津波・高潮による漁港周辺施設・設備の脆弱性評価手法の構築
Development of vulnerability criteria for fishery port facilities during tsunami and storm surge
今井健太郎*・稲住孝富**・堀江岳人***
Kentaro IMAI, Takatomi INAZUMI, and Takehito HORIE* 国立研究開発法人海洋研究開発機構 技術研究員** 和歌山県 総務部 危機管理局 防災企画課 主任*** 株式会社アルファ水工コンサルタンツ チームリーダー
The impact of the huge tsunami disaster affected business continuity is immeasurable for a fisheries
industry. Foundation for Business Continuity Plan (BCP) is effective as a countermeasure to respondflexibly to the crisis caused by natural disasters such as huge tsunamis. We conducted development of
the criteria for occurrence of facility damage during tsunami and strom surge as a fundamental
information for constructing BCP for a fisheries industry.
Key Words : tsunami, fishery port, fisheries facility, vulnerability criteria

1．はじめに津波などの突発的な自然災害による危機に対し，柔軟に対応するための事前対策として事業継続計画(BCP)の策定が有効であり，例えば，八戸港 BCP1)など，地域防災計画と合わせて実施されてきている．水産業に対する BCP ガイドラインについても，水産庁により立案されている 2)．水産業の BCP 策定においては津波による人的・物的被害の他に，より具体的な漁港施設や設備の被害状況に対応した業務継続に係るボトルネッ
クとなる因子の抽出が重要となる．突発的な被害による経済負荷額と事前対応による経済負荷緩和額を比較しながら，現実的な対応策を検討していくことで，より実行的かつ説得力のある BCP 策定の構築が期待できる．
上記のように漁業 BCP 策定に資する基礎的な情報の中で，津波・高潮による浸水被害に対し漁業施設や設備の被害発生基準については定量的な評価指標に乏しいのが現状である．これらの検討例としては養殖筏 3)や漁船の打ち上げ 4)があるものの，それ以外の事項について検討された例はない．津波や高潮に対する水産業施設・設備の脆弱性評価を行うための被害発生基準の検討と構築が必要であると考えられる．水産業施設・設備に関する具体的な被害発生基準を構築することできれば，それらの被害予測を行うことが可能となり，BCP 策定における想定被害に対応した精緻な経済負荷額評価が可能になるだけでなく，ひいては防災・減災対策の施工規模の意思決定資料になることが期待される．
本研究では，2011 年東北沖地震津波による水産業施設・設備に関する被害状況に関する調査を行い，各種施設・設備被害発生条件の構築に資するデータを収集し，漁業継続に関わる施設や設備の被害発生基準の構築を研究目的とする．さらに，津波・高潮浸水による水産業施設・設備の脆弱性評価手法とその妥当性について，水産業施設・設備の浸水被害発生基準の構築に関する検討を行い，その被害発生基準を用いた被害予測手法に関する検討を実施する．

図-1 調査対象とした漁港

2．水産業施設・設備被害に関する現地調査

本研究では，2011 年東北地方太平洋沖地震津波を対象事例として，津波による漁港被害の詳細を明らかにするために，現地調査を実施した．ここでの調査対象は，漁港インフラ(護岸・防潮堤，道路施設)を除く水産業施設や設備を対象とした．漁場，漁船や漁港インフラ施設の被害については参考文献 5), 6)を参照されたい．

各項目の被害程度を被害無し，修理対応，全損の 3 つに分類した．ここで，被害無しは浸水はあったものの修理対応は必要としなかった場合，修理対応は電気系統などの一部に故障が生じるものの修理対応で再利用することができた場合，全損は修理不能の場合を示す．

2.1 現地調査の対象漁港
現地調査を実施した漁港を図-1 に示す．2011 年東北津波による水産業設備・施設被害の発生有無を捉えることができる地域を対象として，北海道(5 ヶ所)，青森県(12 ヶ所)，茨城県(11 ヶ所)および千葉県(11 ヶ所)の太平洋沿岸における漁港において，水産業に係る施設・設備の被害状況について現地調査を実施した．

図-2 漁港の施設・設備被害の例(1) 電気設備一般
2.2 調査方法
調査方法としては，まず各漁港を管轄する漁協へ聞
き込み調査から津波発生時の水産業施設・設備状況と被害発生状況に関して実施した．聞き込み調査により施設・設備の位置，地盤標高や被害状況と津波浸水深の把握を行った．諸情報の計測方法として，位置情報はハンディ GPS を用い，地盤高は GNSS 測距，あるいは GNSS測距とレーザーレンジファインダによるオフセット測量により計測した．津波浸水深については聞き込み情報に基づいて浸水痕跡が調査時に明瞭で計測が可能な場合は計測を実施した．建物の移転などにより浸水深が不明な場合は同一漁港内における津波浸水高(東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ，オンライン)を利用し，評価対象付近の地盤高の差を取ることで浸水深を間接的に評価した．
現地調査結果の一例を図-2 に示す．大津漁港(北海道)では，荷捌所のシャッター被害，給油施設・給水施設における電気系統被害や製氷施設の被害が生じており，津波浸水深は 0.8～1.4m 程度であった．津波発生時，漁船の多くは上架していたが，そのほとんどが津波によって流失した．なお， 2003 年十勝沖地震津波時には地震動と津波の重畳によって大きな被害を受けており，漁港周辺のライフライン，道路インフラや通信インフラ被害に加え，冷蔵施設も被害を受けた．

2.3 調査結果
漁港施設・設備被害について，以下の 16 項目に分け，多くの施設や設備に使用されている電気系統は，浸水に対して極めて脆弱である．本調査でも，僅かな浸水でも電気系統に不具合が生じている場合が多い．このため，防水・防潮対策を行っていない電気設備(例えば，計量機や洗浄機)については，浸水で修理対応が必要となる．

(2) 建物シャッター
倉庫，荷捌き・市場施設，冷凍冷蔵施設の出入り口に多く使われており，浸水深が 0.5m を越えるとシャッターに被害が発生していた．

(3) 倉庫等施設
漁具倉庫や物資保管倉庫．木造からコンクリート造など多様な建物形式であるがほとんどが平屋構造となる．倉庫等施設においては，浸水深が 0.5m を越えるとシャッター破損などの被害が発生するようになる．浸水深が 3m を越えると全損となる場合が多くなる傾向にあった．

(4) 荷捌き・市場施設
荷捌き施設や市場施設など広い平面空間を有する施設である．このため，浸水深が 5m 以下であれば建屋自体の被害は少なく，電気設備の修理対応で再利用が可能となる傾向にある．浸水深は 6m を越えると全損に至る．ただし，この値は岩手県洋野町の事例による 7)．激

表-1 漁港施設・設備の被害発生基準
被害発⽣基準(浸⽔深)

被害施設・設備修理対応

全損

電気設備⼀般浸⽔

建物シャッター

0.5 m

倉庫等施設

0.5 m

被害関数（μ=3.13，σ=1.32）

荷捌き・市場施設

0.7 m

被害関数（μ=5.48，σ=0.12）

事務所等施設

0.5 m

今井・他（2016）などの利⽤

冷凍冷蔵施設(参考値)

0.9 m

被害関数（μ=2.81，σ=0.20）

製氷(参考値)

0.9 m

被害関数（μ=2.43，σ=0.49）

給⽔設備

0.2 m

被害関数（μ=0.97，σ=0.22）

給油設備

0.6 m

被害関数（μ=3.25，σ=0.18）

上架装置(参考値)

0.8 m

被害関数（μ=1.59，σ=0.27）

漁具

0.2 m(倉庫内保管で流出なし)

被害関数（μ=0.90，σ=0.24）

フォークリフト

0.9 m

被害関数（μ=1.46，σ=0.38）

トラックスケール(参考値)

0.8 m

ベルトコンベア(参考値)

1.7 m

滅菌・浄化設備(参考値)

1.0 m

養殖設備(参考値)

0.1 m

図-3 漁港施設・設備の被害関数の一例
甚被災地域の事例を踏まえることが必要になろう．

(5) 事務所等施設
漁協事務所などの施設．浸水深が 2～3m 程度であれば全損を免れているため，強度的にも一般的な木造家屋に近い構造といえる．ただし，浸水があると電気設備に被害が生じ，事務備品は全損になる．

(6) 冷凍冷蔵施設
トラックの荷台接続のために施設入り口が 1m 程度高床になっている場合が多い．冷凍冷蔵のための施設で保温性のために比較的堅牢で気密性が高い構造物といえるが 0.9m 程度の浸水で電気設備などに修理対応が必要になる．また，気密性が高いために浮力も大きくなるため，浸水深 2～3m で流失が発生している．

(7) 製氷設備
冷凍冷蔵と同様に，保温性のために堅牢な構造物であり，漁船に直接氷を搬入できるように電気設備は高い位置にある場合が多いため，0.9m 程度の浸水で電気設備などに修理対応が必要になる場合がある．

(8) 給水設備
給水設備は荷捌き・市場施設に併設されて地面に這うように設置される場合が多いため，0.2m 程度の浸水で修理対応が必要となる．1m を越えると全損となる場合が多い．

(9) 給油設備
給油タンクは地面に固定されている場合が多く，1m程度のオイルフェンスに囲まれている場合もある．ポンプによる圧送がほとんどである．電気設備被害は浸水深が 1m 程度で発生するようである．オイルタンクは浸水深が 4m を越えないと流失はないようであるが，本研究では三沢漁港の 1 例であるため激甚被災地域の事例を踏まえることが必要になろう．

3．被害発生基準の構築

漁港施設・設備被害に関する調査結果に基づいて，被害発生基準の構築を試みた．外力指標を津波浸水深として，各種被害において修理対応可能な被害と全損となる被害発生基準を整理した．
(10) 上架装置
各漁港施設・設備における修理対応が必要となる基漁船や漁獲を水揚げするための装置で，耐水性を持 準は，各項目の修理対応が必要となる最小浸水深としたせてあるものがほとんどである．このため，浸水深と た．全損となる場合で 10 サンプル以上のデータを収集
被害の関係は明瞭ではなく，津波氾濫に伴う漂流物の することができた項目については，被害関数を構築し衝突による被害の可能性が考えられる．なお，完全没水 た．被害関数は地震動による被害関数型に倣い，正規分してしまうと，修理を行うことで 1～2 年は稼働するが， 布に基づく式(1)で定義される 8)．
その後に修理不能となってしまうようである．
 (t   ) 2 
x  x 1expPD ( x)  dt (1)  (11) 漁具



2 

2 2 

ここで，PD は全損被害確率，x は外力指標であり，本研究では津波の浸水深を選択した．μ と σ は x の平均値と標準偏差であり，μ は被害確率 50%の醋員水深に対応する．
表-1 に漁港施設・設備の被害発生基準を示す．表中の μ と σ は式(1)における各施設・設備の全壊被害の値に対応している．多くの施設や設備に使用されている電気系統は，浸水に対して極めて脆弱である．本調査(12) フォークリフト
でも，僅かな浸水でも電気系統に不具合が生じている
浸水深 1m 程度であれば，流失の可能性も低く，電気 場合が多い．このため，防水・防潮対策を行っていない設備の修理対応で再利用が可能であるが，2 m を越える 電気設備については，浸水で修理対応が必要となる．と全損となる場合が多い．
建物シャッターは倉庫，荷捌き・市場施設，冷凍冷蔵施設の出入り口に多く使われており，浸水深が 0.5m を越えるとシャッターに被害が発生していた．本研究で(13)トラックスケール
はシャッター被害の発生基準を浸水深 0.5m 以上とする．
地面埋め込み型が多いためか 1 m 程度の浸水深でも，被害関数の例として，倉庫等施設の被害関数を図全損となる場合がほとんどである．
3(a)示す．修理対応が必要となる浸水深は 0.5m，浸水深 2 m に対応する全損被害確率は 20%程度，全損被害確率 50%に対応する浸水深は 3m 程度であることがわかる．
(14) ベルトコンベア図中点線の 2011 年東北津波における直線海岸を有する
流出回収後に再利用できる場合もあるが，浸水深が 地域の木造建物の大破被害関数 9)であり，極めて近いこ2m を越えると全損となる．とがわかる．
荷捌き・市場施設については，修理対応が必要となる
浸水深は 0.7m となる．図-3(b)に荷捌き・市場施設の(15) 滅菌・浄化設備
全被害関数を示す．浸水深 5m を越えると全損被害率が全損被害確率 50%に対応する津波浸水深は 5.5m
漁港で排出した汚水を浄化する装置であり，その性 上昇し，質上，地下に設置されることが多い．浸水深 1m 以上で 程度であることがわかる．ただし，全損被害事例が少ないため，激甚被災地域の事例を踏まえて被害関数の信全損となる場合が多い．
頼性を向上させることが必要になろう．
事務所等施設は 0.5m 以上の浸水があると電気設備に(16) 養殖設備被害が生じ，修理対応が必要となり，事務用 PC 等は全建屋はプレハブのものが多く，浸水深 1m 程度で外壁 損となる恐れがある．建物自体の強度は木造建物の大破被害関数 9)と同程度と推測される．この結果を利用す破損や電気設備故障が発生する．
ることにすると，浸水深 2m に対応する全損被害確率は30%程度，全損被害確率 50%に対応する浸水深は 2.8m 程
魚箱，網，ダンベ(タンク)，コンテナ，バレットとした．護岸に置いてある場合には僅かな浸水でも流出する．倉庫内に保管してある場合は浸水が 0.5m 程度であれば，倉庫内での散乱は免れないが流出が生じない場
合もある．

度となる．
給油設備について，給油タンクはポンプによる圧送がほとんどであるため，浸水深 0.6m 程度でポンプの電気設備に被害が発生する．図-3(c)に給油設備の全損被害関数を示す．全損被害確率 50%に対応する津波浸水深は 3.2m 程度であるが全損(流出)の事例が三沢漁港の一例であるため激甚被災地域の事例を踏まえることが必要であろう．

漁港のひとつである．
勝浦漁港における漁港施設・設備の位置とその標高値を図-5 に示す．各施設・設備の地盤標高値は GNSS による計測を行った．当該漁港には荷捌き・市場施設，事務所等施設の他に，冷凍冷蔵施設，製氷設備，給水設備と上架設備が備えられていた．
荷捌き・市場施設には小型計量機器，トラックスケー
ル，フォークリフトや漁具が平積みされており，この標
高地盤は T.P. 1.9～2.6m であった．
給水設備は荷捌き・市場施設に併設されており，1 階部にポンプと配電盤が設置されていた(T.P. 2.4 m)．冷蔵施設は RC 造であり，配電盤は 1 階に設置されていた(T.P. 2.1m)．製氷設備については 4 階建ての RC 造であり，1 階に設置されていたポンプの高さ位置は地面(T.P. 2.2m)から 0.5m に設置されており，配電施設は 4 階(地上 10m 程度)に設置されていた. 事務所等施設の地盤高は T.P. 2.0m，配電盤はそれより 40cm ほど高い位置に設置されていた．

4.2 津波被害予測におけるシナリオの設定
図-5 勝浦漁港における漁港施設・設備の位置とその標高値

図-6 津波シナリオの位置

4．漁港施設・設備の被害予測に関する検討
4.1 被害予測対象漁港(和歌山県勝浦漁港)
予測対象として選択した漁港は和歌山県那智勝浦町の勝浦漁港とした．熊野灘の荒波から守られた古くから知られる天然の良港であり，当地域沖合を流れる黒潮本流の影響を強く受け，回遊性魚類の集積地として栄えてきた 10)．漁業種類としては，マグロはえ縄漁業，曳縄漁業，一本釣漁業，敷網漁業，刺網漁業，流網漁業，はえ縄漁業，採貝漁業であり，和歌山県の水産業を担う

津波被害予測を行う上で，波源シナリオをどのように設定するかが問題となる．2011 年東北津波以降，予測対象地域における 100 年確率の津波を考える防災レベル(L1 レベル)，内閣府モデルのような最大想定モデ
ルを考える減災レベル(L2 レベル)を考慮して津波被害予測が検討されるようになった 11)．いずれも，防災レベルや減災レベルに設定された波源シナリオに基づく津波想定結果となるため，浸水などの津波ハザードにおける不確実性について考慮することができない．
本研究では津波ハザードを確率論的に表現した被害想定方法について検討し，それに基づく被害予測を行う．被害予測を行う地区としては和歌山県勝浦・太地とし，その波源域は南海トラフ沿いで発生する巨大地震とした．波源の空間的多様性や規模多様性を踏まえ，南海トラフ沿いに津波シナリオを 1506 ケース考慮した(図-6)．津波シナリオの地震規模は Mw7.6，Mw7.9，Mw8.2と Mw8.5 の 4 つに分類し，発生位置の多様性を考慮している．津波シナリオの詳細については石橋・他 12)を参照されたい．
本研究の津波被害予測対象として，各地震規模 Mw における任意の浸水深 Dindex に対する任意の浸水位置 s に対応する超過確率 Pr(Dindex, s, Mw)を以下で定義して，これを評価指標とした．
Pr(Dindex, s, Mw) = Frq(Dindex, s, Mw) / kmax(Mw) (2)
ここで，Frq(Dindex, s, Mw)は任意空間位置，各地震規模における任意の浸水深を越える頻度，kmax(Mw)は各地震規模に対する全津波シナリオ数である．ここでは簡単のために南海トラフ全域の波源シナリオを同一の発生確率として取り扱っているが，東海，東南海，南海震源域などに分けて発生確率の偏差を考慮することも可能である．Dindex については，浸水深が 2m に達すると木造家屋の全壊率が 50%を越えるようになる 9)ため，本研
究では Dindex =2m を超過確率の基準と設定した．

スケール，漁具については浸水確率がそのまま被害確率となるとして 10%未満の全損被害確率といえる．フォークリフトについては，浸水深 2m の全損被害確率が90％程度以上であるため，浸水深 2m 超過確率を掛け合わせることでおおよそ 9％となる．給水設備の全損被害率は 10%程度となる．冷蔵施設については修理対応が可能なレベルでの被害は発生し得る可能性が示唆される．
図-7(b)に Mw8.5 の地震規模の場合の勝浦漁港周辺の浸水深 2m 超過確率分布を示す．勝浦漁港における浸水
深 2m 超過確率はおおむね 20%程度かそれ以上となる．
このことは，Mw7.9 規模の地震に比べて，各種施設・設備の全損被害確率は 2 倍かそれ以上となることを示している．

5．おわりに(a) 津波シナリオ Mw7.9 の場合(b) 津波シナリオ Mw8.5 の場合
図-7 勝浦漁港周辺の浸水深 2 m 超過確率分布

4.3 津波数値解析と被害予測手法
支配方程式は非線形長波方程式に基づく津波解析コード JAGURS13)を用いた．空間格子間隔は波源を含む2340m，810m，270m，90m，30m，10m と段階的に高解像度な地形モデルとなるように変化させ，各領域の CFL 条件を満たすように時間間隔を決定した．被害予測対象地域の勝浦漁港を含む領域およびその沿岸は空間格子
間隔 10m で解析した．

4.4 被害予測結果
図-7(a)に Mw7.9 の場合の勝浦漁港周辺の浸水深 2mの超過確率分布を示す．勝浦漁港における浸水深 2m 超過確率はおおむね 10%未満となることがわかる．勝浦漁港における漁港施設・設備の被害発生基準を照らし合わせると，荷捌き・市場施設の小型計量機器，トラック2011 年東北津波における北海道，青森県，茨城県，千葉県太平洋沿岸の漁港被害調査を実施した．本調査により，漁港施設・設備として，16 項目における被害発生基準を構築することができた．
南海トラフ巨大地震を対象に，4 段階(Mw7.6，7.9，8.2，8.5)の地震規模で構成される 1506 の津波シナリオを踏まえ，任意の津波浸水深に対する超過確率分布で表現した津波ハザード評価手法を検討し，モデル地区である和歌山県勝浦町の那智勝浦漁港の津波被害予測を実施した．本研究で構築した漁港施設・設備に関する被害発生基準と組み合わせることで，その被害確率を評価することが可能となった．

謝辞
本研究を遂行するにあたり，北海道大津漁業協同組合，同えりも岬漁業協同組合，同えりも漁業協同組合，
青森県三沢市漁業協同組合，同百石町漁業協同組合，同八戸みなと漁業協同組合，同八戸鮫浦漁業協同組合，同八戸市南浜漁業協同組合，同階上漁業協同組合，茨城県
平潟漁業協同組合，同大津漁業協同組合，同川尻漁業協
同組合，同久慈町漁業協同組合，同磯崎漁業協同組合，
同那珂湊漁業協同組合，同大洗町漁協，同鹿島灘漁協，
同波崎漁業協同組合，千葉県銚子漁業協同組合，同海匝
漁業協同組合，同夷隅東部漁業協同組合，同御宿岩和田漁業協同組合，同新勝浦市漁業協同組合，同勝浦漁業協
同組合，同大佐和漁業協同組合，同天羽漁業協同組合の役職員および関係者のみなさまに多大なるご協力を賜りました．現地調査とそのデータ整理には海洋研究開発機構 柄本邦明氏，株式会社アルファ水工コンサル
タンツ 佐々木崇之氏，鈴木彰氏，工藤圭太氏，志方昌美氏，野地雅氏，水戸佳祐氏のご助力を賜りました．こ
こに記して，謝意を表します．

参考文献
1) 青森県，八戸港BCP，

8) 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，65，4，320-331，2009.
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iles/170224hachibcp01.pdf，参照2018-6-29．

関数の特徴，日本地震工学会・大会―2016梗概集，P2-2，2) 水産庁，漁業地域における水産物の生産・流通に関するBCP策定ガイドライン【策定編】，
http://www.jfa.maff.go.jp/j/gyoko_gyozyo/g_hourei/
attach/pdf/index-26.pdf，参照2018-6-29．

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10) 和歌山県 漁業協同組合 連合会，概要

勝浦漁港 ，

http://wkgyoren.com/katsuura/index.html，参照20186-29．

3) 永野修美・今村文彦・首藤伸夫，数値計算による沿岸域で11) 中央防災会議「東北地方太平洋沖地震を教訓とした 地震のチリ津波の再現性，土木学会海岸工学論文集，36，183-

・津波対策に関する専門調査会」，北地方太平洋沖地震を187，1989．

教訓とした地震・津波対策に関する専門調査会 中間とり

4) 橋本貴之・越村俊一・小林英一，津波による大型船舶の漂まとめ ～ 今後の津波防災対策の基本的考え方について

流挙動解析－インドネシア・バンダアチェにおける事例～，－，土木学会海岸工学論文集, 56, 316-320, 2009.

http://www.bousai.go.jp/kaigirep/chousakai/tohokuk5) (独)水産総合研究センター，東日本大震災による漁港施設の地震津波被害に関する調査報告(第1報)，水産総合研

yokun/pdf/tyuukan.pdf，参照2018-6-29．
12) 石橋正信・馬場俊孝・高橋成実・今井健太郎，DONET観測究センター 震災復興に向けた活動報告集，1，

情報を活用した津波予測システムの社会実装 -和歌山県

https://www.fra.affrc.go.jp/eq/repo_res/report01.pの事例-，自然災害科学，37-1，125-142，2018．

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13) Baba, T., K. Ando, D. Matsuoka, M. Hyodo, T. Hori,

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連施設の地震・津波被害に関する調査報告，水産総合研

H. Uehara, T. Kato, R. Saka, Large-scale, high-speed

究センター 震災復興に向けた活動報告集，5，

tsunami prediction for the great Nankai troughhttps://www.fra.affrc.go.jp/eq/repo_res/report05.p

earthquake on the K computer, Inter. Jour. of High

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