津波による養殖施設の漂流対策（2010 年チリ津波調査結果報告）
Study on Measures against Drifting of Cultivation Rafts by Tsunami(Report on the result of 2010 Chili Earthquake Tsunami)
加藤広之*・丹治雄一*・藤間功司**・鴫原良典**

Hiroyuki KATO,Yuichi TANJI,Kouji FUJIMA and Yoshinori SIGIHARA* （財）漁港漁場漁村技術研究所** 防衛大学校

第 2 調査研究部

システム工学科

A large earthquake occurred in Chili on February 27, 2010. Tsunami caused by this large earthquake
attacked Japan February 28, and damages on marine products on the Sanriku region, in particular, areenormous.This study carried out tsunami simulations and recreated the flowed situation in theKesennuma bay, as well as surveying the actual state of fishery damages in the Kesennuma region andgrasping the scale and characteristics. As a result, the region more than 1m/s of flow rate by simulationand the region with large flow out damages were considerably coincided. In addition, according to abasic experiment for tsunami external forces affecting to cultivation facilities, it was found that
migration would be started due to a shortage of anchor weight, etc. when the flow rate became morethan 1m/sec.Based on the site investigation and the result of simulation, we proposed a construction
method of drifting for cultivation facilities.
Key Words : Chili tsunami, drifting, cultivation facility, Kesennuma, Miyako, Yamada,

1．概要

神明崎

平成22年2月27日にチリで発生した大地震により，
2 月 28 日，日本沿岸に津波が来襲し，岩手・宮城・和歌山など広範囲の地域で，養殖施設の流失によるかき・わ
かめ・こんぶなどの水産被害，船舶の転覆の被害が発生
した 1)．本研究所は，気仙沼湾，宮古湾，山田湾の養殖施設の被害状況を現地調査するとともに，気仙沼湾における数値シミュレーションにより現象を把握し，その結果から被害発生要因を検討，漂流対策案を提案した.

検潮箇所

図-1 検潮記録

2．気仙沼湾における被害と要因分析（2）現地調査・ヒヤリング日程等気仙沼湾における被害状況の調査結果とその要因について検討する．

調査日時：平成 22 年 3 月 10 日～11 日
調査箇所：気仙沼湾
調査者：（財）漁港漁場漁村技術研究所：加藤，丹治，防衛大学校：藤間教授
対象機関：気仙沼市危機管理課，気仙沼漁業協同組
合波路上支所

2.1 気仙沼湾の被害状況（1）津波の状況
図-1 に気仙沼湾奥の神明崎の検潮記録を示す．最高水
位はほぼ満潮の 16 時頃(第 3 波) になる．その後も同程度の津波が来襲し，僅かな差であるが，最大波は 18 時 40分頃(第 6 波) に発生している．
周期が長く継続時間が長い遠地津波の特徴がよくわかる．

（3）養殖施設の被害概要
図-2 に気仙沼湾における養殖施設の被害を示す．養殖施設の被害が大きかった箇所は，図-2 で赤く塗りつぶした箇所であり，湾奥，大島瀬戸，そして湾口(波路上－大島間) 付近の航路沿いで被害が大きいことがわかる．こ111

の地区では，養殖施設が完全に流出・大破してしまったか，大きく移動した．

写真-2 気仙沼湾養殖筏滞留状況

図-2 気仙沼湾被害状況（赤塗りは被害の大きい箇所）
写真-1～2は，カキ・ホタテ養殖施設の散乱状況で，流出した養殖筏が所々で固まりとなっている．写真-3から延縄式（わかめ・こんぶ）の養殖施設は列になって，移動していることがわかる．これは，養殖施設のアンカーロープが切れて漂流したり，絡み合ったりしたためと考えられる．
写真-4，5から延縄式養殖移設が固まった状態で滞留し，航路・湾内に広がっているため，船舶の通行を妨害している状況がわかる．
写真-6は，大浦地区の延縄式養殖施設のほぼ1年前の状況であり，写真-7は津波後の状況である．整然と並んだワ
カメ・コンブの延縄式養殖施設がすべて流出していることがわかる．
なお，養殖施設が団子状に絡まってしまい，筏の木材や延縄の浮きなどの所有者が分からなったことが回収・復旧作業を難しくした．

写真-1 気仙沼湾被災状況写真-3 気仙沼湾延縄式漂流状況

写真-4 気仙沼湾泊地閉塞状況

写真-5 気仙沼湾航路閉塞状況

112

図-3.1 計算領域
写真-6 気仙沼湾奥（大浦地区）の延縄設置状況（2008 年 12 月 9 日撮影）

図-3.2 日本近海領域

写真-7 気仙沼湾奥（大浦地区）の延縄の状況（2010 年 3 月 11 日撮影）

（4）津波シミュレーションによる流況の推定気仙沼湾において2010年チリ津波が来襲したときの流況を推定するため，数値計算を実施した．

1）計算条件
断層パラメタ:USGS すべり量 7.4 m．
太平洋伝播：格子間隔は 5 分．
GEBCO の水深データ
線形長波理論（球面座標計）
日本近海：計算格子：1350-10m（図-3，4） 直交座標
による非線形長波理論
計算時間：7 時間（2010 年 2 月 28 日 12:00-19:00）
図-3.1～3.3 に計算領域，図-4 に気仙沼湾の地形データを示す.

図-3.3 気仙沼湾全体113

図-6 最大流速分布

図-4 気仙沼湾の地形データ（10m 格子）2）計算結果
気仙沼湾は大島を挟んで東側は比較的水深が大きく，西側は水深が小さい．したがって，津波は大島の東側から大島瀬戸を通過(図-4 の P2→P3→P5) した成分と大島西側を通過(P1→P4→P5) した成分が図-4 のP5 付近で合流し，湾奥(P6 の方向) に進む．
図-5 に数値計算により求めた最高水位，図-6 に最大流速を示す．
図-5 より，最高水位は湾奥で最も高くなり，1.5ｍ程度である．秋田大学(2010) の調査結果 3)では，魚市場で 1.2ｍ，鹿折川河口で 1.5ｍなので，ほぼ実測値と一致している．
図-6 より流速は湾奥の蜂ヶ崎付近狭窄部，大島瀬戸，湾口(波路上－大島間) で早くなり，2m/s に達している．
図-7 水位と流速の時系列（5）1960 年のチリ津波との比較表-１に1960 年のチリ津波と 2010 年のチリ津波の水位（実測値）と流速（推算値）を比較した．
表-1 1960 年のチリ津波との比較
水位 （実測値）

実測(湾奥部) 蜂ヶ埼狭窄部付近

狭窄部周辺

1960年 2.2 m

2.2-2.8 m TP 2.8 m/s

1-1.3m/s

2010年 1.2 m

1.5-1.8 m

1-2 m/s

験潮所

図-5 最高水位分布

114

流速（推算値）

2-3 m/s表-1 より最高水位に関しては，2010 年チリ津波は1960 年の 60-70％だが，流速はあまり違わないことがわ
かる．
写真-8 に 1960 年のチリ津波の状況を示す．多くの養殖施設が漂流していることがわかる．

写真-8 1960 年チリ津波の状況（気仙沼）
図-8 に 1960 年当時の漁業権図，図-9 に 2008 年の漁業権図を示す．図-8 と図-9 を比較すると，現状は養殖施設が 1960 年に比較して，著しく増えており，津波が陸上まで遡上した場合には，陸上施設や人命に大きな被害を与えることが想定される．

図-9 2008 年の養殖漁業権図（気仙沼）

2.2 被災要因の推定
ここでは，気仙沼湾の養殖施設被害要因について検討
する．

（1）流速
図-10 に首藤(1992) による経験則４)（1960 年チリ津波による紀伊半島的矢湾における真珠筏の被害分析）を示
す．図-10 より流速 1 m/s 以上になると，最高水位に関係なく，養殖施設被害が出始めることになる.

図-8 1960 年の養殖漁業権図（気仙沼）

図-10 養殖筏の被害（首藤（1992）による経験則）
数値計算結果より，流速は湾奥の蜂ヶ崎付近狭窄部・大島瀬戸・湾口(波路上－大島間) で早くなり，流速 1 m/s以上の箇所で大きな被害が出ている．
図-11 に最大流速が1 m/s 以上になる海域が分かるよう色調を変えた最大流速分布を示す．図-11 と図-2 を比較

115

表-2 より，現在使用されているアンカー重量はほとん
どの場合 5 ton 以下であるため，流速 1 m/s でアンカー重量が不足し，被害が発生したと想定される．
今回の津波では，狭窄部において 2.3ｍ/ｓの流速が発生しており，30t 以上のアンカーが必要である．しかしながら，これは現実的でなく，杭打ち式のアンカーのような大きな流体力に耐える構造が必要になる．ただし，係留ロープ取り付け部や養殖施設本体もこの流体力に耐えられる強度にする必要がある．

すると，気仙沼湾の被害は，やや 1 m/s より流速の遅いところでも被害がみられるが，流速 1 m/s 以上になる地域と流出被害が大きかった地域とかなりよく一致していることがわかる．

（3）被害要因の推定
気仙沼における養殖施設の被害の主な要因を以下に推定する.
・津波の流速が 1ｍ/s を超えると，現養殖施設のアンカー重量（5t 未満）や係留ロープの強度が不足し，漂流した．被害の規模は流速の早さに正の相関がある.
・流速がやや遅い箇所でも被害が発生した理由は，流速の速い地域から流出した延縄・筏との衝突・絡まりなどにより，群体となって漂流したこと，数値計算では表現できない局所的な高流速が発生したこと，アンカー重量が十分でなかったことなどが考えられる.

図-11 最大流速分布(1m/s 以上赤塗り)
養殖施設では数十mの長い係留ロープを使用するのが一般的であり，水位上昇によって移動することはなく，津波は周期が長いため，数十mのロープが張り詰めた状態になり養殖施設に作用する流体力に係留ロープやアンカーが抵抗しきれず，移動するものと考えられる．このため，養殖施設の漂流は水位ではなく，流速による影響が大きいと考えられる．
通常の波でも流速が1 m/sを超えることはあるが，短い周期では水粒子移動距離より係留ロープが長いため養殖施設は波運動とともに動き，係留ロープが張り詰めた状態になることはなく，アンカーに力は作用しないため，通常の波では漂流しない．

（2）係留ロープの張力とアンカー重量
藤間ら 6)7)による抵抗係数を用いて,係留ロープに作用する張力とアンカー重量を算出してる．その結果を表-2に示す. ただし，抵抗力は砂とコンクリート間の摩擦力であると仮定して流出を防ぐために必要なアンカー重量を算出している．

3．宮古湾における被害と要因分析
宮古湾における被害状況の調査結果とその要因について検討する．

3.1 宮古沼湾の被害状況（1）現地調査・ヒヤリング日程等
調査日時：平成 22 年 6 月 3 日
調査箇所：宮古湾
調査者：（財）漁港漁場漁村技術研究所：加藤，丹治，防衛大学校：藤間教授
対象機関：宮古市水産課，宮古漁業協同組合（2）養殖施設の被害概要
表-3 に宮古市が取りまとめた養殖施設被害を示す．
表-3 養殖施設被害

表-2 養殖施設（筏・延縄）の係留ロープに作用する張力と必要なアンカー重量

表-3 より，わかめ，こんぶ施設に被害が多く，カキ，ホタテ施設に被害が少ないことがわかる．これは，過去の被害から，宮古漁漁業組合と宮古市がカキ・ホタテ施

116

設はアンカーを杭式にする，係留ロープを太くするなどの対策を実施していたためと考えられる．
図-12 に養殖被害のあった箇所，図-13 に被害のあった養殖施設を示す．
被害は湾中央に集中しており，また，ヒヤリングによると，航路付近の養殖施設が湾の中央に移動したとのことである．

写真-9 宮古湾被害状況

図-12 宮古湾被害箇所

写真-10 宮古湾滞留状況

写真-11 宮古湾滞留状況

図-13 宮古湾養殖施設被害
写真-9～12 に被災状況写真を示す．宮古湾の養殖施設は延縄式で，他地区と同様に絡み合って，漂流・滞留していることがわかる．なお，養殖筏の一部ように見える
竹は延縄間の距離を維持するための材料である．

117

宮古湾は湾中央の水深が深く，水深が深いほど津波流速が早い．そのため湾中央に早い流速が発生し，大きな被害が生じた．流速の早い湾中央に向かって流れができ，近隣の養殖施設が湾中央へ移動したと考えられる．
また，対策工を実施していた養殖施設は，ある程度の流速に対して抵抗できたため，被害が少なく，復旧を容易にしたと考えられる．

4．山田湾における被害と要因分析
山田湾における被害状況の調査結果とその要因について検討する．

写真-12 宮古湾滞留状況と養殖施設

4.1 山田湾の被害状況

写真-12 に示すように，滞留した養殖施設の背後に被害が生じていない養殖施設があり，対策の効果が見受けられる．

（1）現地調査・ヒヤリング日程等
調査日時：平成 22 年 6 月 3 日
調査箇所：宮古湾
調査者：（財）漁港漁場漁村技術研究所：加藤，丹治，防衛大学校：藤間教授
対象機関：山田町水産商工課（2）養殖施設の被害概要
山田湾の養殖施設は養殖筏と延縄式があるが，ほとんどの被害は延縄式で発生した．ただし，延縄式も気仙沼・宮古湾とは異なり，大きく移動してしまったものはなく，その区域で絡まるか，養殖施設が回転したような状況であった．
養殖筏は，大沢地区の航路に面している箇所で，一部小さな移動が見られた程度で，6 月の調査時には，約 90％が復旧していた．
上記のように山田湾での被害の程度は気仙沼・宮古湾に比較して，軽微であった．
写真-14，15 は 6 月 3 日の状況であるが，すでに復旧して，被災の痕跡は見受けられない．

写真-13 宮古湾回収状況
写真-13 に養殖施設の回収状況を示す．宮古湾では，漂流した養殖施設の被害少なかったため，絡んだロープを引っ張るなどの作業で，復旧できた施設も多かった．

（3）施設の改良
宮古市及び宮古漁協では，今回の津波災害対策を考慮し，津波に対応できるように係留索，アンカー及び係留方法などを以下のように，さらに，改良することとしている．
主な改良点を以下に示す．
・コンブ養殖施設：
片爪アンカー→ブロック(5t)，係留索φ24mm→φ28mm
・ワカメ養殖施設：
片爪アンカー，ブロック(2t)→ブロック(5t)，係留索φ24mm→φ28mm

3.2 被害要因の推定
気仙沼の調査結果から，津波流速が早いほど被害が大きいことが判明した．

写真-14 山田湾の状況（養殖筏）118写真-15 山田湾の状況（延縄式）

4.2 被害要因の推定

図-15 山田湾養殖実施箇所

図-14 に山田湾の地形を示す．

5．調査結果
今回の各地の現地調査及び気仙沼湾の津波数値計算から，以下のことが判明した．
1） 今回のチリ津波は1960 年のチリ津波と比較したところ，流速はほぼ同じであったが，最高水位は前回の約 60～70％低かったため，養殖施設などの漂流物が陸上には遡上しなかった．一方，現在の養殖施設は当時に比べ，著しく増加しており，漂流物化して陸上に遡上すれば，陸上施設や人命に大きな被害を与えると考えられる．
2） 首藤ら 4）によると，津波の流速が 1m/s 以上になると最高水位に関係なく，養殖施設被害が出始めるとの経験則を堤案している．気仙沼湾における2010 年チリ津波数値計算と被害状況の調査結果か
ら，養殖施設の被害はこの経験則とほぼ同じ結果となり，経験則が正しいことが確認された．
3） 藤間ら 6）7）は，津波流速から養殖施設の係留ロープ張力とアンカー重量を算定する方法を提案し，数値計算から，気仙沼湾におけるロープ張力，アンカー重量を求め，アンカー重量が不足していること指摘している．宮古湾において，津波漂流対策のために係留ロープ及びアンカーの強化を図った養殖施設の被害が少なかった．このことから，係留ロープとアンカーの強化が漂流被害の軽減に資することがわかった．

図-14 山田湾地形図-14 から山田湾は明神崎により湾口が狭く，袋状に湾奥が広くなっている. このような地形においては，津波の流速は湾口部で早くなり，湾奥では遅くなる.
図-15 に山田湾の養殖の示す．湾口部には養殖施設が無く，湾奥ほど施設が多いことがわかる．
以上のことから，山田湾特有の地形と養殖施設配置状
況により，津波流速が気仙沼・宮古湾ほど大きくならなかったため，被害が大きくならなかったと考えられる.

6．対策案
前述の調査結果から，津波対策としては，以下に示す
ように養殖施設を漂流させない方法と養殖施設の漂流による被害を陸上や航路・泊地に及ぼさず，復興・復旧を119

容易にする方法が考えられる．
1） 漂流をさせない対策・構造物により，津波流速を制御する．
・アンカーを津波により流失しない杭式などにするとともに，係留ロープや筏などを想定される津波流速に耐える強度を有する構造とする．
2） 漂流による被害を少なくする対策
・航路を守るための養殖施設捕捉工（航路・泊地に漂流物を捕捉する施設）を設置する．
・漂流物を狭窄部で捕える浮上式養殖施設回収網を設置する．

参考文献
1) 水産庁(2010)：
http://www.maff.go.jp/j/saigai/zisin/1003.html
2) 東北大学災害制御研究センター(2010):
http://www.tsunami.civil.tohoku.ac.jp/hokusai3/J/events/chile_100227/chile_100227.html
3) 秋田大学(2010):
www.hel.ce.akita-u.ac.jp/tsunami/chile2010/
4) 首藤伸夫(1992): 津波強度と被害，津波工学研究報告，第 9号，pp101-136.
5) 藤間功司・鴫原良典・加藤広之・丹治雄一(2009): 津波による養殖施設の流出被害に関する基礎的検討，日本地震工学会

7．おわりに大会 2009 梗概集，pp.10-11

今後は,宮古湾及び山田湾の津波シミュレーションを実施し, 流況・流速分布を推定することにより，被害発生の要因を分析する．
また，養殖施設の漂流実験を実施するとともに，今回の調査結果を活用することで，シミュレーションの精度を向上させ，シミュレーションにより対策工の効果を検証することである．

6) 藤間功司・鴫原良典・加藤広之・丹治雄一(2010)：2010 年
チリ津波による養殖施設の被害調査，地域安全学会概要集
No267) 丹治雄一・加藤広之・藤間功二・鴫原良典：津波による養殖施設の漂流について，日本沿岸域 2010 論文集
8) 加藤広之・丹治雄一・大塚浩二・藤間功二・鴫原良典：2010
年チリ津波における養殖施設の被害調査，自然災害学会

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