こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 27 号 / 2019 . 3

最大規模の高潮を発生させる台風経路の選定方法の検討
PROPOSAL OF A SIMPLIFIED METHOD FOR ESTIMATING A TYPHOON TRACK CAUSING A
LARGE STORM SURGE
小園 裕司 * ・ 櫻庭 雅明 ** ・ 野島 和也 **Yuji KOZONO, Masaaki SAKURABA and Kazuya NOJIMA

In order to set up the conditions of typhoon for which the largest storm surge occurs, it isimportant to identify not only the central pressure and radius but also the track of the typhoon.
The sensitivity analysis of the tide level deviation was estimated in several model topographies
using numerical simulation. The simulation was applied locally as well for grasping the trend. As
a result, the actual trend of the tide deviation in the ﬁeld was in good agreement with that of thenumerical experiment. The proposed method has been shown to be useful for setting of the typhoon
track causing a large storm surge.

Keywords : tide level, storm surge, numerical simulation, typhoon model, typhoon track澁谷ら 2）,3） は、 伊勢湾に位置する名古屋港や大阪湾を対象

1． はじめにに、 台風経路の平行 ・ 回転移動が高潮に及ぼす影響を評価

2011 年東北地方太平洋沖地震津波では、 想定を超える津し、 最悪シナリオの経路群を選定した。 竹下ら 4） は、 全国 12

波が東北地方を襲い、 沿岸域では甚大な被害が生じた。 こ箇所の海岸を対象に、 高い潮位偏差を発生させる経路を選定

れを契機に科学的知見を踏まえた最大クラスの津波についてした。 既往台風経路を参考に、 海岸ごとに代表的な 3 方向の検討されていくこととなった。 現在津波に限らず洪水や高潮に経路を設定し、 それぞれ 3 平行移動した経路 （計 9 ケース）

おいても、 最大規模の浸水想定の検討が進められている。 特の台風経路を対象として、 最大潮位偏差を発生させる経路をに高潮においては、 地方自治体のハザードマップ整備率は約選定している。 宇都宮ら 5） は、 台風常襲地帯である志布志港

18％ （平成 30 年 6 月時） にとどまっており、 浸水想定、 ハに着目し、 竹下らと同様に、 代表的な進行方向を 3 つに絞っ

ザードマップの整備 ・ 見直しが急務となると考えられる。

た条件下で、 平行 ・ 回転移動をケーススタディしながら経路を国、 地方自治体や関係機関では、 「高潮浸水想定区域図
1）選定した。 いずれの報告も、 当該地域海岸に有用な情報を得（以下、 手引き） に基づき、 高潮浸水想定ており、 今後の当該地域における高潮検討を行う上では重要の検討が進められている。 想定する台風の気圧、 台風半径、であると考えられる。 しかし、 今後全国で同様の検討を行うに移動速度は、 1934 年室戸台風、 1961 年第二室戸台風や、は、 これらの手法は多大なる時間と計算コストを要する。 その1959 年伊勢湾台風等の観測値に基づき、 最大規模の台風とため、 高い潮位偏差を発生させる台風経路を簡易的かつ様々なるように設定 （例えば、 台風半径 75 km、 台風の移動速度な海岸にも適用できるなど、 汎用的に推定する手法の確立が73km/h） されており、 経路は、 過去に大きな潮位偏差を生求められる。

作成の手引き」じた台風の経路を参考に複数の経路を設定することが示され

本研究では、 汎用的かつ簡易的に高潮潮位偏差が最大とている。 最悪のシナリオを想定する上では、 台風の規模 （中なる台風経路を推定する手法を求めることを目的として、 高潮

心気圧、 台風半径、 移動速度） のみならず、 台風経路も重シミュレーションモデルを用いて海岸形状と台風経路の違いに要な要因となるため、 各地域海岸において、 最も潮位偏差がよる潮位偏差に関するケーススタディを実施し、 台風経路と海大きくなるような経路を選定することが重要である。 既往研究に

岸地形ごとの潮位偏差の関係を明らかにした。 また、 本検討

おいても、 経路 （方向、 平行移動） についての検討が行わで実施した数値実験の傾向が、 実地形においても適用可能かれ、 最大潮位偏差が生じる経路設定がなされてきた。 例えば、検証した。

* 技術本部 中央研究所 総合技術開発第 1 部** 技術本部 先端研究開発センター

1

最大規模の高潮を発生させる台風経路の選定方法の検討

2． モデル地形を用いた数値実験（1） 解析モデルの概要
本検討で用いた高潮シミュレーションモデルは、 非線形長波式にコリオリ力、 気圧による吸い上げ、 風による海面摩擦、砕波に伴う Wave Set-up を考慮したモデルを用いた。 式 （1）～ （3） に連続式と運動方程式を示す。

∂η ∂M ∂N+ =0+
∂t ∂x∂η +∂y∂M + ∂N =0
∂t

2∂x

(1)

（1）(1)∂y∂M ∂ M∂ MN
2൬
ቇ∂ + M
+ ∂η
ቆ ∂M
∂M
∂൰ MN
∂N
∂t ∂x +D∂y+ ቆ+D ൬ ൰
+ ቇ=0

(1)
(2)
∂x
∂y ∂y D∂x D
（2）(2)
1 ∂Sxx ∂Sxy∂η D ∂P 2 1∂Sxy
1 ሻ- ቆ 1 +∂Sxx ቇ∂ MN-τ=fN-gD∂M - ∂ ∂ηM+D ∂Pሺτ
ቇ
=fN-gDρwbx ሻ- ∂x ቆ ∂y+∂x +ρw ቆ∂x- ቇρ+w +sx൬ bxሺτ൰sx -τ∂yρw ∂x∂t ∂x ∂xDρw ∂x∂y ρwD2(2)∂N ∂ ∂NMN∂ ∂ηMN
∂ N∂P
2
1 ∂Sxx ∂Sxy
+ =fN-gD൬ + ൰ +൬ - D
ቆ൰ + ∂ቇ+ቆ1N ሺτሻቆ+ቇቇ sx -τbx∂t ∂x ∂t D ∂x ∂x∂y∂y∂x∂y ρDρw ∂x
D ρw Dw(3)（3）(3)∂P D1∂P
1 ∂S1xy ∂S∂S∂η ∂D MNyy ∂Syy
12
∂η
∂N
∂
N
xy
=-fM-gD൫τ൯ -τ ቆ൯ ቆ+ ∂y+ ቇ ቇ=-fM-gD+ - ൬ ∂y-൰++ρ ൫τቆ+sy -τቇby∂x∂y
ρw syρwby ρ∂x∂t∂y ∂xρw ∂yD ρw w∂y D
w
(3)
∂t
∂t

1 g∂Sは重力加速度、∂ηη は静水面からの水位変化量、D ∂P 1
ここで、 η
は静水面からの水位変化量、
ここで、は重力加速度、
xy g ∂Syy+
ቇ
=-fM-gD+ ൫τsy -τby ൯ ቆg は重力加速度、
η
は静水面からの水位変化量、
∂x
∂y
∂y
ρ
∂y
ρ
ρ
ρ
は海水の密度、Pは海面での大気圧、f
はコリオリ係数、
ρここで、は海水の密度、Pは海面での大気圧、f
はコリオリ係数、
D D
w
w
w
w
w
P
f
D
ρwは全水深である。
は海水の密度、は海面での大気圧、はコリオリ係数、は全水深である。
、 τ s ｙ は海面せん断応力、
τ b ｙ は底、 τ sτｙ sxは海面せん断応力、、ττbx
b ｙ、は底ここで、 ητ sx
は静水面からの水位変化量、gτ bxは重力加速度、

τ syxyτ fbx、はコリオリ係数、
τ by は底面 D
は全水深である。
Sは海面せん断応力、、は海面での大気圧、
Sxy およびS yy はラディエーションストレ
xx
面せん断応力、Sτ sxxx、、 S
およびS yy はラディエーションストレ
ρ面せん断応力、P
w は海水の密度、スである。底面せん断応力はマニング則で評価し、海面せん
S xx、 S xy および
ラディエーションストレスでせん断応力、は全水深である。
τsx 、Sτyys ｙはは海面せん断応力、
τbx 、 τ b ｙ は底スである。底面せん断応力はマニング則で評価し、海面せん
6)で評価した。なお、浸水計算
断応力は本多・光易による式
面せん断応力、
Sxx、 Sxy6)および
S yy はラディエーションストレ
ある。
底面せん断応力はマニング則で評価し、海面せん断応で評価した。なお、浸水計算
断応力は本多・光易による式
6）等の詳細な検討で
WaveSet-upの評価も必要と考えられるスである。底面せん断応力はマニング則で評価し、海面せんで評価した。
なお、
浸水計算等の力は本多・
光易による式等の詳細な検討で WaveSet-up の評価も必要と考えられる

図－1 モデル地形の概要
図－1
モデル地形の概要
6) で評価した。なお、浸水計算
図－ 1 モデル地形の概要
が、本 検 討 では、最大 潮 位 偏差を発 生 させる経 路 を簡 易 的
断応力は本多・光易による式
詳細な検討でWave Set-up（上：モデル地形の水深作成のために抽出したライン、左下：が、本 検
討 では、最大潮 位の評価も必要と考えられるが、偏差 を発 生させる経 路 を簡 易本
的（上： モデル地形の水深作成のために抽出したライン、 左下 ：（上：モデル地形の水深作成のために抽出したライン、左下：に推定することを目的としていることから、Wave
Set-up（ラデ等の詳細な検討で
WaveSet-upの評価も必要と考えられる
検討では、最大潮位偏差を発生させる経路を簡易的に推定すに推定することを目的としていることから、Wave
Set-up（ラデ
図－1 モデル地形の概要
計算領域、 右下 ：計算領域、右下：縦断地形）
縦断地形）計算領域、右下：縦断地形）ィエーションストレス）は考慮偏差
しないものとした。気
圧場
および
が、本
検 討 では、最大 潮 位
を発 生 させる経 路を簡易的ィエーションストレス）は考 慮 しないものとした。気圧場 およびることを目的としていることから、Wave Set-up （ラディエーショ
（上：モデル地形の水深作成のために抽出したライン、左下：
風場推算には式(4)に示すMyers
式を用いて算定した。
に推定することを目的としていることから、Wave Set-up（ラデ計算領域、右下：縦断地形）
風場推算には式(4)に示す
ンストレス）
は考慮しないものとした。
気圧場および風場推算
r0Myers 式を用いて算定した。
およびPィエーションストレス）は考ቀ- ቁ 慮 しないものとした。気 圧場(4)ሺrሻ =Pc +∆Pexpr0には式（4） に示すP
ቀ- Myers
ቁ r式を用いて算定した。
(4)
風場推算には式(4)に示す
Myers 式を用いて算定した。
ሺrሻ =Pc +∆Pexpr
r は台風中心からの距離、P (r) は地点における気圧、 P (c)
r
0

Pሺrሻ
=Pc +∆Pexp ቀ- ΔP
ቁP (rは台風の中心示度、（4）r は台風中心からの距離、
P(4)) は地点における気圧、(c)
は台風中心の気圧、
r 0 は台風半径r

は台風中心の気圧、ΔP は台風の中心示度、
r 0 は台風半径P (c)である。
r（最大旋衡風速半径）は台風中心からの距離、P (r) 傾度風の風向を台風の中心は地点における気圧、
P（c）
r は台風中心からの距離、P （r） は地点における気圧、（最大旋衡風速半径）である。
傾度風の風向を台風の中心方向に30度とした。また、Myers
式より算定した風速か
は台風中心の気圧、ΔP は台風の中心示度、r 0 は台風半径
は台風中心の気圧、 ΔP は台風の中心示度、 r 0 は台風半径
ら海面上10m の風速への変換係数は0.7 とした。
方向に （最大旋衡風速半径）30 度とした。また、Myers
式より算定した風速かである。
傾度風の風向を台風の中心（最大旋衡風速半径） である。 傾度風の風向を台風の中心方方向に度とした。また、Myers
式より算定した風速か
ら海面上
10m 30の風速への変換係数は0.7とした。
向に 30 度とした。 また、 Myers 式より算定した風速から海面
ら海面上 10m の風速への変換係数は 0.7 とした。

上 10m の風速への変換係数は 0.7 とした。

なお、 本高潮モデルは、 各種研究機関の既往検討により再現性や精度が十分確認されているため、 本稿ではモデルの検証等は実施しないものとする。
（2） 数値実験の検討内容
本検討では、 代表的な海岸地形を参考にモデル地形を作成
図－2

類似化した海岸のモデル地形

し、 各モデル海岸に対して台風経路の違いによる潮位偏差の感度分析をした。 海岸地形は、 外洋に面している代表的な海図－2
類似化した海岸のモデル地形
図－2 類似化した海岸のモデル地形図－2 類似化した海岸のモデル地形

岸地形として、 湾なし （日向灘沿岸のように海岸線に湾等を有していない海岸地形）、 開口部が狭窄となっている湾 （伊勢湾や東京湾など）、 開口している湾 （宮古湾など） を参考にした。
データの作成方法および台風経路の条件については後述する。

2

こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 27 号 / 2019 . 3

果を踏まえて、 汀線から 200km までを 1/50 勾配、 それ以降
は 1/800 勾配とした。 海岸の平面形状は、 海岸の平面形状に湾なし、 閉鎖性湾、 開放性湾 （以下、 モデル地形 1、 2、3 と す る ） を 作 成 し た。 モ デ ル 地 形 2、 3 の 形 状 ・ 水 深 は、
東京湾、 伊勢湾、 大阪湾などの日本の主要な湾を参考に、

P1

R

Land
Sea

θtyp

y

幅 27km、 奥行き 55km とし、 平均水深 22m とした。 モデル
地形 2 の狭窄部の幅は主要な湾の形状を参考に 11km とした。
モデル地形 2、 3 の開口部 （水深 22m） と 両側海岸 （水深0m） との接合部は段落ち形状としている。 なお、 水深データの整理では内閣府中央防災会議 「南海トラフ巨大地震モデル

x

Typhoon track
図－ 3 台風経路の定義
図－3
台風経路の定義

計算領域：
計算格子幅
（分割数）
基礎方程式
計算手法
水深条件
（海底勾配）
粗度係数
領域境界条件
台風外力

台風経路

潮位条件

手引きにならって最大級の台風を想定し、 中心気圧 900hPa、
台風半径 75km とした。 台風の移動速度は 73km/h で一定とした。 台風の経路は、 図－ 3 に示すように台風の侵入角度

表－ 1 計算条件
表－1
計算条件
項目

検討会」 8）の水深メッシュデータを用いた。 台風の外力規模は、を海岸線と平行な軸に対して 0 ～ 180 度の範囲で θ typ ずつ、

条件

さらに、 評価地点を中心に平行移動量 R ずつ変化 させた直線台風経路を設定した。 なお、 θ typ は 4 度ずつ、 R は最も強領域 1:2,430m(720×540)

領域 2:

810m

(1,496×986)

風となる半径 （台風半径 ： 75km） を包括するように -100 ～

非線形長波方程式（コリオリ力、気圧吸
い上げ、吹き寄せ考慮）
リープフロッグ法
スタッガード格子
広域から沿岸：日本周辺の水深の平均（汀線から 200km まで 1/50 それ以降
1/800）
海岸付近：図－2 参照
一律 0.025

100km の範囲で 5km ずつ変化させた。 これら進入角度と平行移動の組み合わせで計 1,845 経路を設定した。 各モデル
地形の潮位偏差の評価位置は 図－1、 図－2 中に示す通り汀
線付近、 または湾奥の P1 ～ P3 の地点で評価した。 主要な計算条件一覧を 表－ 1 に示す。
（4） 検討結果
図－ 4 に本数値実験より得られた、 評価地点で潮位偏差

沖側：自由透過
陸域：反射境界
領域間：ネスティングによる接続
気圧：900hPa、半径：75km
移動速度：73km/h
以下 1)と 2)の組み合わせ（計 1,845 経路）
1) 進入角度：海岸線に対して 0～180度の範囲で 4 度ずつ回転
2) 平行移動：-100 ～100km の範囲で5 km ずつ平行移動が最大となる経路の潮位偏差と風速の分布を示す。 いずれのT.P.+ 0.0m

= 約 -25km、 θ typ = 約 90 度の場合が最大となり、 1.2m 程度

ケースも台風中心の東側で大きな潮位偏差が生じている。 モ
デル地形 1 では、 汀線付近で 1m 以上の潮位偏差が発生している。 モデル地形 2 では、 汀線付近の湾口ではモデル地
形 1 と同様に 1m 程度の潮位偏差が生じているが、 湾奥では、 風の吹き寄せによって、 3 m 以上の潮位偏差が発生する
ことが確認された。
図－ 5 は各モデル地形における台風の θ typ、 R、 最大潮位
偏差 （η_max） の分布を示している。 モデル地形 1 では、 Rとなることが確認された。 中心気圧が 900hPa で気圧の吸い上げだけであれば約 1.1m となるはずであるが、 風の吹き寄せが生じても、 あまり大きな潮位上昇は生じない。 モデル地形 1（3） 数値実験の検討条件

では 海岸形状に起伏がないため、 風によって発生する吹き寄本検討で数値実験を行ったモデル地形の計算範囲および

せが海岸線軸方向に分散され、 吹き寄せによる効果は小さい

水深データの概要を図－ 1、 図－ 2 に示す。 高潮の潮位偏ことが考えられる。 潮位偏差の分布の傾向は、 R = 約 -25km、を参考に

θ typ = 約 90 度付近に近づくにつれて潮位偏差 も大きくなると沿岸域の計算格子幅は 810m とした。 広域では 2,430m 間

いった傾向を示した。 湾形状となるモデル地形 2 では、 R =隔の計算格子幅とし、 両計算領域はネスティングによって接続-55km、 θ typ = 約 92 度付近で最大潮位偏差が生じており、させ計算した。 モデル地形の水深は、 日本列島周辺におけ最大 5m 弱となっている。 試算上気圧による吸い上げ効果は、る複数地点の汀線からの海底縦断を整理し （図－ 1 上段図 ：最大でも約 1.1m 程度が上限であることから、 風による吹き寄

抽出ライン、 下段右図の灰色丸 ： 抽出した水深値）、 その結せ効果が大きいことが確認された。 モデル地形 1 の傾向と異差と計算格子幅の精度検証がされている既往研究

7）

3

最大規模の高潮を発生させる台風経路の選定方法の検討

P1

ηη (m)(m)

P2

η (m)

P2

2.5

P2

P2

1.5

0.5

-0.5
図－4
図－
上陸直後の潮位偏差および風速ベクトル
図－44 上陸直後の潮位偏差および風速ベクトル
上陸直後の潮位偏差および風速ベクトル（左段：モデル地形1、右段：モデル地形2）（左段： モデル地形 1、 右段 ： モデル地形 2）（左段：モデル地形1、右段：モデル地形2）
Contour
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4

η (m)
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0

R=-25km
θ=88
η=1.20m

θtyp (degree)

-100

-50

0

50
R (km)

Contour
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0

η (m)
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0

6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0

R=-55km
θ=92
η=4.48m100

θtyp (degree)

-100

-50

0

50
R (km)

Contour
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0

η (m)

R=-50km
θ=88
η=5.02m100

θtyp (degree)

-100

-50

0

50

100

R (km)

図－5
図－ 5 各モデル地形における進入角度、平行移動距離および潮位偏差の分布
各モデル地形における進入角度、 平行移動距離および潮位偏差の分布
図－5
各モデル地形における進入角度、平行移動距離および潮位偏差の分布（左 （左：モデル地形1（P1地点）、中央：モデル地形2（P2地点）、右：モデル地形3（P3地点））：（左：モデル地形1（P1地点）、中央：モデル地形2（P2地点）、右：モデル地形3（P3地点））
モデル地形 1 （P1 地点）、 中央 ： モデル地形 2 （P2 地点）、 右 ： モデル地形 3 （P3 地点））
なり、 高い潮位偏差を発生させる分布が広いことが確認された。
例えば、 ピークの偏差は、 R = -55km、 θ typ = 約 92 度であるが、 R = -75km、 θ typ = 120 度や R = -25km、 θ typ =75 度に

3． 実地形を対象とした検証（1） 検討内容および条件

もピーク偏差と同程度の潮位偏差が生じている。 本検討では複雑な海岸地形、 海底勾配を有する実地形において、 数

台風の傾度風を 30 度と設定しており、 台風の進入角度 120

値実験の結果より最大潮位偏差を発生させる台風経路が推定

度、 移動距離を R = -75km とした場合、 最も強い風が湾口に可能かどうかを確認するために、 モデル地形 1 と類似してい対して直角方向に発生するため、 高い潮位偏差を発生させた

る宮崎県新富町と、 モデル地形 2 と類似している名古屋を対と考えられる。 モデル地形 3 もモデル地形 2 の結果と同様に象に実地形計算した。 名古屋が位置する伊勢湾の概要を図

高い潮位偏差を発生させる範囲が広くなっている。 ピーク偏差－ 6 に示す。 台風の海岸線への進入角度と平行移動量を用

はモデル地形 2 より 0.5m 程度高くなっている。 湾口が開いていてモデル 推定値を算定し、 実地形での計算値で潮位偏差いるため、 外海から湾内に向かって多くの流入が生じるためでの比較 ・ 確認した。 台風経路は、 次の 2 種類の経路を設定しあると考えられる。

た。 1 つ目は、 数値実験と同様に、 異なる進入角度と平行移以上の数値実験の結果、 海岸線の形状に湾等の起伏を有動量を設定した複数の直線経路とした。 2 つ目は、 沿岸到達していないモデル地形 1 では、 台風の東側で海岸線に対してまで経路の屈折等が含まれる既往の台風経路を設定した。 既

直角に進入する経路 （ R = 約 -25km、 θ typ = 約 90 度） が往台風経路は 1951 ～ 2018 年までの観測された台風 9）,10） で大きくなること、 湾を有している場合、 一定の台風条件では

宮崎県新富町と 名古屋に接近した経路の内、 海側から陸側にあるものの、 複数の経路 （R = -75km、 θ typ = 120 度～ R =上陸した台風を対象にした （新富町 ： 10 経路、 名古屋 ： 21-55km、 θ typ = 約 92 度～ R = -25km、 θ typ = 75 度） が高い経路）。 図－ 7、 図－ 8 に検討対象とした台風経路の一例を

潮位偏差を発生させる傾向にあることを明らかにした。

示す。 直線経路については本解析で設定した複数の経路の4

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条件は南海トラフ巨大地震モデル検討会のメッシュデータを用
い、 領域 1 （2,430m メッシュ） と領域 2 （810m） とした。 メッ◎名古屋

シュデータの詳細な格子数、 領域範囲等の詳細は参考文献 7）
愛知県

静岡県

を参照されたい。
数値実験の結果より算定するモデル推定値の算定には、 台
風の進入角度と平行移動量が必要となる。 図－ 9 に示すとおり台風の進入角度は、 評価地点ま た は 湾口入り口を中心に

伊勢湾

半径 100km の円を作成し、 円と台風が交わる 2 点間 （図中

三重県

湾口幅

面積

(km)

2
(km2)

34.7

1,738

湾内最大 湾口最大 湾内平均

C1、 C2 地点） を結んだ直線と海岸線がなす角度とした。 平

水深

水深

水深

行移動量は、 2 点間の直線と海岸線の交点を求め、 交点と評

(m)

(m)

(m)

価地点までの距離を算定した。 これら進入角度と平行移動量

49

43

20

図－6
伊勢湾の概要図－ 6 伊勢湾の概要

を与条件に推定値を算定した。
（2） 検討結果
図－ 10、 図－ 11 に、 新富町および名古屋において、 直線経路の台風で最も潮位偏差が大きくなったケース の最大潮NagoyaNagoya路の詳細は、 図－ 7 中に示している通りである。 ま た、 当該
直線経路に最も近い既往台風経路による潮位偏差の分布も合Typhoon track

R=-60 (km)θ=120(°)

Shintomi
Shintomi

位偏差の分布を示す。 最大潮位偏差が最も大きくなる直線経せて示す。 これらの結果から、 既往台風経路では、 当該沿岸部に接近するまで経路は異なるものの、 沿岸域の潮位偏差のTyphoon track

分布は同様な傾向を示している。 これらのことから、 沿岸におR=-40 (km)θ=92(°)

ける潮位偏差は、 接近するまでの経路はほとんど影響がなく、図－ 7 実地形計算における台風経路 （直線経路の一例）
図－7 実地形計算における台風経路（直線経路の一例）

沿岸に進入する角度と台風の中心位置が重要になると考えられる。 ただしすべての経路に対して検討した場合この限りとならない場合があるため今後精査が必要である。

NagoyaNagoya（η_model） と、 実地形で計算より得られた最大潮位偏差 （η_Typhoon track
Shintomi

Shintomi

図－ 12 に数値実験の応答曲面 （ 図－ 5 ） を用いて台風の条件 （進入角度、 平行移動量） より推定した最大潮位偏差

R=-60 (km)θ=120(°)

calc.） の比較したものを示す。 赤丸は応答曲面モデルの推定値と直線台風を、 青丸は既往台風経路の最大潮位偏差との関Typhoon track

R=-40 (km)θ=92(°)

係を示している。 宮崎県新富町では、 モデル推定値よりも全体的に過大に評価することが確認された。 数値実験のモデル

図－ 8 実地形計算における台風経路 （既往台風経路の一例）
図－8 実地形計算における台風経路（既往台風経路の一例）

地形と比べ実地形では、 海岸線に起伏を持っているため、 吹
き寄せによる水位上昇が起きやすいことが考えられる。 しかしながら、 相関値は直線経路 0.73、 既往台風 0.72 を示しており、数値実験の傾向と概ね一致していることがわかる。 伊勢湾を有する 名古屋においては、 一部の経路の潮位偏差でばらつき

Shintomi
R
C2

θtyp

があるものの、 数値実験の値と良好に一致することが確認され

100km
C1

Tyhoon track

た。 伊勢湾の形状はモデル地形 2 と異なり、 湾口から湾奥まで L 字型になっている。 モデル地形では、 湾口に対して直角（進入角度 90 度） に風が吹く経路が潮位偏差最大と なる傾向があった。 実地形でもこの傾向は得られたが、 これに加えて、

図－9
図－ 9 既往台風経路の進入角度と平行移動量の定義
既往台風経路の進入角度と平行移動量の定義

湾奥に対して直角に風が吹く経路 （進入角度 150 度） も潮位
偏差が大きくなった。 そのため、 モデル地形の結果と比べて実地形の潮位偏差のほうが大きくなっている ケース も生じている。

内、 最大となる経路を示している。 台風の外力規模は、 中心

相関値は直線経路で 0.82、 既往台風経路で 0.56 となってお気圧 900hPa、 台風半径 75km としている。 計算領域と 地形

り、 一部の経路で若干劣っているものの良好な結果が得られ5

最大規模の高潮を発生させる台風経路の選定方法の検討

図－10
図－ 10 宮崎県新富町において最大潮位偏差を発生させた台風経路における最大潮位偏差の分布
宮崎県新富町において最大潮位偏差を発生させた台風経路における最大潮位偏差の分布（左： 直線経路、 右 ： 既往台風経路 T8110）（左：直線経路、右：既往台風経路T8110）

図－11
図－ 11 名古屋において最大潮位偏差を発生させた台風経路における最大潮位偏差の分布
名古屋において最大潮位偏差を発生させた台風経路における最大潮位偏差の分布（左： 直線経路、 右 ： 既往台風経路 T6214）（左：直線経路、右：既往台風経路T6214）

また、 実地形計算において高い潮位偏差を発生させる経路は、モデル推定値でも高い潮位偏差を推定しており、 高潮が最大となる経路の抽出を簡易に推定することを示した。

4． 主要な結論
本検討では高潮計算モデルを用いて 複数の経路、 海岸形状で数値実験し、 その傾向が実地形へ適用可能か検討した。
その結果以下の知見が得られた。
各モデル地形の数値実験の感度分析より、 海岸地形特●性、 台風経路および潮位偏差の特性を明らかにし、 最大潮位偏差 を 発生させる台風経路 （平行移動量、 進入角度） を明らかにした。
●

	
本 研究で作成した応答局面 （図－ 5） を用いる ことで、実地形における台風経路の選定においても、 最大となる 高 潮 の 台 風 経 路 （角度、 平 行移 動量） を 選 定 し、
最大潮位偏差値を推定できること を示した。

以上の本研究結果より、 最大潮位偏差を発生させる台風経路を汎用的かつ簡易的に評価する手法を構築し、 その有用性を示した。 今後は、 日本海のように陸から海に進む経路や、湾の複雑な形状 ・ 水深の違いについても検討していく予定で
ある。
参考文献
図－
12 モデル地形と実地形における最大潮位偏差の比較
モデル地形と実地形における最大潮位偏差の比較
図－121） 農林水産省、 国土交通省 ： 高潮浸水想定区域図作成の手引き
Ver.1.00、 H27.7、 http://www.mlit.go.jp/commo- n/001097

た。 これらの結果より、 若干のばらつきはあるものの、 数値実541.pdf、 参照2018-03-01

験結果は実地形の計算においても概ね再現でき、 台風の進入

2） 澁谷 容子、 中條 壮大、 森 信人、 金 洙列、 間瀬 肇：気候変動

角度と平行移動量によって潮位偏差を推定できることを示した。

に伴う最大クラス台風経路と高潮偏差および再現期間の推定-伊6

こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 27 号 / 2019 . 3
勢湾における検討-、 土木学会論文集 B2 （海岸工学）、 Vol. 71、
No 2、 pp.I_1513-I_1518、 20153） 澁谷 容子、 中條 壮大、 金 洙列、 森 信人、 間瀬 肇 ： 第二室戸
台風に もと づ く大阪湾の高潮と 浸水範囲に およぼす気候変動の感度評価、 土木学会論文集 B 2 （海岸工学）、 Vol. 72、 No 2、
pp.I_217-I_222、 20164） 竹下 哲也、 姫野 一樹、 伍井 稔、 冨永 侑歩、 加藤 憲一、 諏
訪 義雄 ： 想定台風 ・ 想定低気圧の経路の違いによる高潮計算の感度分析、 土木学会論文集 B2 （海岸工学）、 Vol. 72、 No 2、
pp.I_229-I_234、 20165） 宇都宮 好博、 宮田 正史、 高山 知司、 河合 弘泰、 平山 克也、
鈴木 善光、 君塚 政文、 福永 勇介 ： シナリオ台風に基づく最大
クラス高潮の設定法について、 土木学会論文集 B2 （海岸工学）、Vol. 73、 No 2、 pp.I_247-I_252、 20176） 本多 忠夫、 光易 恒 ： 水面に及ぼす風の作用に関する実験的研
究、 海岸工学論文集、 第27巻、 pp.90-93、 1980
7） 河合 弘泰、 富田 孝史 ： 台風によ る内湾の高潮の リアルタイム予測に関する基礎的検討、 港湾空港技術研究所資料、 No.1085、
2004
8） 内閣府中央防災会議 ： 南海トラフの巨大地震モデル検討会、 参照2018-03-01
9） 一般財団法人 気象業務支援センター ： 過去の気象データについて （台風経路データ）、 参照2018-03-01
10） 国土交通省 気象庁：台風経路図、 http://www.data.jma.go.jp/、
参照 2018-03-01

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