止中に発生した災害は，

図 7 および図 8 は，JR 東日本において発生した

降雨量の差異雨量計で観測される降雨量が運転中止基準値を下

災害について，災害の発生時における雨量計の地回った後に，運転中止となった全区間に対して実点と災害の発生地点における 1, 24 時間雨量，連続施される点検で保守係員が発見するのが一般的で

雨量，および半減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量をある。そのため，運転中止中に発生した災害は，

レーダー・アメダス解析雨量から算出して，雨量運転中止が発令されてから点検で発見されるまで計の地点と災害の発生地点における降雨量の関係

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雨量計で観測される降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異に関する考察

図7

運転中止前に発生した災害における雨量計の地点と災害の発生地点の降雨量の関係。図中の直線は傾き 1の直線で，横軸および縦軸と平行な点線は JR 東日本における運転中止基準値の平均値。

図8

図 7 と同様。ただし，運転中止中に発生した災害の場合。

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特別号（

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）

を示したものである。図 7 には，運転中止前に発生する可能性があると考えられる。

生した災害について，速度規制中，警戒中，およ

表 1 には，運転中止前に発生した災害のうち，

び平常運転中に区分して示した。また，図 8 は運

前述の図 7 の左上の領域にプロットされた災害事

転中止中に発生した災害について示したものであ

例数と，運転中止前に発生した災害と全災害の事る。

例数に対する割合を示した。なお，1 時間雨量−

これらの図には，雨量計の地点と災害の発生地

連続雨量法では，雨量計の地点における 1 時間雨

点における降雨量が一致する場合を示す傾き 1 の量と連続雨量がともに運転中止基準値の平均値以直線を示した。雨量計の地点と災害の発生地点に下のときに，災害の発生地点におけるそれらのいおける降雨量の関係がこの直線上にあれば雨量計

ずれかが運転中止基準値の平均値以上の事例数との地点と災害の発生地点の降雨量が一致する。ま割合を示した。また，実効雨量法では雨量計の地

た，この直線よりも左上にプロットされれば雨量点における半減期 1.5 6, 24 時間の実効雨量の全て計の地点に比べて災害の発生地点の降雨量が大きが運転中止基準値の平均値以下のときに，災害のく，右下にプロットされれば雨量計の地点に比べ発生地点におけるそれらのいずれかが運転中止基て災害の発生地点の降雨量が小さいことを意味す

準値の平均値以上の事例数と割合を示した。これる。

から，災害の発生地点の降雨量を用いると，運転

図 7（a）,（c）には，JR 東日本において従前採中止中に災害が発生する可能性がある事例は，運用していた 1 時間雨量と連続雨量の運転中止基準

転中止前に発生した災害の 10％前後，全災害の 2%

値の平均値（図 4（a）の X および Y の値）を横前後である。

軸および縦軸と平行な点線で示した。また，図 7

図 7 によると，運転中止前に発生した災害には，（d）,（e）,（f）には半減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量

前述のように雨量計の地点に比べて災害の発生地について，JR 東日本における現在の運転中止基準

点の降雨量が大きい事例がある一方で，雨量計の値の平均値を示した。これらの図において，運転地点と災害の発生地点における降雨量が一致する

中止基準値の平均値を示す横軸と縦軸に平行な点場合を示す傾き 1 の直線の近傍にプロットされる

線によって区切られた 4 つの領域のうち，左上の事例が多くみられる。すなわち，運転中止前に発領域にプロットされた災害事例は，雨量計の地点

生した災害には，雨量計の地点と災害の発生地点の降雨量が運転中止基準値の平均値以下である一における降雨量に大きな差がない事例が多くみら方で，災害の発生地点の降雨量が運転中止基準値れる。特に，速度規制中に発生した災害は，雨量の平均値以上である。したがって，この領域にプ計の地点と災害の発生地点の降雨量に大きな差がロットされた災害事例は，雨量計の地点の降雨量みられない。

では，運転中止前に災害が発生したが，災害の発

図 8（a）,（c）,（d）,（e）,（f）には，図 7 と同様

生地点の降雨量を用いると運転中止中に災害が発に運転中止基準値の平均値を示した。これらの図

表1

雨量計の地点の降雨量が運転中止基準値の平均値以下で，災害の発生地点の降雨量が運転中止基準値の平均値以上の事例数と割合。
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雨量計で観測される降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異に関する考察

において，運転中止基準値の平均値を示す横軸とこれから，運転中止前に発生した災害には，事縦軸に平行な点線によって区切られた 4 つの領域

例数は少ないが，災害の発生地点の降雨量を用いのうち，右下の領域にプロットされた災害事例は，ると，運転中止が発令される大雨として捉えられ雨量計の地点の降雨量が運転中止基準値の平均値て，運転中止中に災害が発生する可能性がある事以上である一方で，災害の発生地点の降雨量が運例がある。その一方で，運転中止前に発生した災

転中止基準値の平均値以下である。したがって，害の多くは，雨量計の地点と災害の発生地点におこの領域にプロットされた災害事例は，雨量計のける降雨量に大きな差がない。よって，雨量計の地点の降雨量を用いると，運転中止の発令中に災受け持ち区間の平均が 5.0km の雨量観測網では，害が発生したが，災害の発生地点の降雨量を用い

線路沿線の任意の地点で発生する災害を発生させると運転中止の発令前に災害が発生する可能性がるような大雨を雨量計で概ね捉えていると考えらあると考えられる。

れる。また，雨量計による観測値では運転中止の

表 2 には，運転中止中に発生した災害のうち，発令中に発生した災害のうち，災害の発生地点の

図 8 の右下の領域にプロットされる災害事例数

降雨量を用いると運転中止が発令される大雨としと，運転中止中に発生した災害と全災害の事例数て捉えられない事例がある。

に対する割合を示した。なお，1 時間雨量−連続雨量法では，災害の発生地点における 1 時間雨量4.2

降雨量の差異の平均値と連続雨量がともに運転中止基準値の平均値以下

表 3 は，運転中止前に発生した災害と運転中止のときに，雨量計の地点におけるそれらのいずれ中に発生した災害について，雨量計の地点に対すかが運転中止基準値の平均値以上の事例数と割合

る災害の発生地点の降雨量の比の平均値と平均値を示した。また，実効雨量法では災害の発生地点±標準偏差を示したものである。この平均値を求における半減期 1.5 6, 24 時間の実効雨量の全てがめるにあたって，雨量計の地点に対する災害の発運転中止基準値の平均値以下のときに，雨量計の生地点の降雨量の比は，前者が後者に比べて大き地点におけるそれらのいずれかが運転中止基準値

い場合には 0 から 1 の値，小さい場合には 1 からの平均値以上の事例数と割合を示した。これから，無限大の値をとる。そのため，単純にこれらの比災害の発生地点の降雨量を用いると運転中止の発の平均値を求めたのでは，これらの比の平均値を

令前に災害が発生する可能性がある事例は，運転正しく評価できない。そこで，これらの降雨量の中止中に発生した災害および全災害の 5％前後で比の平均値は，雨量計の地点と災害の発生地点のある。ただし，この事例数は，運転中止前に発生

降雨量をそれぞれ Ra, Rb とすると，初めに直交座した災害のうち，災害の発生地点の降雨量を用い標（Ra, Rb）から極座標（r, θ）に変換した上で，ると運転中止の発令中に災害が発生する可能性が極座標の偏角（θ=arctan（Rb/Ra））の平均値（μ）

ある事例数よりも多い。

を求めて，最後に直交座標に再変換することに

表2

雨量計の地点の降雨量が運転中止基準値の平均値以上で，災害の発生地点の降雨量が運転中止基準値の平均値以下の事例数と割合。
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自然災害科学

表3

特別号（

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）

運転中止前に発生した災害と運転中止中に発生した災害について，雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量の比の平均値と平均値±標準偏差。各列の中央は平均値，左は平均値−標準偏差，右は平均値＋標準偏差。

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よって算出した。また，標準偏差（σ）についても

9 および図 10 は，雨量計の地点に対する災害の平均値と同様に，極座標の偏角（θ）について求め

発生地点の降雨量の比に関する偏角と，降雨量のた。これから，雨量計の地点に対する災害の発生比で示した。

地 点 の 降 雨 量 の 比 の 平 均 値 ± 標 準 偏 差 は，tan（μ±σ）として求めた。

また，表 3 には運転中止前に発生した災害と運転中止中に発生した災害について，雨量計の地点

表 3 によると，雨量計の地点に対する災害の発と災害の発生地点の距離が 0km 以上 2km 未満，

生地点の降雨量の比の平均値は，運転中止前に発2km 以上 5km 未満，および 5km 以上の場合に区生した災害が 1 より大きく，運転中止中に発生し分して，雨量計の地点に対する災害の発生地点のた災害が 1 より小さい。よって，運転中止前に発降雨量の比の平均値と平均値±標準偏差を示し生した災害では，雨量計の地点に比べて災害の発た。これらから，雨量計の地点に対する災害の発

生地点の降雨量が平均的に大きい。一方，運転中

生地点の降雨量の比は，運転中止前に発生した災

止中に発生した災害では，雨量計の地点に比べて害と運転中止中に発生した災害ともに，雨量計の災害の発生地点の降雨量が平均的に小さい。

地点と災害の発生地点の距離の拡大とともにばら

雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量

つく範囲が広くなる。その度合いは，運転中止前の比の平均値±標準偏差の範囲は，運転中止前にに発生した災害が運転中止中に発生した災害に比発生した災害が運転中止中に発生した災害に比べべて高い。図 9 によると，特に運転中止前に発生て大きい。よって，運転中止前に発生した災害がした災害では，雨量計の地点と災害の発生地点の運転中止中に発生した災害に比べて，雨量計の地距離が 2km 以上離れると，雨量計の地点に対して

点の降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異のば災害の発生地点の降雨量が 2 倍を超える事例がみ

らつきが大きい。

られる。

5

6

雨量計地点と災害発生地点の降雨量比と距離の関係

雨量計地点と災害発生地点の降雨量比が大きい事例の解析

図 9 および図 10 は，1, 24 時間雨量，連続雨量，

運転中止前に発生した災害のうち，災害の発生および半減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量について，

地点における 1, 24 時間雨量，連続雨量，および半雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量の減期 1.5, 6, 24 時間の実効雨量のいずれかが運転中

比と，雨量計の地点と災害の発生地点の距離の関止基準値の平均値以上であるとともに，雨量計の係を示したものである。図 9 では運転中止前に発地点に対する災害の発生地点におけるいずれかの生した災害について，図 7 と同様に速度規制中，

降雨量が 2 倍を超える事例について事例解析を警戒中，平常運転中に区分して示した。なお，図行った。このような災害事例は，表 4 のとおり 5

110

雨量計で観測される降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異に関する考察

図9

運転中止前に発生した災害について，雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量の比と雨量計の地点と災害の発生地点の距離の関係。

図 10

図 9 と同様。ただし，運転中止中に発生した災害の場合。

自然災害科学

表4

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特別号（

111

）

運転中止前に発生した災害のうち，災害の発生地点の降雨量が運転中止基準値の平均値以上であるとともに，雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量が 2 倍を超える事例。なお，降雨量比の網掛けは降雨量の比が 2 倍以上の場合。

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図 11

運転中止前に発生した災害のうち，災害の発生地点の降雨量が運転中止基準値の平均値以上であるとともに，雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量が 2 倍を超える事例における災害の発生時におけるレーダー・アメダス解析雨量（1 時間雨量）。

112

雨量計で観測される降雨量と災害の発生地点の降雨量の差異に関する考察

事例が抽出された。表 4 には，これらの災害事例本において 2006 年から 2013 年に発生した降雨にについて，災害形態，災害を発生させた気象じょ

起因した災害事例とレーダー・アメダス解析雨量

う乱，雨量計の地点に対する災害の発生地点の降を用いて統計的な解析を行った。解析は，1, 24 時

雨量の比，および雨量計の地点と災害の発生地点

間雨量，連続雨量，および半減期 1.5, 6, 24 時間のの降雨量を示した。また，図 11 には，これらの実効雨量について，災害を運転中止の発令前に発災害事例について，災害の発生時におけるレー

生した災害と運転中止の発令中に発生した災害に

ダー・アメダス解析雨量（1 時間雨量）を示した。

分けたうえで行った。得られた結果は下記のよう前線による災害事例である 2006 年 4 月 12 日に発にまとめられる。

生した内房線富浦・那古舟形間の切取崩壊，2007（1）雨量計による観測値では運転中止の発令前に

年 8 月 27 日に発生した羽越本線仁賀保・西目間の発生した災害について，事例数は少ないが，災

線路冠水，および 2008 年 8 月 29 日に発生した中害の発生地点の降雨量を用いると運転中止が発

央本線高尾駅構内の線路冠水の事例では，隣接す

令される大雨として捉えられて，災害の発生前

る雨量計の地点の間に，雨域が線路にほぼ直行しに運転中止を発令できる事例がある。その一方て細長く延びている。また，雷雨による災害事例

で，運転中止の発令前に発生した災害には，雨である 2007 年 6 月 6 日に発生した陸羽東線中山平

量計の地点と災害の発生地点における降雨量に温泉・堺田間の自然斜面崩壊と 2013 年 6 月 25 日

大きな差がない事例が多くみられる。これから，に発生した磐越西線郡山・喜久田間の線路冠水の雨量計の受け持ち区間の平均が 5.0km の雨量観災害事例では，隣接する雨量計の地点の間に小さ測網では，線路沿線の任意の地点で発生する災い雨域が位置している。そのため，これらの事例

害を発生させるような大雨を雨量計で概ね捉え

では，災害の発生地点では運転中止基準値の平均ていると考えられる。また，雨量計による観測値以上の大雨となっているが，雨量計の地点の降値では運転中止の発令中に発生した災害のう

雨量は運転中止基準値の平均値以下である。なお，

ち，災害の発生地点の降雨量を用いると運転中

内房線富浦・那古舟形間の切取崩壊については，止が発令される大雨として捉えられない事例が雨量計の地点と災害の発生地点における雨の降りある。

始めからの降雨量を図 4（a）および図 5（a）に示してある。

（2）雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量の比の平均値は，運転中止の発令前に発生しこれから，運転中止前に発生した災害のうち，た災害が 1 より大きく，運転中止の発令中に発災害の発生地点の降雨量が運転中止基準値の平均生した災害が 1 より小さい。よって，運転中止

値以上であるとともに，雨量計の地点に対する災の発令前に発生した災害では，雨量計の地点の害の発生地点の降雨量が 2 倍を超える事例は，隣降雨量に比べて災害の発生地点の降雨量が平均

接する雨量計の地点の間に，前線に起因した雨域的に大きい。一方，運転中止の発令中に発生しが線路とほぼ直行するように細長く延びる場合

た災害では，雨量計の地点の降雨量に比べて災と，雷雨に起因した小さい雨域の場合であった。

害の発生地点の降雨量が平均的に小さい。

このような大雨は，雨量計の受け持ち区間の平均（3）雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨が 5.0km の雨量観測網で全て捉えるのは難しいと量の比は，運転中止の発令中に発生した災害と考えられる。

運転中止の発令前に発生した災害ともに，雨量計の地点と災害の発生地点の距離の拡大ととも

7

まとめと成果の鉄道での活用にばらつく範囲が広くなる。特に，運転中止の本研究では，雨量計の受け持ち区間の平均が発令前に発生した災害では，雨量計の地点と災

5.0km の雨量観測網における雨量計の地点と降雨害の発生地点の距離が 2km 以上離れると，雨量

災害の発生地点の降雨量の差異について，JR 東日計の地点に対して災害の発生地点の降雨量が 2

自然災害科学

特別号（

113

）

倍を超える事例がみられる。

を進めて行きたいと考えている。

（4）運転中止の発令前に発生した災害のうち，災また，本研究では，災害の発生時に 1mm 以上

害の発生地点の降雨量が運転中止基準値の平均の降雨量がみられた場合を降雨に起因した災害と値以上であるとともに，雨量計の地点に対するした。運転中止の発令前に発生した災害の中には，災害の発生地点の降雨量が 2 倍を超える事例

図 7 に示したように災害の発生地点と雨量計の地

は，隣接する雨量計の地点の間に，前線に起因点のいずれも降雨量が小さい事例がみられる。こした雨域が線路にほぼ直行するように細長く延れらの災害は，何らかの原因で小さい降雨で発生

びている場合と，雷雨に起因した小さい雨域のした，あるいは降雨以外の原因で発生したと考え場合であった。

られる。今後は，このような災害の発生原因を調

鉄道では，降雨に起因した災害から列車運行の安全を確保するために，雨量計の観測値に基づいて列車運転規制を行っている。雨量計の設置は離散的であり，JR 東日本における雨量計の受け持ち
区間の平均は 5.0km である。そのため，雨量計の地点と災害の発生地点における降雨量に差異があると考えられる。しかし，運転中止の発令前に発生した災害の多くで，雨量計の地点と災害の発生地点における降雨量に大きな差がみられなかった。これから，このような雨量観測網では，線路沿線の任意の地点で発生する大雨を雨量計で概ね捉えていると考えられる。
一方で，運転中止前に発生した災害には，事例数は少ないが，災害の発生地点の降雨量を用いると，運転中止が発令される大雨として捉えられて，
運転中止中に災害が発生する可能性がある事例がある。このような災害の中でも，雨量計の地点に対する災害の発生地点の降雨量が 2 倍を超えるような事例は，隣接する雨量計の地点の間に，前線に起因した雨域が線路にほぼ直行するように細長く延びる場合と，雷雨に起因した小さい雨域の場合であった。このような大雨は，離散的に配置された雨量計で捉えるのは難しく，レーダー雨量の活用が有効と考えられる。そこで，降雨時の列車
運行の安全性をさらに向上するためには，前述のように JR 東日本の雨量計の観測網では，
線路沿線の任意の地点における大雨を概ね捉えていることを踏まえると，雨量計の観測値に基づいた列車運
転規制を継続した上で，レーダー雨量による列車運転規制を補完的に用いるのが有効と考えられる。今後は，このような列車運転規制方法の開発

べて，この対策について研究を進めることで鉄道の安全性をさらに向上して行きたいと考えている。

参考文献
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２）鈴木博人：降雨時の列車運行の安全性向上に向けた考察−降雨に起因した列車脱線事故の分析−，鉄道工学シンポジウム論文集，Vol.18，pp.
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４）鈴木博人・中北英一・高橋日出男：離散的に配置された雨量計の大雨の捕捉性能に関する解
析，水工学論文集，Vol.57，pp.I_296-I_300，2013．
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領，鉄道土木，Vol.14，pp.837-840，1972．
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７）鈴木雅一・小橋澄治：がけ崩れ発生と降雨の関係について，新砂防，Vol.121，pp.16-25，1981．
（投稿受理：平成 26 年 4 月 18 日）