こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 28 号 / 2020 . 5

マルチハザードのコンサルティング技術に関する研究
RESEARCH ON THE MULTI-HAZARD CONSULTING TECHNOLOGY森田 格 * ・ 櫻庭 雅明 * ・ 小園 裕司 **Itaru MORITA, Masaaki SAKURABA and Yuji KOZONOJapan faces many natural disasters due to typhoons, heavy rainfall, earthquake, tsunami,
volcanic eruptions, heavy snow and so on. The government is working on consideration of a
combination of hazards such as earthquake-ﬂood and storm surge, and ﬂood-landslides. In thispaper, we describe the technical ﬁeld for the consulting of the multi-hazard risk evaluation forthe construction field, etc. in Japan covering technical improvement for prediction, evaluationand explanation of methodology. We propose outlines of the multi-hazard prediction and risk
evaluation, and introduce a case study of combined hazard and risk evaluation was carried out
when a storm surge caused by the largest typhoon occurred after the largest earthquake in Osaka
City.

Keywords ： multi-hazard, risk evaluation, numerical simulation, natural hazard

複数種の災害が同時期に同じ場所で発生（マルチハザード）

1． はじめにしているか確認するため、 同年に同じ都道府県で発生した主な災害を整理した （表－ 1）。 これによると、 ここ 5 年位を中心に（1） 日本におけるマルチハザード発生状況
我が国では、 台風 ・ 豪雨、 地震 ・ 津波、 火山噴火、 豪雪

九州 ・ 中国 ・ 東北地方等の県において、 同年で地震、 台風 ・等により、 異なる災害に直面することが多い。 近年の日本にお豪雨、 火山、 豪雪のうちの複数種の災害が発生している。 例

ける災害発生件数等の経年変化 （図－ 1） を見てみると、 2004

えば、 2011 年 3 月の東日本大震災で被災した福島県は、 7 月

年や 2013 年以降は年間災害発生件数が 10 件以上となっての新潟 ・ 福島豪雨でも被害が発生している。 また、 2016 年 4いる。 また、 地震や風水害はどちらもほぼ毎年どこかで発生し月の熊本地方を震源とする地震で被災した熊本県では、 6 月ており、 ここ 5 年位は地震 ・ 風水害に加え、 火山や雪害も発の西日本の大雨、 10 月の阿蘇山の火山活動も同年に発生し生している。

ている。
一方、 地球温暖化による自然災害への影響として豪雨や台風による洪水 ・ 土砂災害 ・ 高潮等が想定されている （表－ 2）。

1,000,000
100,000

12

10,000

9

1,000

6

100

3

10

0

1
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018

災害発生件数（年間）

15

風水害
地震・津波
火山
雪害
火災等
全壊棟数（右軸）

災害による年間全壊棟数（対数表示）

181 ） の記載件数※内閣府ホームページの災害状況一覧※内閣府ホームページの災害状況一覧 1） の記載件数

図－ 1 日本における災害発生件数等の経年変化計* 技術本部 先端研究開発センター** 技術本部 中央研究所 総合技術開発第 1 部

例えば、 地球温暖化によって降水強度が増加するとともに、 豪雨の頻度も増加することで、 洪水の被害規模の拡大や発生頻度の高まりが懸念されている。 また、 地球温暖化による強い台風の増加等による高潮の潮位偏差が増大するとともに、 中長期
的な海面水位の上昇による被害の深刻化が懸念されている。
さらに、 土砂災害においては規模によらず発生頻度の増加が懸念されるとともに、 局所豪雨による警戒避難のためのリードタ
イム短縮も懸念されている。
このように、 日本においては、 現在でもマルチハザードの発生可能性を否定す る こ と は で き な い 状況であ り、 将来的に はマルチハザードの発生可能性が高まることが懸念される状況である。
（2） マルチハザードに関する国の取組
日本におけるマルチハザードへの認識に関して、 国の取組を確認してみると、 「首都直下地震対策」 や 「平成 30 年 7 月
19マルチハザードのコンサルティング技術に関する研究
表－ 1 同年に同じ都道府県で発生した主な災害
発生年

マルチハザード種
地震・台風

2003
2004
2011

災害名等

発生時期

（秋田県）

平成15年台風第14号

2003/09/11~09/14

地震・台風

平成16年 紀伊半島沖を震源とする地震及び東海道沖を震源とする地震

2004/09/05（三重県）

平成16年台風第21号

2004/09/25~09/30

地震・豪雨

平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)

2011/03/11（福島県）

平成23年7月新潟・福島豪雨

2011/07/28~07/30

473 新潟・福島 他

平成 26 年(2014 年)豪雪

2014/02/14~02/16

26

16 群馬・山梨・⻑野

（⻑野県）
地震・豪雨
（広島県）

2015

地震・豪雨（宮城県）
地震・豪雨・火山
（熊本県）

2016

地震・台風
（宮城県）

地震・台風
（大分県）

2017

主な被害都道府県

2003/05/26

地震・豪雨・火山・豪雪 伊予灘を震源とする地震
2014

死者数 全壊棟数

平成15年宮城県沖を震源とする地震

地震・台風・火山（鹿児島県）

2 岩手・宮城・秋田
3

18 沖縄・秋田・北海道

26

79 愛媛・三重・山口

19,630121,781 岩手・宮城・福島

三重・愛知・大阪

2014/03/14

岡山・山口・広島

梅雨期における大雨等による被害

2014/06/02~07/28

3

15 ⻑野・愛媛・福島

8 月 19 日からの大雨による広島県の被害状況

2014/08/15~09/11

76

179 広島御嶽山の噴火2014/09/27

57

⻑野県北部を震源とする地震

2014/11/22

宮城県沖を震源とする地震

2015/05/13

平成 27 年 9 月関東・東北豪雨

2015/09/07~09/11

⻑野・岐阜
50 ⻑野・新潟
岩手・宮城

880 茨城・栃木・宮城

2678673 熊本・大分・佐賀

平成 28 年（2016 年）熊本県熊本地方を震源とする地震

2016/04/14

6 月 20 日からの⻄日本の大雨

2016/06/19~06/27

615 熊本・福岡・愛媛

平成 28 年台風 10 号

2016/08/28~08/31

22502 岩手・北海道・宮城

阿蘇山の火山活動

2016/10/08

熊本

福島県沖を震源とする地震

2016/11/22

福島・千葉・宮城

豊後水道を震源とする地震

2017/06/20

６月３０日からの梅雨前線に伴う大雨及び平成２９年台風第３号

2017/06/30~07/10

大分
42

325 福岡・大分・広島

鹿児島湾を震源とする地震

2017/07/11

平成 29 年台風第 5 号

2017/08/03~08/09

2

2 鹿児島・和歌山・兵庫

鹿児島

平成 29 年台風第 18 号

2017/09/13~09/18

5

3 高知・大分・香川

霧島山（新燃岳）の火山活動

2017/10/11

平成 29 年台風第 22 号

2017/10/27~10/30

宮崎・鹿児島4 宮崎・新潟・大分※内閣府ホームページの災害状況一覧 1） を独自集計
表－ 2 地球温暖化による自然災害への影響
地球温暖化による自然災害への影響

災害種
地球温暖化による降水強度と豪雨頻度の増加
洪水
豪雨

洪水を起こしうる大雨事象が日本の代表的な河川流域において今世紀末には現在に⽐べ有意に増加し、同じ頻度の降水量が1〜3割のオーダーで増加す
ることについて、多くの文献で見解が一致している。降水強度が増すことで、現在、たとえば「300 年に１度」の頻度で発生する豪雨が、「100年に１度」の頻度で発生するようになるなど、これまでの想定に⽐べて高頻度化することが予測されている。

土砂災害

地球温暖化の豪雨による土砂災害頻度の増加
短時間強雨や大雨の増加に伴う土砂災害の発生頻度の増加、突発的で局所的な大雨に伴う警戒避難のためのリードタイムが短い土砂災害の増加
地球温暖化による台風強度・降水強度と豪雨頻度の増加

洪水

強い台風の発生数、台風の最大強度、最大強度時の降水強度は現在と⽐較して増加する傾向があると予測されている。なお、⻑期的には⻄太平洋域における台風の発生数は多少減少する。降水強度が増すことで、現在、たとえば「300 年に１度」の頻度で発生する豪雨が、「100年に１度」の頻度で発生するようになるなど、これまでの想定に⽐べて高頻度化することが予測されている。

台風
高潮
土砂災害

地球温暖化の台風による高潮偏差の増大等
気候変動に伴う強い台風の増加等による高潮偏差の増大、波浪の強大化及び中⻑期的な海⾯水位の上昇により、さらに深刻な影響が懸念される。
地球温暖化の豪雨による深層崩壊等の増加
台風等による記録的な大雨に伴う深層崩壊等の増加が懸念される。

※内閣府 ・ 防災白書 2） より抜粋し筆者が災害種ごとに整理

豪雨を踏まえた水害 ・ 土砂災害からの避難のあり方」 でふれら

災想定箇所を把握、 河川堤防等の緊急復旧や浸水区域におれている。 それぞれの概要を以下に記載する。

ける緊急排水に関する計画の策定、 浸水する地下街等での迅2013 年 12 月に公表 さ れた内閣府首都直下地震対策検討
ワーキンググループによる首都直下地震の被害想定と対策につ

速な避難に資する防災行動計画の検討等、 複合災害への対応について記載されている。

では、 海岸保全施設等が沈下 ・ 損壊し、内閣府 ・ 平成 30 年 7 月豪雨による水害 ・ 土砂災害からの洪水 ・ 高潮等により浸水が生じる可能性があり、 さらに満潮時避難に関するワーキンググループは、 2018 年 12 月に 「平成や異常潮位発生時には浸水域が大きく広がるといった過酷事象

30 年 7 月豪雨を踏まえ 2019 年度出水期までに実施する具体を想定しておく必要性を指摘している。 そして、 2019 年 1 月

的な取組」 を公表し、 この中の 「マルチハザードのリスク認識」

いて （最終報告）

3）

4）

では、

において、 「洪水、 土砂災害、 ため池決壊等によるリスク情報

海抜ゼロメートル地帯等において、 海岸 ・ 河川管理施設の被を一元的に把握可能なサイトを構築」 「防災気象情報や河川水に公表された国土交通省による首都直下地震対策計画

20

こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 28 号 / 2020 . 5

位情報等のリアルタイム情報と洪水浸水想定区域図等の災害リ
スク情報を容易に比較できるようにするとともに重ね合わせて表

START：防災・保険分野示するための検討」、 「民間事業者等と連携して、 スマホアプリ
等による防災気象情報および各種災害リスク情報の提供の推ハザード予測（浸水想定等）進に向けた検討」 といった取組が進められている。

脆弱性把握（建物分布等）

このように、 地震と洪水 ・ 高潮、 洪水と土砂災害といったマ
ルチハザードに対する取組が進められており、 マルチハザード

被害想定（全壊建物等）への対応が求められている状況である。
（3） 研究目的
防災に関する コンサルタントの持つ技術は、 それぞれのハ
ザード （風水害、 土砂災害、 津波、 地震） 等の個別専門化が進み、 それぞれの専門家は多く存在するが、 複合的な災害に対してはコンサルティングとして課題が多い。
また、 最近では個別の技術開発でなく複合的 ・ 多元的な次災害対策の検討・防災施設等ハード対策（リスク緩和）・避難等のソフト対策（リスク受容）・土地利用規制等（リスク回避）発生確率（全壊建物等）
リスク評価
・リスクカーブ
・リスク値
災害対策の検討
・災害保険（リスク転嫁）元の技術が求められるようになり、 特に防災技術については複END：防災分野

合的 ・ 多元的な技術の開発 ・ 普及が必要とされている。 これら

END：保険分野を実現するためには、 それぞれの災害に関する発生可能性や図－ 2 災害リスクコンサルティングのフロー例

マルチハザードに関する評価手法を確立し、 それを一般的に表現できる手法が必要である。
本研究は、 マルチハザードの予測 ・ 評価 ・ 説明手法に関す

ルや費用便益分析マニュアルによって算出方法が記載されてる技術向上を目的としている。 また、 マルチハザードを踏まえいるが、 リスクカーブやリスク値の算出といったリスク評価につた確率論的な災害リスクを評価できる技術を確立する。 そして、

いては、 まだ指針 ・ ガイドラインで整理されていない。

国内外における建設分野、 保険分野への災害リスク情報のコン
サルティングを目的とした技術分野の確立を目指す。

一方、 リスク対応に関する項目を見てみると、 河川 ・ 砂防 ・海岸分野の各分野において、防災施設 （リスク緩和） の計画・設計に関する指針や、 災害情報提供 ・ 警戒避難 （リスク受容）

2． 現状の災害リスクのコンサルティング
マルチハザードの予測 ・ 評価手法を説明する前に、 国土交

に関する指針等が公表されているが、 土地利用規制等 （リスク回避） については、 土砂災害や津波に対するものにとどまっている。

通省が公表している指針 ・ ガイドライン等を用いて、 一般的に

なお、 地震による災害について、 防災科学技術研究所からハザード予測 ・ 評価のコンサルティングにはどのような項目があ

地震の揺れに関するハザードマップ 5）、 中央防災会議から津波るかを記載する。 また、 これらの指針等ではあまり馴染みはな

による浸水想定および地震 ・ 津波の被害想定に関する情報 6）

いが、 保険分野や低頻度大被害の災害への評価手法として、が公表されている。

リスク評価の概要について説明する。
（2） リスク評価（1） 既往のハザード予測 ・ 評価の指針等について

1） リスク評価の概要

災害リスクのコンサルティングに関するフロー例を 図－ 2 に

保険分野においてはリスクカーブを作成し災害保険の保険金示す。 災害リスクのコンサルティングでは、 一般的にハザード額の検討を行っている。 リスクカーブは、 損失額等の大きな災を予測し、 これと脆弱性を重ねて被害想定を行い、 この結果を害から順番に並べ、 各災害の年間発生確率を累積させた年超災害対策検討に資する情報として提供している。 また、 保険分

過確率を算出し、 例えば損失額を横軸、 年超過確率を縦軸に野においては、 被害想定結果と発生確率を用いてリスクカーブ

した曲線等である。

等を作成し、 災害保険額の設定等も行われている。

一般的に損失額は過去の災害での被害額を用い、 各災害の国土交通省が公表している指針 ・ ガイドライン等において、年間発生確率は災害規模に応じた既往文献等の発生確率 （地災害コンサルティングに関する項目を整理した （表－ 3）。 これ

震なら政府 ・ 地震調査研究本部の都道府県ごとの地震活動 7）、によると、 浸水想定区域図やハ ザ ー ド マ ッ プ 作 成 と い っ た ハ

豪雨なら気象庁の異常気象リスクマップ 8） など） を用いて、 リ

ザード予測に関する指針等は河川分野 （洪水 ・ 豪雨）、 砂防

スクカーブを作成する。

分野 （土砂災害 ・ 火山）、 海岸分野 （高潮 ・ 津波） の各分野で公表されている。 被害想定については、 経済調査マニュア
21

マルチハザードのコンサルティング技術に関する研究
表－ 3 災害コンサルティングに関連する主な指針等 （国土交通省）
評価項目

主な指針等の名称（全般）

ハザード
予測【河川・砂防・海岸】

主な指針等の名称（河川分野）【砂防等】土砂災害防止対策基本指針【河川等】内水浸水想定区域図作成マニュアル（案）【砂防等】砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説【河川等】浸水想定（洪水、内水）の作成等のための想定最大外力の設定手法【砂防等】土砂災害ハザードマップ作成のための指針と解説（案）【河川等】洪水ハザードマップ作成のための「浸水想定区域図データ」利用ガイド【砂防等】火山噴火に起因した土砂災害予想区域図作成の手引き(案)【河川等】水害ハザードマップ作成の手引き【砂防等】火山地域で発生する土石流が尾根を乗り越える危険に関する調査要領（試行案）【河川等】中小河川洪水浸水想定区域図作成の手引き（第2版）【海岸等】高潮浸水想定区域図作成の手引き

河川砂防技術基準

被害想定

主な指針等の名称（砂防・海岸分野）【河川等】洪水浸水想定区域図作成マニュアル【海岸等】津波浸水想定の設定の手引き【河川等】治水経済調査マニュアル（案）【砂防等】砂防事業の費用便益分析マニュアル（案）【河川等】水害の被害指標分析の手引【砂防等】土石流対策事業の費用便益分析マニュアル（案）【河川等】各種資産評価単価およびデフレーター【砂防等】地すべり対策事業の費用便益分析マニュアル（案）【砂防等】急傾斜地崩壊対策事業の費用便益分析マニュアル（案）【海岸等】海岸事業の費用便益分析指針【改訂版】

リスク評価 リスクカーブやリスク値の作成方針等に関して記載された指針等は無い【河川・海岸】リスク対応（緩和）【河川等】河川構造物の耐震性能照査指針【砂防等】砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説

地下街等における浸水防止用【河川等】「河川堤防設計指針」の改訂【砂防等】土石流・流木対策設計技術指針解説

設備整備のガイドライン【河川等】ドレーン工設計マニュアル【砂防等】「地すべり防止技術指針」並びに「地すべり防止技術指針解説」

大規模工場等に係る浸水防止【河川等】ダム・堰施設技術基準（案）【海岸等】津波・高潮対策における水門・陸閘等管理システムガイドライン

計画作成の手引き【河川・海岸】【河川等】下流河川土砂還元マニュアル（案）【河川等】危険水位及び氾濫危険水位の設定要領

まるごとまちごとハザードマッ 【河川等】中小河川の特別警戒水位の設定要領
プ実施の手引き（第2版）【河川等】洪水予報河川における避難判断水位の設定要領

大規模水災害時の避難手法検討 【河川等】洪水時における情報提供の充実に係る説明資料について
リスク対応
（受容）

ガイドブック（案）【河川等】中小河川におけるホットライン活用ガイドライン

地下街等に係る避難確保・浸水 【河川等】危機管理型水位計の観測基準・仕様
防止計画作成の手引き【砂防等】都道府県と気象庁が共同して土砂災害警戒情報を作成・発表するための手引き【砂防等】国土交通省河川局砂防部と気象庁予報部の連携による土砂災害警戒基準雨量の設定手法【砂防等】土砂災害警戒情報検証手法【砂防等】土砂災害警戒避難ガイドライン【砂防等】要配慮者利用施設管理者のための土砂災害に関する避難確保計画作成の手引き【砂防等】水害・土砂災害に係る要配慮者利用施設における避難計画に係る点検マニュアル【河川等】地域の水害危険性の周知に関するガイドライン【海岸等】海岸における水防警報の手引き（案）

避難確保計画作成の手引き【河川等】中小河川における簡易的な水害リスク情報作成の手引き【海岸等】高潮特別警戒水位の設定要領

水防計画作成の手引き【河川等】雨水出水特別警戒水位の設定要領【海岸等】地下街等に係る避難確保計画作成の手引き（津波編）【河川等】洪水等に関する防災情報体系の見直し実施要領について【海岸等】避難確保計画作成の手引き（津波防災地域づくりに関する法律）

リスク対応【砂防等】都市計画運用指針（回避）【海岸等】津波防災地域づくり推進計画作成ガイドライン

7）※ 国土交通省ホームページ・指針・マニュアル・ガイドライン等
より抜粋し筆者が災害種ごとに整理※国土交通省ホームページ
・ 指針 ・ マニュアル ・ ガイドライン等 9）より抜粋し筆者が災害種毎に整理）
810）HP より引用
より引用
都市計画運用指針 は国土交通省都市局
は国土交通省都市局 HP
都市計画運用指針
9 ） については国土交通省総合政策局 HP より引用
津波防災地域づくり11）については国土交通省総合政策局 HP より引用
津波防災地域づくり

表－ 4 災害種ごとのリスク評価手法の概要
一方、 複数の災害のリスクを定量的に比較する場合には、 損
失額と年間発生確率を掛け合わせたリスク値を算出し、 対策優
先度の決定に資する情報として提供することが考えられる。 例
えば、 損失額が大きく発生確率も大きい災害に対しては優先的に対策が必要となるが、 損失額は大きくないが発生頻度の高い災害と、 損失額は大きいが発生頻度は低い災害では、 どちらの被害に対して優先的に対策を講じる必要があるか判断することが難しい。 このため、 それぞれで算出したリスク値を参考に対策優先度を検討することが考えられる。
2） 数値シミュレーションによるリスク評価
前項では既往災害に基づく統計情報を用いたリスクカーブの作成方法について説明したが、 災害がかなり昔に発生した場
合や、 未経験の災害である場合には、 現在の脆弱性に即した損失額を把握することは困難であり、 条件付きのリスクカーブとなってしまう。 このような場合に対しては、 数値シミュレーションを用いた損失額等の予測が有効である。
表－ 4 に研究論文等を調査対象とした災害種ごとのリスク評価

3． マルチハザード ・ リスク評価（被害想定等） 方法の概要を記載する。 リスク評価の研究が進

本節では、 マルチハザードのリスク評価を行うにあたって、 まんでいるのは洪水および地震の分野であり、 任意の 1 ケースのずマルチハザードを定義し、 既往のマルチハザードのリスク評

みで被害想定を行うのではなく、 ハザードの諸要素 （地震なら価の研究を概観したうえで、 本研究で検討するマルチハザー

断層変位等） に確率分布を設定し、 モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レ ー

ドのリスク評価方法を提案する。

ションでランダムに設定された諸要素でハザードの予測を行っている。 一方、 国内においてほとんどリスクカーブの作成等が行われていないのは、 火山や豪雪といった災害である。

（1） マルチハザードの定義
織田澤 （2019） では、 複合災害 （マルチハザード） を 「複数の災害が連続的あるいは連鎖的に発生することによって、 被害が拡大する災害事象」 と定義している。

22

こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 28 号 / 2020 . 5ある地域が一定期間の間に 2 つの災害リスクに晒されている状況を考えたとき、 図－ 3 の （a） のように災害が十分に時間本研究でも、 このような考えを念頭にマルチハザード ・ リスク評価の検討を進めていくこととする。

間隔をあけて発生する場合、 個々の災害による被災対象のパフォーマンス水準の低下をもたらす被害 （領域①と②） だけで済むが、 （b） のように災害が同時に発生する場合、 個々の災害による被害 （領域①と②） だけでなく、 同時発生することに（2） マルチハザード ・ リスク評価の既往研究の概観
マルチハザードのリスク評価を行っている既往研究において、災害種の組み合わせを整理したものを表－ 5 に示す。

よる被害 （領域③） によってパフォーマンス水準が低下するとハザード予測を行っている研究が比較的多く、 洪水や地震

ともに、 復旧期間の長期化による被害 （領域④） によって低下と各種災害を組み合わせたものがほとんどである。 被害想定でした水準が長引き、 被害が拡大する恐れがある。 また、 最初のは、 洪水と地震 ・ 高潮の組み合わせとなっている。

災害の復旧期間中に次の災害が発生した場合は （c） のようになると考えられる。

マルチハザードの リスク評価まで行っている研究は田村（2007） で、 洪水 ・ 高潮 ・ 地震、 それぞれの損失額と発生確率を数値シミュレーション等で算出しリスクカーブを作成している。 但し、 図－ 3 の領域③ （同時発生することによる被害） は考慮されていない。
リスク対応の避難支援 （リスク受容） においては、 洪水では土砂災害、 津波では地震 （火災） と土砂災害との組み合わせにおいて、 マルチエージェントモデルによる避難シミュレーショ
ン等を行っている。
洪水と地震を軸に、 土砂災害 ・ 高潮 ・ 津波 ・ 雪害と組み合わせたマルチハザードのリスク 評価の研究が進められているが、火山災害については、 ほとんど研究が進んでいない状況である。
（3） マルチハザード ・ リスク評価
1） マルチハザードの予測手法
マルチハザードの予測にあたっては、 複数の災害が同時期に発生することによる被害拡大をいかに予測 ・ 評価するかがポ
表－ 5 主なマルチハザード ・ リスク評価文献数

20 ）
※
織
の図－を引用2 を引用※織田澤（2019）2020）） の図-2※
織田
田澤澤 (2019)(2019)の図-2を引用

図－ 3 マルチハザードの被害イメージ※
該件※該当文献が
※
該当
当文
文献
献が
が222件を◎で示す
件を
を◎
◎で
で示
示す
す
23

マルチハザードのコンサルティング技術に関する研究
表－ 6 マルチハザードによる被害拡大のシナリオと技術的な評価可能性※
表 － 55 の既往文献の内容を整理の既往文献の内容を整理※表－※表－5 の既往文献の内容を整理
イントとなる。 マルチハザードによる被害拡大のシナリオと技術

表－ 7 災害発生確率的な評価可能性について表－ 6 に示す。
被害拡大シナリオの主なパターンとして、 i） 災害が複数発生しその分被害が増加 （図－ 3 の領域①②）、 ii） 最初の災害によって対象 （斜面等） が脆弱化し次の災害で被害が拡大 （図－ 3 の領域③）、 iii） 最初の災害により防災施設機能等が低
下し次の災害で被害が拡大 （図－ 3 の領域③）、 iv） 最初の災害の復旧中に次の災害が発生し、 復旧の遅れ等で被害が拡
大 （図－ 3 の領域④） といったパターンが考えられる。
例えば、 表－ 6 の洪水 + 地震の 「豪雨によって斜面が不安定化し、 地震時に崩壊被害が拡大する」 はパターン ii）、 「地震により防災施設機能が低下し、 洪水による人的 ・ 建物被害がいて、 「30 年以内に 70% ～ 80% より 1 桁以上低い」 と発表

拡大する」 はパターン iii）、 洪水 + 高潮の 「洪水と高潮が同されている。 つまり、 30 年以内に 7% ～ 8% より低く、 年間発時に発生し、 浸水範囲が拡大する」 はパターン i）、 「復旧期生確率に換算する （7％～ 8% を 30 年で割る） と 0.23% ～間の長期化による被害拡大」 がパターン iv） である。

0.26% となる。

技術的な評価可能性としては、 概ね既往の技術によって評

マルチハザードについては、 例えば内陸地震と最大規模台

価は可能である。 地震 + 雪害の 「地震によって家屋の強度が風が同時期に発生した場合を考えると、 それぞれの災害の年低下し、 豪雪時に家屋倒壊が拡大する」、 「豪雪によって家の間発生確率をかけあわせることで、 マルチハザードの年間発生

出入りが制限され、 地震時に避難ができず人的被害が拡大す

確率は 0.000024% ～ 0.0002% と算出される。

る」 については、 研究事例はほとんど見あたらないが評価技

3） マルチハザード ・ リスク評価のコンサルティング

術の開発は可能と思われる。

これまで記載してきたように、 マルチハザード予測や発生確

2） マルチハザードの発生確率の設定方法

率設定を行うことで、 以下のようなコンサルティングを行うことがそれぞれの災害では年間で発生する確率を考慮して災害発考えられる。

生のタイミングを検討するが、 マルチハザードでは複数の災害で発生タイミングが同時期になった場合を想定する。
規模の大きい主な災害の発生確率を表－ 7 に示す。 M9 クラスの南海トラフ地震の場合、 政府地震調査研究推進本部にお24

マルチハザード予測では、 各災害の重ね合わせ、 被害拡大
部分の表示 ・ 説明を示したマルチハザードマップを作成し、 単
独災害時だけでなくマルチハザード時にも警戒しなければならないエリア等の把握を行うことができる。

こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 28 号 / 2020 . 5

また、 マルチハザードマップに脆弱性を重ねることで、 単独災害では被災しないが、 マルチハザードで被災する施設等を把握することが可能となる。 単独災害でも施設重要度や、 重要施設被災時の影響と対策コス トの比較等を行 う わけだが、 特に、 生命に危機を及ぼすような施設 （生物化学工場、 原子力発電所等） については、 発生確率の低いマルチハザード等も検討していくことが考えられる。
さらに、 住民の命を守る避難についても、 マルチハザード等の発生確率の低い災害を対象に、 避難路の整備等、 必要な設
備投資を検討していくことが考えられる。

4． マルチハザードのリスク評価事例
ここで は、 マルチハザ ー ド の リ ス ク 評価事例と し て、 森田（2019） 40） に記載した最大クラスの地震後に最大規模の台風が大阪市を直撃した場合のマルチハザードのリスク評価実施例

40））※ 森 田 (2019)の図-1の図－ を引用
1 を引用※森田（2019）40の概要を記載する。

図－ 4 高潮浸水予測モデルのメッシュ分布（1） 大阪市の概要

地殻変動は断層モデルから Okada の式 41） を用いて鉛直地

大阪市は、 内陸の地震で、 たびたび被害を受けてきた。 大殻変動量を算定し、 地形データに反映した。

阪市周辺では、 有馬−高槻断層帯、 生駒断層帯、 上町断層帯

また、 建物個々の倒壊被害は、 構造種 ・ 震度別の建物被害

等の活断層が確認されている。 特に上町断層帯は大阪市中心関数 42） を適用し、 残存した建物を高潮浸水予測モデルに反映

を南北に延びており、 本断層による地震が発生した場合は甚した。

大な地震被害が発生することが考えられる。 また、 大阪市は

2） リスク評価手法

大阪湾の湾奥に位置してお り、 2018 年 9 月に発生した台風

リスクを算出するにあたっては、 被害規模と災害の発生確率

21 号によって高潮が発生し、 最大 329 cm （大阪検潮所） をを把握する必要がある。 本検討では、 被害規模として地震の記録する等、 台風による高潮が生じやすい地理的条件となっ揺れ ・ 液状化 ・ 火災および高潮の浸水による建物被害を算出

ている。

する。

大阪市の人口は約 270 万人、 面積は約 2.2 万 ha に達し、●市街化区域面積は 95% 近くになる。 このうち、 居住に関する用途が約 45%、 商業が約 20%、 工業が約 35% となっている。

建物を全壊建物とし被害を算定●

液状化による建物被害は、 「内閣府の東南海 ・ 南海地震に係る被害想定手法について 43）」 を参照し、 液状化

一部では、 地震時に倒壊の危険性がある旧耐震基準の木造住による建物の全壊被害について算出

宅が密集する地域があり、 大阪市密集住宅市街地重点整備事
業によって、 建替建設費補助や狭あい道路沿道老朽住宅除却

地震の揺れによる建物被害は、 前項で算定された倒壊●

地震火災による建物被害は、 内閣府の 「東南海 ・ 南海促進が図られている。 また、 民間住宅の耐震化率は、 平成 27

地震に係る被害想定手法について 43）」 を参照し、 火災

年推計で約 85% となっており、 大阪市耐震改修促進計画 5）による焼失棟数について算出

では、 平成 37 年までに 95% を目指すこととなっている。

●

高潮による建物被害について、 高潮では津波や洪水のように波力を伴わないと考え、 高潮による倒壊被害は発（2） マルチハザード評価モデル

生せず、 浸水被害 （浸水深とし、 45cm 以上を床上浸

1） 地震 ・ 高潮ハザード予測モデルの概要

水） のみ算出

本研究で用いた地震 ・ 高潮ハザード予測モデルは、 地震に

建物被害額は全壊および床上浸水を対象に算出する。 全壊

よる地殻変動 （隆起 ・ 沈降） や、 個々の建物の倒壊を考慮し建物については着工建築物工事費予定額 44） の建物構造別平た高潮浸水予測モデルとなっている。

均額を算出し、 これに全壊建物数を乗じて大阪市全体の全壊

図－ 4 に高潮浸水予測モデルのメッシュ分布を示す。 建物

建物被害額とする。 床上浸水については浸水建物数に平均額

で完全に内包されるメッシュ （建物メッシュ） は起伏地物としてと 5% を乗じて浸水建物被害額とする。 5% は火災保険の一部扱い、 建物が完全に存在しない道路や空き地等の場合 （道路損壊時に適用されるものである。

メッシュ） は相当粗度、 建物と道路 ・ 空き地等が混在するメッ

災害の年間発生確率は既往文献に記載されている発生確率

シュ （混合メッシュ） は、 合成等価粗度等で計算している。

の表現を参考に設定する。 本研究では上町断層帯地震を最大
25

マルチハザードのコンサルティング技術に関する研究
クラス地震、 大阪市を直撃する 910hPa 台風を最大規模の台風

台風条件は、 2018 年台風 21号の経路を基本とし、 高潮浸とし、 最大クラス地震後に最大規模の台風となるマルチハザー

水想定区域図設定の手引き 48） に 倣 い、 中心気圧を 910hPaドが発生する確率は、 最大クラス地震の年間発生確率に最大と し た 。 高潮浸水計算の格子幅は広域 か ら 大阪市街地 ま で規模の台風の年間発生確率を乗じたものとする。 災害発生確率2,430m ～ 10m とし、 標高 ・ 水深データは内閣府中央防災会に関する設定値を表－ 8 に示す。

議 「南海 ト ラ フ 巨大地震モデル検討会」 49） に 基づき作成し、上町断層モデルによる地殻変動量を反映させた。

（3） 地震 ・ 高潮マルチハザード予測
1） 検討ケース
本研究では、 表－ 9 に示すような検討ケースを設定した。 地震による建物倒壊については耐震化率を現状と理想の 2 ケースについて設定した。 ケース 1 は高潮のみの場合で地震は発生しないものとし、 ケース 2 は大阪市の耐震化率 85% （現状）
で地震と高潮が発生した場合、 ケース 3 は大阪市の耐震化率100% （理想） で地震と高潮が発生した場合である。
2） 計算条件
最大クラスの地震条件は、 大阪市の中心を南北に延びる逆断層型の上町断層を設定した。 図－ 5 に地殻変動量 を示す。
本地震における最大隆起沈降量は、 断層帯付近で 0.4m 程度の沈降であった。
建物の形状 ・ 高さは小園ら 45） の手法に基づき国土地理院の※森田 （2019） 40） の図－ 2 を引用
図－ 5 断層位置と地殻変動量

建物データ を用い、 構造種別と建物高さは建物外縁データのメタ情報から整理 ・ 設定した （図－ 6 参照）。
建物の地震動による倒壊は、 上町断層の震度分布 46） に基づいて、 個々の建物に震度分布を設定し、 耐震および非耐震
建物におけるそれぞれの建物被害関数 47） を適用して評価した（図－ 7）。

表－ 8 災害発生確率に関する設定値※森田 （2019） 40） の図－ 3 を引用
図－ 6 構造種別の分布※森田 （2019） 40） の表－ 3 を引用
表－ 9 検討ケース※森田 （2019） 40） の図－ 4 を引用※森田 （2019） 40） の表－ 4 を引用
26

図－ 7 震度分布

こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 28 号 / 2020 . 5

地震の際に機能停止とする水門位置は大阪府西大阪治水事
務所 Web 情報 50） より整理を行った。 図－ 8 に本研究で作成した標高 ・ 水深 コンターと 地震後に治水機能が停止する水門（4） マルチハザードのリスク評価
算出した最大クラス地震 （上町断層帯地震） および最大規位置を示す。

模台風の建物被害を表－ 10 に示す。 揺れによる全壊棟数は

3） 解析結果

現状の耐震化率 85% から理想の耐震化率 100% にすること

図－ 9 に本解析結果より得ら れ た 各ケースの最大浸水域 ・で約 17% 減少、 液状化では約 6% 減少す る 結果 と な っ た 。

浸水深を示す。 高潮のみと比較して地震 と 高潮の場合は、 浸

地震火災については、 大阪市が保有する消防車数 460 台で水域と浸水深が増加することが確認できる。 耐震化率が 85%炎上出火の火面周長を上回る結果となったことから、 焼失建物の場合 （ケース 2） と耐震化率 100% の場合 （ケース 3） では、は発生しないという試算結果を得た。 また、 高潮による床上浸浸水面積はケース 3 の方が小さくなるがその差は小さい。 これ

水棟数は現状の耐震化率 85% から理想の耐震化率 100% には耐震化率 85% と 100% では、 大阪市全体で見た場合の建することで約 1 % 減少する結果となった。

物占有率の差は、 小さいからであると考えられる。

表－ 11 にケース 2、 3 および上町断層帯地震のみの年間発
生確率と年間期待被害額を示す。 また、 これらの推計値を既
往の被害想定結果と比較するため、 南海トラフ巨大地震のケースを比較として記載した。 最大クラス地震後に最大規模台風が来襲 （ケース 2） することで、 上町断層帯地震のみのケースと比較して 451 億円程度の建物被害額が増加する。 この増加分
は床上浸水の被害分に相当する。 災害の発生確率を考慮した
年間期待被害額について、 ケース 2 （現状の耐震化率） は上

表－ 10 最大クラス地震と台風による建物被害） の図－ 6 を引用※森田（2019）4040）※
森 田 (2019)の図-6 を引用40））の図-6※※森
森田
田(2019)(2019)40の図-6 を引用
を引用
図－ 8 台風経路図と水深0 ） の表-5 を引用※ 森 田 (2019) 440）の表－を引用5 を引用※森田（2019）4400））の表-5※※森
森田
田(2019)(2019)の表-5を引用※ 森 田 (2019) 40 ） の図-7 を引用
4040）） の図-7 を引用※※森
森田
田(2019)(2019)の図－を引用7 を引用※森田（2019） 40）の図-7
図－ 9 高潮浸水結果の比較 （左 ： ケース 1、 中央 ： ケース 2、 右 ： ケース 3）27

マルチハザードのコンサルティング技術に関する研究
表－ 11 各ケースの年間発生確率と年間期待被害額 （建物） の比較） の表－ 6 を引用※森田（2019）4040）※ 森 田 (2019)の表-6 を引用

町断層帯地震のケースの 0.26% となっており、 ケース 3 （理想群から予測変数を計算する応答関数を構築する方法で あ る 。

の耐震化率） とした場合、 更に 15% 程度低く な る。 ケース 2

これにより、 応答関数の計算自体は小さいため計算コストを大と南海トラフ巨大地震を比較した場合、 建物被害額は同程度と幅に低減させることが可能となる。

なったが、 年間期待被害額は 1/1,000 程度となった。

また、 近年話題となっている深層学習等を活用することによって、 予測精度を十分維持したまま計算コストを大幅に低減させ

5． おわりに
本研究は、 中央研究所の骨太研究として 2 年前から始まったばかりの研究であり、 今後も検討を重ねていく必要がある。 ここ

る可能性がある。
さらに、 国等で取組が進められているデータ駆動社会に関連して、 応答関数等に実測データを入力することで、 リアルタ
イムでの予測への展開可能性が考えられる。

では、 これまで記載してきた内容をふまえ、 分野横断的な連携の必要性、 ハザード予測、 リスク評価、 システム化の観点から、 今後の研究方針等について記載する。

（3） リスク評価
マルチハザードにおいて現在考えられるリスク対応としては、マルチハザードマップ等を活用した重要施設の災害対策 （リス（1） 分野横断的な連携の必要性

ク緩和） や住民避難 （リスク受容） である。 今後は被害想定「3. （3） 1） マルチハザードの予測手法」 において、 既往のと発生確率から算出さ れ る リ ス ク カ ー ブ や リ ス ク 値等を参考と研究にもとづき、 マルチハザードの被害拡大の主なシナリオをして、 土地利用規制 （リスク回避） や災害保険 （リスク転嫁）

整理したが、 ここで挙げたものは一部にすぎず、 検討対象地

等へのコンサルティング技術を模索していきたい。

域等によって更に検討すべきシナリオが出てくると思われる。
個別災害の専門家が連携して、 更なるマルチハザードのシナ（4） システム化

リオを検討し、 事例を積み重ねる事が必要である。 なお、 火山「（2） ハザード予測」 の応答関数の構築等が進められると、災害や雪害については、 マルチハザードの検討事例自体少な

社内データベースから地点 ・ 災害種別 ・ 災害規模 ・ 頻度別な

く、 まずは検討を始める事が必要と考えている。

どの統計評価が可能になるようなシステムが構築でき、 多元・複合災害支援用プラットフォーム等によって情報提供が可能に（2） ハザード予測なると考えられる。

「2. （2） 2） 数値シミュレーションによるリスク評価」 において、

また、 これらの評価結果の見える化にあたっては、 VR ・ AR

非常に古い災害や未経験の災害等に対してもハザード予測を等の可視化技術を高度化させることで、 より説明性の高い情報行う場合、 洪水や地震分野では、 モンテカルロシミュレーショ

提供が可能になると思われる。

ンによるハザード予測が行われているが、 このような精緻な数値シミュレーションで対象地域の様々な条件を ふ ま え た シ ミ ュ

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