東京海上研究所	  2017年自然災害リスクセミナー	

津波リスク研究の最先端とこれからの防災対応	
東北大学災害科学国際研究所	
所長 津波工学分野教授	
今村文彦		

地球は生きています；	
• 約４５億年の年齢	  • 人間で言うと40歳くらい（中年です）	  • 内部に（莫大な）熱エネルギーを持っています．	  
• 我々の住んでいる表面は冷めてきています．	  
• そうすると内部で，熱流れ（循環）が生じます．	  
• これがマントル（対流です）＝＞プレート（板）運動へ	  2

・海のプレートは海嶺（海底山脈）で生成される．
・海嶺から両側に地球表面に沿ってゆっくりと移動する．
・陸のプレートと衝突すると，重い海のプレートが海溝のところから    沈み込む．

マントル	

世界の地震活動	

日本の面積はわずか０．２％そこに２０％の地震が発生している	
地球上で最近発生したマグニチュード４以上、深さ１００ｋｍ以浅の地震の分布である（マグニチュードは、地震の規模を表す量で、以下Ｍと記す）。この図を見ると、地震はどこでも均等に発生しているのではなく、帯状の狭いところで数多く発生していることが分かる。
日本列島は、この帯状の地帯に位置している。	
4

過去１００年間の巨大地震	  2011East	  Japan	  MW9.0	

Satake, 2010	
5	Subduc7on-­‐transi7on	  zone	  interac7on(2017)	  :	  A	  review	  Saskia	  Goes,	  Roberto	  Agrusta,	  Jeroen	  van	  Hunen,	  Fanny	  Garel	

6	

過去400年間の地震 (94イベント)	

Magnitude(M)	

過去400年間の地震 (94イベント)	

Magnitude(M)	

Discussions
最近発生した津波の影響範囲 (32イベント: 1970-2016)	

2011 Tohoku M9.0	
2004 Indian
ocean M9.1	

Discussions
歴史的に発生した津波の影響範囲 (52イベント:1600-1969)	

1700 Cascadia, M9.0	
1906 Ecuador M8.8	
1868 Peru M8.3	
1833 SW Sumatra, M8.3	
damaging tsunamis that exceeded 2 m
was seen virtually everywhere,
especially along the Pacific Rim	

1960 Chile,M9.5	

Discussions
歴史的に発生した津波の影響範囲 (52: 1600-1969)	

1755 Lisbon M8.5	

1692 Jamaica M8.5	
This observation demonstrates theimportance of assessing orrecognizing the hazards based on
historical events beyond recentexperiences.	

東北太平洋沿岸の歴史津波	  Historical tsunamis off Pacific ocean in Tohoku	
••

主に三陸海岸に襲来	
宮城・福島沿岸では被害例が少ない	

••

日本海溝沿いの地震で大津波を発生	
宮城県沖の地震による津波は小さい	
発生年月日

西暦
和暦_869 年 7 月 13 日 貞 観 11 年 5 月 26 日
1611 年 12 月 2 日 慶 長 16 年 10 月 28 日
1793 年 2 月 17 日 寛 政 5 年 1 月 7 日
1835 年 7 月 20 日 天 保 6 年 6 月 25 日
1861 年 10 月 21 日 文 久 1 年 9 月 18 日
1896 年 6 月 15 日 明 治 29 年
1933 年 3 月 3 日 昭 和
8 年
1978 年 6 月 12 日 昭 和 53 年

マグニチュード
地震
津波
8.6
48.1
3
8.25
2
7.4
2
7.4
1
6.8
4
8.3
37.4
0

上：東北日本太平洋沿岸に襲来した主な歴史津波．	
右：歴史津波の波源位置．渡邊（1985）を元に作成．	

三陸沖・宮城県沖での過去の地震・津波	  Historical earthquakes and tsunamis in Sanriku and Miyagi	
縦軸は年，横軸はマグニチュード	

宮城県沖地震は３７年に一回発生	

	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  複合災害 Triple	  Tragedy	  and	  Damages	  • Triple	  Disasters:	  ONE	  –	  地震 The	  Earthquake	  	  – 発生:2011年3月11日 March	  11,	  2011,	  2:46pm	  – 地震規模Scale:	  Mw	  9.0	  	  (1900年以降世界で４番目)	  – In	  5	  days:	  余震 2	  	  Mw	  5+	  地震	  (黒印 X)	  	  – 1か月で400回以上	  – In	  a	  month:	  400	  +	  	  aVershocks	  con7nues	  14	

防災科技研 観測された地震波形	

震災前（3年間）

震災後（2日間）
Crustal movement after	

Crustal movement before	
国土地理院のデータ http://www.gsi.go.jp/cais/chikakuhendo40012.html	

16	

Historical tsunamis in Tohoku for 400 years and the 2011 Tohoku Eq.	

40m in slip	

releasing	Stress
400 years	
accumulating	•

T.Hatori，Distributions of Seismic Intensity and Tsunami of the 1793 Miyagi Oki Earthquake, Northeastern
17�Japan, Bulletin of Earthquake Research Institute, University of Tokyo, 62, 297-309 (1987).	

• Triple	  Disasters:	  TWO	  –	  津波 Tsunamis	  NHK– 津波警報・避難指示の発令
Tsunami	  evacua7on	  order	  and	  warning,	  immediately	  aVer	  Time	  reaching	  the	  coast:	  less	  than	  20-­‐30	  	  min 到達時間20-­‐30分後	  – 6時間で7回の津波来襲	  – 2日間の継続時間	  –According	  to	  the	  informa7on:	  nnnReuters/Mainichi Shimbun

記録値 Highest	  wave	  recorded:	  9.3m	  津波遡上高さ Highest	  run	  up-­‐height	  :	  35	  m	  内陸への遡上距離 Farthest	  inland	  reached:	  8km	18	

他の2次災害	
• 浸水域＋地形変化
560km2 Inundated
area
Boston Globe?
Kyodo• 液状化 Liquefac7on	   Reuters/• 火災 Fire 	  Boston Globe?

Before	BostonGlobe	

Prof. Yasuda, Tokyo Dentsu University

After	19	ABC News	東日本大震災における地震津波断層モデル（東北大モデル）の共同開発（2011）	20	

来襲する津波（仙台平野）	  11日午後3時56分	

Tsunami First arrival at Sendai	

（毎日新聞）h]p://www.boston.com/bigpicture/2011/03/massive_earthquake_hits_japan.html	

21	

来襲する津波（仙台平野）	  11日午後3時56分	

Tsunami First arrival at Sendai	

（毎日新聞）h]p://www.boston.com/bigpicture/2011/03/massive_earthquake_hits_japan.html	

22	

来襲する津波（仙台平野）	  Tsunami First arrival at Sendai Airport	

（毎日新聞）h]p://www.boston.com/bigpicture/2011/03/massive_earthquake_hits_japan.html	

23	

来襲する津波（仙台平野）	  Tsunami First arrival at Sendai Airport	

（毎日新聞）h]p://www.boston.com/bigpicture/2011/03/massive_earthquake_hits_japan.html	

24	

素因�

誘因�

影響（拡大要因）�

被害�

浸水（泥水）�

海水（塩分）， 溺死(呼吸土砂移動， 困難，津波
火災発生�肺），延焼，海水植物枯�

地域崩壊，火災，農業
被害�

流れ�

漂流物・船 破壊，浸食
舶，土砂，可 堆積，火災
燃物�
延焼，土砂移動�

家屋・施設
被害，インフラ被害，環境破壊�

波力�

浸水x流れ2� 破壊力（破壊増）�

家屋・施設
被害，インフラ被害�
25	

分野３：防災・減災に資する
地球変動予測	
京コンピュータ	

地球規模の気候・環境変動予測	
超高精度メソスケール気象予測の実証	
地震の予測精度の高度化	
津波の予測精度の高精度化	
都市全域の自然災害シミュレーション	
計算科学技術推進体制の構築 			

観測（被害実態），予測，インバージョン
可視化，認知理解
具体的な対策，政策に貢献	

http://www.aics.riken.jp/	26	

• Triple	  Disasters:	  THREE	  –	  福島第一原発事故
Nuclear	  Power	  Plant	  Failure	  – 地震・津波により引き起こされた最悪の原発事故の１つ One	  of	  the	  worst	  nuclear	  incident,	  triggered	  by	  the	  earthquake	  and	  tsunami	  – 危険レベルは最高の７ Temporarily	  assessed	  as	  level	  7	  on	  INES	  – 危機対応は現在も継続 Emergency	  state	  is	  s7ll	  on-­‐going	  Digital Globe via Wiki

27	

NHK

Historical tsunamis in Tohoku for 400 years and the 2011 Tohoku Eq.	

40m in slip	

releasing	Stress
400 years	
accumulating	•T.Hatori，Distributions of Seismic Intensity and Tsunami of the 1793 Miyagi Oki Earthquake, Northeastern
28�Japan, Bulletin of Earthquake Research Institute, University of Tokyo, 62, 297-309 (1987).	

災害科学国際研究所の発足	
国内外の防災研究拠点として	災害科学国際研究所 IRIDeS(イリディス)の設立◇2012年4月設置◇歴史的・世界的大災害の経験と教訓◇“低頻度巨大災害”への備えを先導◇実践的防災学の創成
災害科学国際研究所

災害サイクルに対応した部門・分野の構成
被害の波及

被災地支援学の創成
緊急対応

防災・減災
技術の再構築巨大災害対応型
医学・医療

災害の発生

自然災害発生機構の解明

救急医学・医療

文理融合
7部門37分野

地域・都市の耐災害性の向上
復旧・復興

災害教訓の語り継ぎ

巨大災害への新たな備え

30	

IRIDeSのビジョン	  h]p://irides.tohoku.ac.jp/outline/index.html	

□災害科学の深化	  	  □事前対策，災害の発生，被害の波及，緊急対応，復旧・復興， 	  将来への備えを一連の災害サイクルととらえ，それぞれの	  プロセスにおける事象を解明し，その教訓を一般化・統合化	  することである．	  	  □実践的防災学の展開	  	  □東日本大震災における調査研究，復興事業への取り組みか	  ら得られる知見や，世界をフィールドとした自然災害科学研究	  の成果を社会に組み込み	  	  □複雑化する災害サイクルに対して人間・社会が賢く対応し，	  苦難を乗り越え，教訓を活かしていく社会システムを構築する	  ための学問	  	  □5年経過した今，社会ニーズに応えるためエリア・ユニット制の導入	

31	  災害科学国際研究所 IRIDeSの連携・協定締結先一覧
協定締結先(宮城県市町村)

国内研究機関との連携
岩手大学

陸陸前⾼高⽥田市
気仙沼市

山形大学
新潟大学
災害・復興科
学研究所

東松島市

京都大学
防災研究所
関西学院大学
災害復興制度研究所

仙台市

名取市
岩沼市
亘理理町
⼭山元町

神戸大学
福島大学
茨城大学
東京大学
地震研究所
防災科学技術研究所

⾃自  治  体  名
宮城県多賀城市
宮城県亘理町
宮城県岩沼市

ＪＡＸＡ

宮城県気仙沼市ＪＡＭＳＴ
ＥＣ
名古屋大学
減災連携研
究センター

多賀城市

宮城県東松島市
宮城県山元町宮城県仙台市
岩手県陸前高田市
宮城県名取市締  結  年年  ⽉月  ⽇日
2013年	 2 月	 8 日2013年	 6 月25日
2013年	 7 月12日
2013年	 7 月13日
（災害科学国際研究所気仙沼サテライト10月1日	 開設）2013年	 8 月21日
2013年12月24日
2014年	 1 月	 9 日2014年	 2 月	 7 日2015年	 8 月	 5 日

32	

ミッション１：	  災害のサイクルの中での災害科学	

プロセスにおける事象を解明し、その教訓を一般化・統合化する�◇自然現象と人工構造物	  �（文明）の違い将来を	  �予測する．	  
◇潜在的なリスクを指摘	  �する．�

⽂文理理連携により、歴史地震・津波の実像を解明

⼗十万年年前

⼀一万年年前

千年年前

地質学（津波堆積物）	

百年年前

現在

将来

歴史学（古文書）	
東 慶一日 長六
本 奥一
大 州一
震 地年
災 震にに ・発匹 津生
敵 波しはた十和田a火山灰（915年）	
貞観津波による津
波堆積物 (869年)		

各分野の専門的知見の融合	

津波工学	  周期性規模予測	  地震学	  地震
津波

平成28年年度度 　災害緊急対応・調査・解析
熊本地震（4⽉月）
被災地にて断層調査	  DMATとして医療支援活動	  他にも多分野の教員が調査・研究活動、報告学	  学	  福島県沖地震・津波（11⽉月）・津波発生メカニズム・発生と	  	  伝播の特徴、断層、避難等に	  	  関し緊急調査、報告	  ・観測や避難等の課題を浮き	  	  彫りに	  34	

超巨大地震の発生メカニズムの解明
Nature(2014), Science(2016)

東北沖地震後の研究活動とその成果

津波の遡上を再現する3Dシミュレータの開発 Geophysical Research Letter (2015),
Natural Hazard(2016)

富士通株式会社と共同：地震発生から10分以内に津波浸水計算を終了。 スーパーコンピュータ京を使用

東日本大震災で被災した歴史資料の救済と知見の共有

被災土蔵からのレスキュー

歴史資料約６万点の救済

新しい津波避難プロジェクト「カケアガレ！日本」
宮城県岩沼市・山元町等で活動：実践的防災学の展開

岩沼市での活動の様子

35	震災記録の収集･整理･発信から国内外への展開
45万点以上の震災の記録を収集し、約12万点を公開
協⼒力力機関：⽂文科省省・総務省省・科学技術振興機構・国⽴立立国会図書館・
宮城県・仙台市・多賀城市・陸陸前⾼高⽥田市・ハーバード⼤大学・河北北新報社・
NHK・⽇日本IBM・インドネシアアチェ津波博物館等の約120機関
平成27年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞 （科学技術振興部門）

WEBページ

360度カメラによる収集

女優竹下景子さんをお招きした「かたりつぎ」イベント（毎年開催）

災害後のメンタルヘルス対策
東北北メディカル・メガバンク機構宮城県12万⼈人の 　 　 　 　メ ン タ ル ヘ ル ス 調 査 、 七 ヶ 浜 町 全 被 災 住 ⺠民 対 象 　 　 　 　 　 　 　(約2千8百⼈人）年年次健康調査、名取市⼩小・中学校 ⽣生(約6千⼈人)全数調査による震災後のメンタル 　ヘルス実態把握と対策提⾔言（⽇日本精神神経学会 　 国際誌年年間最優秀論論⽂文賞受賞）
被災⾃自治体と連携し仮設住宅宅、災害公営住宅宅での 災
害ストレス対応の普及啓発集会を40回以上 　継続

ハーバード大と学の震災記録を用いた相互授業の開催（毎年開催）

グローバル津波評価（過去400年間）の研究
過去の40年間の過去の事例（96イベント）を選定
全地球津波伝播モデル（東北大モデル）でハザードを解析
過去40年間では，インド洋津波と東日本大震災など，さらに過去400年まで、南米チリアメリカ西海岸等でも大きな津波我々（一世代）の記憶による津波認識では、その地域で津波（経験）はないように思われても、危険性がある地域がある「世界津波の日」に貢献，メディアで紹介（国内紙８社，英字紙６社）

減災ポケット『結』プロジェクト
宮城県および福島県内の小学校5年生全児童
約3万7千名に配布
仙台放送との協力連携
26校1530名を対象に出前授業

最大津波高さ分布(1970-2016年）
インド洋津波と東日本大震災など

解析レポート（国連HPにも掲載）	  h]p://www.unisdr.org/archive/50901	

最大津波高さ分布(1600-1969年）
南米チリやアメリカ西海岸

36	

次への備え ー被害を繰り返さない	中央防災会議中間報告(2011.12.27)	

38	

39	

400年前―慶長 (1596-­‐1615)という時代（災害研・蝦名准教授）	
1590（天正17）	  豊臣秀吉の天下統一	  1593（文禄２）	  朝鮮出兵	  1596年9月1日 伊予地震	
1596（文禄5/慶長１）	  文禄から慶長に改元	   1596年9月4日 豊後地震・津波 M7.0 	
1600（慶長5）	  1596年9月5日 伏見地震 M7.0	
関ヶ原の戦い	  	  1603（慶長8）	  徳川家康、征夷大将軍に	  	  	  1605年2月 東海地震・津波 M7.9	
1615（慶長20）	  1611年9月 会津地震 M6.9	
大坂夏の陣、豊臣氏滅亡	  1611年12月 奥州地震・津波 M8.5（?）	

おわりに	• 地球システムの中での自然災害を理解する．	  
• 過去400年間でのグローバルな津波ハザード
評価	• 2011東北地方太平洋地震による津波の発生および被害特徴	
• 災害科学国際研究所の発足とミッション	• 様々な実践的防災学の事例	
• 将来の地震津波のリスクを評価して備える	  41