特集科学的助言：科学と行政のあいだ低頻度巨大災害のリスクを定量評価する――合理的な「想定外」対策へ向けて小山真人 こやま まさと
静岡大学防災総合センター

発生によって，ようやく破局災害の一端が認合理性を欠く従来の「想定外」対策知され，それまで「想定外」とされていた対策が検討されるようになった。つまり，それまで理低頻度巨大災害の想定に関して，理学と工学の間に横たわる溝が，しばしば話題になる 。
「工学1

学者が主張してきたことの一部が，行政ひいては社会に認知されたと言える。

者の想定は甘すぎる。起きうる現象すべてを想定ところが，被害規模と発生確率の定量化に対す（理学者），して設計すべき」「理学者の言い分を真る意識の欠如はそのままである。たとえば，中央に受けると対策時間もコストも莫大になるため，防災会議の報告書は，南海トラフで生じる津波を（工学者）が，どこかで割り切らないと設計できない」

2 つのレベルに分類し，レベル 1 を「発生頻度は両者の代表的な言い分であろう。

比較的高く，津波高は低いものの大きな被害をも理学部出身の筆者ではあるが，こうした議論をたらす津波」，レベル 2 を「発生頻度は極めて低聞くたびに感じるのが，現象の被害規模と発生確いものの，発生すれば甚大な被害をもたらす最大率の定量化に対する理学者側の意識の欠如である。

クラスの津波」と定義したが，発生頻度の具体的低頻度巨大災害の規模や発生確率の推定には大きな数値は記されていない3。にもかかわらず，「東な不確実性がつきものだが，たとえ取りうる値の日本大震災の教訓から，命を守ることを最優先と幅やオーダーなどの大まかな見積りであっても可して，この最大クラスの津波への対応を目指す必

能な限り概算・定量化し，他の現象と比較してわ要がある」としている4。

かりやすく示すことが重要である。そして，それしかしながら，発生頻度が極めて低い災害には，は地質学的時間スケールの中での自然災害履歴を直径 10 km 級の小惑星の衝突や近距離での超新よく知る理学者の責務であり，理学者にしかでき星爆発などの数千万年に 1 度程度の現象も含まないことでもある。

れる。ゆえに，災害の発生頻度を定量的に示した

かつて筆者は，各種自然災害の規模・頻度・進り，他の災害と比較することのないまま闇雲にレ行速度間の関係を見積もった上で，1000 年に 1

ベル 2 津波への対策を求めることは，合理性・度程度以上の規模をもち，かつ発現から極大まで客観性を欠き，防災情報の発信としても無責任でが数年以内の災害を「破局災害」と定義した 。

ある。

2

そして，破局災害のリスク認知が学術の世界に閉じており，現実世界の防災対策の「想定外」とな災害リスクをどのように定量するかっている点を指摘した。その後，東日本大震災のProposal of a quantitative risk evaluation: Comparison method
for low-frequency megadisasters

Masato KOYAMA

低頻度巨大災害の問題を考えるにあたっては，定量的なリスク評価・比較をおこなった上で，「ここまでは対策するが，ここから先は潔く諦め低頻度巨大災害のリスクを定量評価する

科学0191阿蘇火山カルデラ噴火
1000 万地震・津波災害
火山災害

箱根火山
カルデラ噴火

被災人口（人）姶良火山カルデラ噴火
100 万00010＝

クスリ

日本海溝（L2）
富士火山（避難なし）
南海トラフ 山体崩壊 箱根火山想定（L2）
中央火口丘
伊豆東部火山群
珪長質マグマ噴火

10 万1万1010＝

クス

リ

00010＝

南海トラフ
想定（L1）
100

富士火山
大規模溶岩
10＝
クス
リ

クス
日本海溝（L2）（3.11 実績）
1000
発生間隔（年）リ

1万10 万図―災害リスクを定量・比較するための IP プロットる」という整理が必須である。それをしなかった

本論では，早川の方法をより一般化したリスクことによって，逆に問題を複雑化・深刻化させた定量・比較手法を提案する。そもそもリスクには，事例も散見される（福島原発事故による高濃度汚染地域か以下の 4 つの定義がある6。

らの避難や除染の問題など）。諦める決断が批判され，（1）
漠然とした（潜在的）危険（性）支持率等に悪影響が出ることを恐れるのかもしれ（2）
被害額とか犠牲者数などの具体的予測値

ないが，住民にいつまでも甘い期待を抱かせるほ（3）
ハザード（加害要因・現象）の大きさ×社会の脆うがよほど冷酷・残酷である。

弱性（vulnerability）

そもそも低頻度巨大災害を防ぐための堤防や導（4）ハザードの大きさ×生起確率

流堤などのハード対策を本気でやろうと思ったらここでは，発生頻度（生起確率）が明示されている

予算がいくらあっても足りないから，そうしたリ（4）の定義を用いる。ただし，式の第一項には，スクはなかったこと（認知外あるいは想定外）にしていあるハザード（加害現象）に覆われる範囲の居住人口たのが，東日本大震災以前の行政の姿だった。

を「被災人口」として採用する。この数字は，そ「想定外」現象への対策が震災後のブームになっの現象の致死率が 100％ であれば死者数と一致たとはいえ，所詮は予算的な限界があるし，遅かする。第 2 項には生起確率の代わりに，その現れ早かれ対策の優先順位をつけざるをえないはず象の平均的な発生間隔を採用する。そして，被災である。

人口を発生間隔で割った数値，すなわち 1 年あとはいえ，低頻度巨大災害の定量的リスク評たりの被災人口を「リスク」として定義する。

価・比較の試み自体が現状では限られている。先

被災人口と発生間隔の取りうる値にそれぞれ数駆者の一人である早川は，過去に起きた噴火がい桁の幅があるため，リスク値の単純比較だけでま突発的に起きた場合の死者数を「破壊力」と定個々のリスクを評価・比較するのは適切でないだ

義した上で，災害規模と発生頻度の両者を考慮しろう。そこで，被災人口と平均発生間隔のそれぞた巨大噴火のリスクを定量的に見積もった 。

れの対数をとった散布図（Interval-Population Plot: IP プ

50192

KAGAKU

Feb. 2014 Vol.84 No.2

ロットと呼ぶことにする）を描く（図）。この図で，リスある10。同様にして，富士山の 1 立方 km 級の溶

クの等値線は右上がりの直線（リスク＝1000 など）と岩流出の発生間隔を 1000 年とみなすと，その被なる。IP プロットによって，各種災害の規模（被災人口は最大約 8 万人となり，リスクは 8 万人災人口），発生頻度（平均発生間隔），リスクの 3 者を/1000 年＝80 となる。同様にして，箱根火山の一覧・量的比較することが可能となる。

中央火口丘での溶岩ドーム形成とそれに伴う火砕流，伊豆東部火山群の珪長質マグマ噴火のリスク

リスクの評価・比較例

も，それぞれ 35 万人/1 万年＝35，14 万人/1600年＝88 と計算される。

実際にいくつかの地震・火山災害の被災人口と一方，日本列島には桁違いに大規模な噴火を起

平均発生間隔を試算した結果を IP プロットに示こしてきたカルデラ火山が複数ある11。カルデラす（図）。日本海溝のレベル 2（L2）津波は 869 年貞火山は，100～1000 立方 km 級の巨大火砕流（雲仙観津波，1611 年慶長津波，2011 年 3 月 11 日津

普賢岳 1990～95 年噴火で発生した最大規模の火砕流の 2 万～波の 3 度繰り返したとみて，平均発生間隔を 50020 万倍の体積）を一気に噴出させることがある。た年とみる。3. 11 津波の発生時点でその浸水域にとえば，阿蘇カルデラから約 9 万年前に噴出しは約 60 万人が居住していたので ，リスクは 60

た阿蘇 4 火砕流は，九州中～北部の全域と山口万人÷500 年＝1200 となる。しかし，実際の死県南部をおおい，そこに住む生物を死滅させた。

7

者行方不明者数は周知の通り約 2 万人であり，阿蘇カルデラの巨大火砕流はおよそ 26 万年間に事前の防災対策と避難によってリスクが 1200 か4 回生じているため，平均発生間隔を 6.5 万年とら 40（2 万人÷500 年）まで低減できたことになる。

みる。被災人口は約 1100 万人なので，リスクは同様にして，南海トラフのレベル 1（L1）とレベ1100 万人/6.5 万年＝169 となる。同様にして，9ル 2（L2）津波の発生間隔を，これまでわかってい万年間に 3 度のカルデラ噴火またはその未遂事

る 発 生 履 歴 に も と づ い て，そ れ ぞ れ 100 年，件を起こし，2 万 8000 年前には入戸火砕流によ1000 年とみる。避難なしの被災人口は前者が数って南九州全域を壊滅させた姶良カルデラ（鹿児島十万，後者が数百万人とみられるが，実際の最大湾北部）の巨大火砕流リスクを，240 万人/3 万年＝9想定死者数は前者が 2.5 万人 ，後者が 32 万人80 とみる。また，箱根火山のカルデラ噴火（25 万であり，避難を見込んだリスクがそれぞれ 250

5000 年間に 6 回）のリスクも，6 万 5000 年前の最大

8あい ら（2.5 万 人÷100 年）と 320（32 万 人÷1000 年）と 低 く 評 価

規模の被災人口に注目して 430 万人/4 万 2500 年されていることになる。しかし，どちらのリスク＝101 とみる。

もまだ高いので，さらなる低減方策を進めることは合理的かつ妥当と判断できる。

ここで注目すべきは，性格の異なる火山で生じる異種の噴火現象（溶岩流，岩屑なだれ，火砕流など）の図には富士山とその周辺の火山，ならびに九州最大級の災害リスクの多くが，日本の人口密集域のカルデラ火山を例にとって大規模災害のリスク

では 80 前後となることである。一方で，それら試算も示した。まず，現行のハザードマップではの発生間隔は 1000 年から数万年と大きな開きが想定外（避難計画なし）の低頻度大規模現象である富ある。これは，発生間隔の大きな噴火ほど規模が士山の山体崩壊とそれに伴う岩屑なだれについて，大きくなって被災人口も増えるからである。前節

過去の履歴により発生頻度をおおよそ 5000 年にでも述べたように，リスク値が似通っていても発1 度とみる。その被災人口（岩屑なだれ，ならびに同時生間隔に大きな幅のある現象に対しては，リスクに発生する土石流におおわれる範囲に居住する人口）を総務値の単純比較のみで対策の優先順位を決めるのは省統計局のデータを用いて推計した結果，最大約合理的でない。低頻度で規模の大きい現象ほど費40 万人となり，リスクは 40 万人/5000 年＝80 で用が莫大となるハード対策の優先順位は，より高低頻度巨大災害のリスクを定量評価する

科学0193頻度・小規模な現象から付されるのが筋であろう。
しかしながら，ここで忘れてはならないことは，今後，高頻度現象から順に災害が起きていくとは限らないことである（東日本大震災の教訓はまさにそこにあった）。そこで，「10 万年に 1 度より稀な災害は諦める」などの上限を設けた上で，ハード対策ほどの費用を必要としない避難計画や長期的な国土（2003）
2―小山真人: 月刊地球，25, 821
3―中央防災会議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: 南海トラフ巨大地震対策について（中間報告）（2012）．その後，2013 年 5 月の同グループの最終報告
は，レベル 2 津波の発生確率を「千年あるいはそれよりも発生頻度が低いもの」としている。
4―内閣府（防災担当）: 南海トラフの巨大地震による津波高・浸水域等（第二次報告）及び被害想定（第一次報告）について，2012
年 8 月 29 日報道発表資料
5―早川由紀夫: 月刊地球，25, 853（2003）

利用計画（原発の廃炉計画や首都の移転計画などをふくむ）の

6―小山真人: 火山，50, S289
（2005）

ソフト対策は，リスク値に応じて，たとえ低頻度

7―総務省統計局: 浸水範囲概況にかかる人口・世帯数（平成 22現象であっても平等に整備していくべきだろう。
以上述べたように，IP プロット（図）を用いたリスクの定量的評価・比較によって，被害軽減対象や軽減目標，対策の優先順位などの合理的設定が可能となる。本論の最初に述べたような，「発生頻度は極めて低い」と言いながら「対応を目指す」とする情緒的で矛盾した考え方は不要となる。

年国勢調査人口速報集計による），総務省 Web サイト（2011）
8―中央防災会議「東南海，南海地震等に関する専門調査会」（第14 回）: 東南海，南海地震の被害想定について（2003）
9―中央防災会議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: 南海トラフ巨大地震の被害想定について（第一次報告）（2012）
10―富士山の山体崩壊には津波を伴う場合があるが，おおよそ五合目よりも上の 10 立方 km の山体を崩し，その土砂の 1/10が南西側の駿河湾に入るという厳しい条件を付してもなお駿河湾内の津波高は 3 m 以内にとどまったため（原田賢治・小山真
人: 日本地球惑星科学連合 2013 年大会予稿集，HDS26-19），ここでは津波被災人口を考慮しない。

文献
1―たとえば日本経済新聞 2012 年 10 月 29 日付記事「せめぎ合う理学と工学0194

原発が問う活断層の意義」

KAGAKU

Feb. 2014 Vol.84 No.2

11―たとえば，本誌 2014 年 1 月号特集「日本をおそった巨大噴火」