危惧される広域複合災害を迎え撃つ
先進科学・技術、地域強靭化ならびに人材育成の視点から

金田義行
香川大学
四国危機管理教育・研究・地域連携推進機構

ＪＡＭＳＴＥＣ
防災科学技術研究所
2019年2月14日鹿島平和研究所講演

荒海や 佐渡に 横たふ 天の川
松尾芭蕉

海洋／地球と宇宙を繋ぐ句

2地震活動と火山フロント

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南海トラフの海底地形と震源域
１６０５年慶長地震
１６１１年慶長三陸地震

１６６２年日向灘地震

100年から200年毎に繰り返し起きている巨大地震。

１７０７年宝永地震‐４９日後 富士山噴火
１７９３年三陸沖地震

１８５４年安政地震(30時間後)
１８９６年明治三陸沖地震
１９３３年昭和三陸沖地震

１９４４年昭和東南海地震
１９４６年昭和南海地震
１９６８年 日向灘地震
東海地震
想定震源域

2011年 東北地方太平洋沖地震

東南海地震
震源域

1968年 M7.5
1662年 M7.6

南海地震
震源域
日向灘
震源域

この海底地形図はJTOPO30データを利用しています。

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広域複合災害
国土地理による津波浸水図

国土地理による地震動

地盤沈降

液状化

津波

共同通信・読売新聞

巨大地震 広域複合災害への備えは不可欠
岩手県山田町

倒壊

津波火災

漂流物

東日本大震災では倒壊物、漂流物による被害の拡大など、
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地震・津波の直接被害以外にも、多くの複合災害が発生

過去の誘発地震や誘発噴火の記録
1700年代・1703年 元禄地震
・1707年 宝永地震
・1707年 富士山噴火
1948年 福井地震 M7.1

49日

1707年 富士山噴火

過去にも巨大地震に誘発した地震や噴火活動があった事が伺える。

1945年 三河地震 M6.8

1854年 伊賀上野地震 Ｍ7.3

1855年 安政江戸地震

1707年 宝永地震
1854年 安政地震

1703年 元禄地震

1943年 鳥取地震 M7.2

1923年 関東地震 M7.9

4年
1900年代・1923年 関東地震
・1943年 鳥取地震
・1944年 東南海地震
・1945年 三河地震
・1946年 南海地震
・1948年 福井地震

1944年 東南海地震 M7.9

１年
1946年 南海地震 M8.0

1800年代・1854年 伊賀上野地震
・1854年 安政地震
6・1855年 安政江戸地震

想定地震の人的被害○首都直下地震(都心南部)○南海トラフ巨大地震
想定被害者数 約323,000人
地震火災
約10,000人(3.1%)

その他
約1,000人(0.3%)

想定被害者数 約23,000人
その他
約600人
(2.6%)

建物倒壊
約82,000人

建物倒壊
約6,400人(25.4%)(27.8%)

津波
約230,000人

地震火災
約16,000人(71.2%)(69.6%)

被害者数Oを目指して※想定ケース 冬・深夜，風速8m/s，早期避難率低※想定ケース 冬・夕方，風速8m/s

土木学会 20年 1410兆円の被害想定

出典：内閣府資料

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２－１

GPSデータ（1996-2000)
2003年十勝沖M8.0

2011年東北地方太平洋沖M9.0

次は？

橋本(20118

鷺谷威 (連動性評価研究最終報告会, 2012)8南海トラフの海底地形と震源域
１６０５年慶長地震
１６１１年慶長三陸地震

１６６２年日向灘地震

100年から200年毎に繰り返し起きている巨大地震。

１７０７年宝永地震‐４９日後 富士山噴火
１７９３年三陸沖地震

１８５４年安政地震(30時間後)
１８９６年明治三陸沖地震
１９３３年昭和三陸沖地震

１９４４年昭和東南海地震
１９４６年昭和南海地震
１９６８年 日向灘地震
東海地震
想定震源域

2011年 東北地方太平洋沖地震

東南海地震
震源域

1968年 M7.5
1662年 M7.6

南海地震
震源域
日向灘
震源域

この海底地形図はJTOPO30データを利用しています。

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DONET 展開
南海トラフにおける地震津波観測監視システム

５１の海底観測点

災害複合シミュレーション• 地震動• 地震被害
• 液状化
• 津波
• 浸水
• 火山噴火• その他

液状化は避難・救援行動を遅延する
海岸沿いの低地のほとんどで液状化危険度が極めて高いと予測される。
震源からやや離れたでもリスクがある

千葉県我孫子市 HPより

名大 野田教授資料南海トラフを取り巻く地震活動
1946年以降
・熊本地震2016年
・阿蘇山噴火2016年
・鹿児島沖地震2015年
・日向灘地震1996／1996／2016年

・兵庫県南部地震1995年
・紀伊半島南東沖地震2004年
・淡路島地震2014年
・海陽町の地震 2015年
・紀伊半島沖地震 2004年
・室戸岬の地震
2016年
・伊予灘地震2014年
・安芸灘地震
2014年
・芸予地震
2001年
・西伊予／大分地震2015年
・鳥取県西部地震 2001年
・鳥取県中部地震 2016年

南海トラフ巨大地震震源域周辺では多くの地震が発生

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「幅を持った」社会システムの構築を
１．冗長性、代替性を持った（redundancy）◆どんな状況に至ろうとも対応手段が皆無にならないように、事前に対処方法や仕組みを二重化・三重化◆バックアップオフィスの確保、東日本大震災時の「くしの歯作戦」など

２．何が起きても致命的破壊に至らない（robustness）◆一つ一つのシステムが完全に麻痺したり機能不全に陥ったりしない◆地震による大きな揺れがあったとしても瞬間的には倒壊しない

３．粘り強く復元可能な（resiliency ,tenacity）◆一つ一つの要素が破壊されるプロセスに粘り強さを◆被害の拡大が遅れて進行するように誘導、現象をしなやかに受け流す

４．融通が利き順応性を持った（elasticity）◆その時々の事態に合わせて柔軟かつ臨機に最善の方法を選択◆平常時からの防災教育等のソフト対策

５．安全・安心を与えてくれる（securing safety）→ 「幅を持った」社会システムの構築を資料 越智繁雄氏

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命を守り、便利で豊かな生活を支えている社会資本
生活基盤
・上下水道
・公園
・教育文化施設
・福祉施設

保全基盤
・河川・砂防・海岸施設

その他施設

交通基盤

社会資本

・道路
・鉄道
・港湾
・空港

通信基盤
・電話
・コンピュータ通信

・清掃工場
・廃棄物処理場
・火葬場

生産基盤
・オフィス街・農林水産施設
・工業団地
流通施設

エネルギー

資料 越智繁雄氏 16

今後の減災（横断歩道の横断に例えて）〇左右の確認 → 南海トラフ巨大地震と内陸地震の対応
その前後に想定される風水害も〇車は止まるとは限らない →想定外を考慮した対応
現在スピードから判断
状況の判断力〇なぜ横断歩道を渡るのか →命を守り、未来社会を目指す
目的があるから

未来

・日頃からの教育、啓発と訓練が重要
・各県の対応（自助）、各県間連携（共助）・耐震化、家具の転倒防止、街歩き（隠れたリスク探し）
・複数の避難場所の確認、未来地域づくり構想
・人材育成が急務
・高松／香川県／四国の未来人材育成プランの提案・構築

ビッグデータの利活用
・一般的なビッグデータの利活用は産業界、セキュリティ分野で、かなり進んでいる。
（例えば、コンビニ戦略、自動走行車、顔認証、監視カメラデータ解析、最近では行動認証等）
・自然現象に関しては、リアルタイム情報量は気象データ以外は観測点が限定されている事や事象そのものの頻度が低いため、気象に比較して膨大なビッグデータではないが、・巨大地震、巨大火山は低頻度巨大災害のため予測と対策が不可欠

AI（人工知能） と データサイエンス• 互いに束縛された、大量のミクロな状態や挙動の情報からマクロなユニークプロセスを再構築• 既存のマクロなモデルをもとに大量情報から実践的なマクロプロセスを再構築し、支援システムに実装• 既存のモデルの想定なしに、有限な次元を仮定して、• 大量情報から実践的なダイナミクスを再構築し実装
JAMSTEC 鳥海

桑谷 金田 19

未来地域・社会基盤情報プラットフォーム研究領域
各種情報の統合プラットフォームを構築し、階層的な情報発信システム開発を行ない、研究者、行政、市民、メディア等の異なるコミュニティーへ情報発信と減災対策の推進を行う
予測情報に加えビッグデータとしての観測データの高度な可視化・ＶＲ化を実現し情報発信することで自然現象理解のリテラシー向上を推進する
また、本プラットフォームによる未来地域・社会のデザイン提案も行う

今後の南海トラフ巨大地震研究
次世代科学技術を活用したサイバー空間とフィジカル空間の統合〇 VR 訓練、VR災害イメージング〇 リアルタイム／可視化避難支援情報〇 地震事象の推移予測（災害前、災害時、災害後（短期、長期）（スパースモデリング／データ同化、次世代先進シミュレーション）
災害前：発生予測、被害予測・社会システム安全性評価、事前の最適対策の実施、災害時：被害把握、最適対策の実施
災害後（短期）：適切／迅速な被災者支援、被災地域の復興災害後（長期）：地域の強靭化、西日本／日本の強靭化〇 中長期時空間スケールのタイムラインに基づく

・南海トラフ巨大地震＋甚大風水害＋火山災害＋社会環境変化等の複合災害への備え
・次世代科学技術/減災科学/人材育成

新しい地震予測研究体系
リアルタイムデータベース
構築

アーカイブデータベース
構築
データサイエンス
人工知能支援システム
可視化技術開発
予測システム開発
過去現象の再現検証実験

地震火山予報士

情報発信システム構築
可視化

先進シミュレーション

温暖化による風水害、干ばつ被害の甚大化
西日本豪災害、広島地すべり災害、ハリケーンカトリーナ災害、ミャンマー・バングラのサイクロン被害、欧州の熱波被害

1.0

-1.5
1890

地球温暖化と災害

2020
気象庁

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減災のための課題• 事前対策・準備• 教育・啓蒙活動• 科学技術開発の推進と実用化（リアルタイムモニタリング、先進シミュレーション・予測研究、AI/ロボティクス、VR/AR/MR その他）

• 早期検知システムと迅速・適切な避難行動• 知識の習得と訓練• 事前復興計画、未来地域構想の推進• 人材育成減災科学の概要
医学
薬学

理学農学

社会学

経済学

工学
教育学

被害軽減
復旧復興
人材育成

心理学
法学

地理学
情報学

行政政治学

文学 芸術
哲学

明るい未来社会構想
その中に防災減災がある
未来まちづくり
地域を知る
コミュニケーション
先端 科学・技術・産業
イノベーション
防災・減災
対策、訓練、学び

人材育成
若い力とシニアー力の統合

自助・共助
思いやり

明るい未来社会を構築するためには産学官民の連携と未来構想の共通認識が不可欠です。
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オープンサイエンス・オープンイノベーションが重要

天災は忘れたる頃来る
寺田寅彦先生次ぐに。
日本は地震・津波・火山噴火多発国であり、忘れなくてもこれらは必ず発生する。
そのため、備えの減災科学の進展、災害予測、国土強靭化の推進が必要不可欠である。

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