研究資料第 439 号 第一部 本編
10. 特性化した波源断層モデルの妥当性の検討

10. 特性化した波源断層モデルの妥当性の検討「南海トラフの地震活動の長期評価（第二版）」（地
震調査委員会，2013）（以下，長期評価と略す）では，
南海トラフ沿いの地震の評価対象領域を図 10.1-1 のように南海トラフの走向方向に 6 領域，フィリピン
海プレートの沈み込み方向に 3 領域に分割し，分割したそれぞれの領域が個別に，あるいは複数が一体となって地震を発生させる可能性が考慮されている．長期評価を踏まえ，6.3.3 項では分割したそれ

図 10.1-1 南海トラフ沿いで発生するプレート間地震の地震発生帯の領域区分（地震調査委員会（2013）に加筆）（図 8.2.1-1 再掲）

ぞれの領域の組合せで表現される多様な震源域に対応する特性化波源断層モデルを作成した．また，長期評価では，南海トラフ沿いでこれまで発生した大地震の規模について表 10.1-1 のように評価するとともに，各地震の震源域の拡がりについても言及して

表 10.1-2 津波伝播遡上計算の計算方法・条件

いる．

項目

計算方法・条件方程式

非線形長波理論（移流項，底面摩擦項，有限振幅項を含
む）

数値解法

東北大学モデル（Imamura et al., 2006）
Staggered Leap-frog 差分スキーム

計算格子間隔1350 m，450 m，150 m，50 m（海岸域は全て 50 m）
それぞれの領域を 1:3 でネスティング

計算時間

3 ～ 12 時間（南海トラフ沿いの地震を対象とした津波伝播遡上計算の計算条
件と同じ）

境界条件

陸側：陸域へ遡上
海側：完全無反射で透過施設

各種施設（堤防・水門など）は考慮しない

初期水位

Okada（1992）により計算される海底変動量に，水平方向成分の寄与（Tanioka
and Satake, 1996）を考慮し，梶浦フィル
ター（Kajiura, 1963）を適用

動的破壊特性ライズタイム：考慮しない
破壊伝播過程：考慮しない

潮位条件

T.P. ± 0 m

打ち切り水深10-2 m

粗度係数0.025（m-1/3 s）

本章では，表 10.1-1 の宝永地震以降の 5 地震を検討対象として，各地震の震源域に対応する特性化波
源断層モデルを用いた津波伝播遡上計算結果と，4.2
節に示した各地震の津波痕跡高データとを比較する
ことで，特性化波源断層モデルの妥当性を検討する．
なお，本章では特に断りのない限り，特性化波源断層モデルを単に波源断層モデルと称することとす
る．
表 10.1-1 南海トラフ沿いの大地震の規模（地震調査委員会，2013）
発生年月日

規模
M

Mt

Mw

正平（康安）東海地震

1361/08/0?

正平（康安）南海地震

1361/08/03

8¼ ~ 8.5

明応地震

1498/09/20

8.2 ~8.4

8.5

慶長地震

1605/02/03

7.9

8.2

宝永地震

1707/10/28

8.6

8.4

安政東海地震1854/12/23

8.4

8.3

安政南海地震1854/12/24

8.4

8.3

昭和東南海地震

1944/12/07

7.9

8.1

8.1 ~ 8.2

昭和南海地震1946/12/21

8.0

8.1

8.2 ~ 8.5

めいおう

※マグニチュードとして、宇津(1999) の表に記述されたマグニチュード(M) 、津波の大きさから決めた津波マグニチュード(Mt) 、各種研究成果を踏まえ、地震モーメント等を利用して推定したモーメントマグニチュード(Mw)を示す。正平（康安） 東海地震の発生年月日は南海地震と同時に起きた(8/3) という説と、2 日前に起きた(8/1) という説があるため、日の表記を"?" にした。

10-1

研究資料第 439 号 第一部 本編
10. 特性化した波源断層モデルの妥当性の検討

10.1 検討方法

再現性の評価は以下の手順で行った．まず，6.3.3

特性化波源断層モデルによる津波伝播遡上計算

項で作成した波源断層モデルのうち，検討対象とす

は，表 10.1-2 の計算方法・条件で実施した．津波伝

る地震の震源域に対応するものを用いて計算した最播遡上計算の詳細は 7.3 節を参照されたい．津波痕

大水位（T.P.）と津波痕跡高を図面上で比較して再現

跡高と計算津波高との比較では，痕跡高データの記性を目視で確認する．その際，残差二乗和，K，κ

録地点から最も近いハザード評価点（汀線）の計算値も参考とする．この確認作業をステップ 1 と呼ぶこを 1 対 1 で対応づけて津波高を比較した．津波痕跡ととする．ステップ 1 で再現性が低いと判断される

高データは 4.2 節で選別されたものを用いた．また，場合には，残差二乗和の小さな波源断層モデルに修

計算津波高として最大水位（T.P.）を用いた．

正を加えたモデルを用いた再現性の確認を行う．モ

特性化波源断層モデルの妥当性，すなわち津波痕

デルの修正では，長期評価と不整合のない範囲で地跡高の再現性の評価では，（10.1-1）式で定義される

震規模（Mw）を調整するほか，大すべり域の形状や

津波痕跡高と計算津波高の残差二乗和 Δ を参考値とすべり量を変化させることで，津波痕跡を再現するして用いた．

波源断層モデルを作成した．この確認作業をステッ
プ 2 と呼ぶ．次節以降では，宝永地震以降の 5 つの南海トラフ沿いの地震を対象とした検討について詳（10.1-1）

述する．
ここで，Hcal (i)：i 番目の地点での計算津波高（最大水位（T.P.））
Hobs (i)：i 番目の地点での津波痕跡高
N：データ数である．残差二乗和で評価される再現性は，津波痕
跡高の大きなデータに重みを置いた評価であり，値が小さいほど再現性の高いモデルと判断できる．
また，Aida（1978）による幾何平均 K，および幾何
標準偏差 κ（（10.1-2）式，および（10.1-3）式）も参考値として算出した．
（10.1-2）（10.1-3）
ここで，Ki = Hobs (i)/Hcal (i)である．再現性の評価では，土木学会（2002）で示されている目安である，0.95 < K < 1.05，かつ，κ < 1.45という条件も参考とした．

10-2

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.2 1707 年宝永地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

10.2 1707 年宝永地震の津波痕跡を用いた再現性の表 10.2-1 領域 ADm を震源域とする特性化波源断層モデ
ルのパラメータ

検討（1）ステップ 1
1707 年宝永地震の震源域は長期評価による領域
ADm に対応するものとする（震源域記号について
は，8.2 節参照）．この領域を震源域とする波源断層

ステップ１

ステップ2

Mw
Mw

8.7

8.8

M0 (Nm)Mo

1.43E+22

2.36E+2256338

モデル（大すべり域を 2 つ配置したモデル）は全部で断層面積 (km2)

135 個設定されており（表 6.3.3-2，巻末資料 2

平均すべり量 (m)

5.1

8.4

図 9 参照），ステップ

大すべり域のすべり量 (m)

10.1

16.8

1 では，これらの波源断層モデル群に対して再現性

背景領域のすべり量 (m)

2.9

4.8

トラフ

波源断層モデル図

南海の検討を行う．領域 ADm を震源域とするモデル群の断層パラメータを表 10.2-1 に示す．
まず，4.2 節で選別した 1707 年宝永地震の津波痕跡高（図 10.2-1）を，その地点から最も近いハザード

断層面積に対する大すべり域の面積比 (%)

30

平均すべり量に対する大すべり域のすべり量比2.0

平均応力降下量 (MPa)

評価点（汀線）において計算された最大水位（T.P.）と

2.6

4.3

比較した．残差二乗和，K，κ の値を表 10.2-2 に示す．
このうち，残差二乗和が最小となった波源断層モデなっていることが確認でき（図は省略），表 10.2-2 にル（NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_d2_02_Δσ2.6）に対示した K の値もほとんどの波源断層モデルに対してする計算津波高と 1707 年宝永地震の津波痕跡高と1.5 以上となる．

の比較図（図 10.2-2）を見ると，赤三角印で示した計

これらのことから，1707 年宝永地震は，将来の算津波高は全体的に過小評価となっていることがわ

地震を予測するために長期評価で想定されたスケー

かる．

リング則から推定される Mw 8.7（6.3.3 項の表 6.3.3-1）

同様に，目視によって，他のすべての波源断層モ

よりもやや規模の大きい地震であった可能性が示唆

デルの計算津波高のいずれも痕跡高よりも過小とされる．

図 10.2-1 1707 年宝永地震の津波痕跡高データ（図 4.2-1 再掲）

10-3

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.2 1707 年宝永地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

表 10.2-2 1707 年宝永地震の津波痕跡高に対する各特性化波源断層モデルによる K，κ，残差二乗和．図 10.2-2 の痕跡高と計算高の比較に用いた波源断層モデルを薄橙色で示す．
特性化波源断層モデル
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d1_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d2_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d3_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_d4_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m1_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_s3_02_Δσ2.6

K

κ

1.72
1.75
1.80
1.87
1.69
1.76
1.70
1.73
1.72
1.70
1.65
1.64
1.80
1.78
1.81
1.90
1.75
1.75
1.72
1.76
1.74
1.72
1.68
1.67
1.75
1.80
1.86
1.99
1.71
1.78
1.78
1.82
1.70
1.74
1.73
1.72
1.92
1.93
2.01
1.87
1.87
1.87
1.79
1.83
1.75
1.65
1.65
1.70
1.81
1.63
1.64
1.62
1.66
1.64
1.65
1.59
1.56
1.65
1.64
1.69
1.81
1.59
1.64
1.65
1.67
1.59
1.62
1.62

1.65
1.60
1.51
1.57
1.69
1.66
1.57
1.62
1.71
1.64
1.57
1.67
1.73
1.63
1.57
1.62
1.76
1.68
1.62
1.67
1.76
1.67
1.62
1.73
1.76
1.69
1.62
1.66
1.78
1.73
1.67
1.70
1.80
1.73
1.67
1.76
1.82
1.75
1.73
1.88
1.79
1.79
1.88
1.79
1.87
1.66
1.57
1.51
1.57
1.70
1.63
1.55
1.60
1.71
1.63
1.55
1.64
1.75
1.67
1.61
1.65
1.76
1.71
1.67
1.67
1.78
1.69
1.65

特性化波源断層モデル

残差二乗和

NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m2_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m3_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_m4_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s2_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_d1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_m1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_s1_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s3_s4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_d2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_d3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_d4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_m2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_m3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_m4_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_s2_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_s3_02_Δσ2.6
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s4_s4_02_Δσ2.6

502.4
492.3
520.2
619.6
513.8
503.6
503.8
606.9
523.1
503.5
500.2
602.7
582.7
558.5
581.6
673.9
590.3
559.5
568.4
664.7
595.6
558.0
566.6
671.2
601.1
592.5
624.1
734.1
612.4
596.8
614.0
709.9
622.0
600.3
608.2
704.0
767.4
756.8
824.9
766.9
743.6
814.9
760.5
740.1
824.0
410.7
386.4
418.7
518.1
426.5
395.7
405.6
501.4
439.3
404.2
405.2
497.9
492.6
476.2
512.2
598.1
500.3
484.2
508.6
582.7
511.9
488.8
503.2

10-4

K

κ

1.58
1.68
1.70
1.75
1.88
1.62
1.68
1.72
1.73
1.62
1.67
1.69
1.61
1.86
1.88
1.94
1.83
1.83
1.80
1.76
1.78
1.69
1.58
1.58
1.62
1.78
1.56
1.58
1.59
1.62
1.56
1.58
1.56
1.53
1.50
1.50
1.55
1.67
1.46
1.51
1.52
1.53
1.47
1.51
1.50
1.43
1.58
1.61
1.67
1.75
1.55
1.60
1.64
1.61
1.57
1.61
1.61
1.50
1.78
1.81
1.88
1.76
1.78
1.73
1.71
1.73
1.62

1.72
1.74
1.68
1.61
1.64
1.76
1.71
1.66
1.65
1.78
1.69
1.65
1.71
1.84
1.77
1.77
1.89
1.82
1.81
1.90
1.83
1.88
1.68
1.58
1.52
1.59
1.71
1.63
1.57
1.60
1.72
1.63
1.56
1.65
1.72
1.62
1.55
1.63
1.73
1.66
1.60
1.61
1.73
1.66
1.59
1.65
1.83
1.74
1.67
1.72
1.85
1.78
1.72
1.71
1.86
1.78
1.72
1.75
1.83
1.78
1.78
1.88
1.82
1.81
1.90
1.83
1.88

残差二乗和
577.5
525.5
526.2
556.6
641.5
533.7
527.9
550.2
619.1
545.4
532.3
544.9
610.6
733.6
727.1
785.0
735.2
719.6
775.9
723.8
710.8
778.2
360.1
333.1
363.0
470.0
373.0
339.9
352.2
450.0
380.7
344.2
348.1
447.0
368.4
344.6
366.0
447.8
376.0
346.9
361.9
429.9
383.3
353.8
359.5
424.9
486.9
474.1
498.1
555.4
493.8
469.6
488.9
535.7
503.5
475.4
485.3
527.0
660.8
667.9
728.2
660.1
656.4
716.1
652.4
649.8
718.8

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.2 1707 年宝永地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

図 10.2-2（左）1707 年宝永地震の津波痕跡高（青菱形）とステップ 1 で残差二乗和が最小のモデルによる計算津波高（赤三角）との比較．（右）残差二乗和が最小の特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は
背景すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

図 10.2-3（左）1707 年宝永地震の津波痕跡高（青菱形）とステップ 2 で設定した波源断層モデルの計算津波高（赤三角）との比較．（右）対応する特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は背景すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

（2）ステップ 21707 年宝永地震の津波痕跡高と計算津波高とのステップ 1 での過小評価を解消するため，残差二比較を図 10.2-3 に示す．計算高は津波痕跡高とよ乗和が最小となった波源断層モデル（図 10.2-2）の地

く合っていることが目視で確認できる．また，表震規模（すべり量）を調整する．長期評価（表 10.1-1）

10.2-3 に示された残差二乗和，K，κ の値から，作成

では宝永地震の Mw は評価されていないため，昭和したモデルは K が 1 に近い値となり，ステップ 1 に南海地震，昭和東南海地震の Mw と M の関係から類おける過小評価は解消されたことが理解できる．す推し Mw8.8 とした．作成した波源断層モデルの断層

なわち，将来の地震を予測するために長期評価で想パラメータを表 10.2-1 に示す．

定されたスケーリング則から推定される地震規模に対して不確実さを考慮して調整することで津波痕跡高を再現することができた．

表 10.2-3 ステップ 2 で設定した特性化波源断層モデルによる 1707 年宝永地震の津波痕跡高に対するK, κ，残差二乗和
特性化波源断層モデル
NK_ADm_TYPE2Eh_30L2_s1_d2_Mw8.8_02

K

κ

1.05

1.58

残差二乗和
364.4

10-5

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.3 1854 年安政東海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

10.3 1854 年安政東海地震の津波痕跡を用いた再現

表 10.3-1 領域 CEm を震源域とする特性化波源断層モデルのパラメータ

性の検討（1）ステップ 1

ステップ１

ステップ2

Mw
Mw

8.3

8.6

ついては，8.2 節参照）．この領域を震源域とする波Mo
M0 (Nm)

4.21E+21

1.00E+22

源断層モデル（大すべり域を 1 つ配置したモデル）は断層面積 (km2)

12 個設定されている（表 6.3.3-2，巻末資料 2_ 南海

平均すべり量 (m)

3.4

8.0

大すべり域のすべり量 (m)

6.8

16.0

背景領域のすべり量 (m)

1.7

4.6

1854 年安政東海地震の震源域は，長期評価による領域 CEm に対応するものとする（震源域記号に

トラフ波源断層モデル図

図 13 参照）．これらの波源断層モデル群に対して再現性の検討を行う．領域
CEm を震源域とするモデル群の断層パラメータを

24969

断層面積に対する大すべり域の面積比 (%)

30

海地震の津波痕跡高（図 10.3-1）を，その地点から最平均すべり量に対する大すべり域のすべり量比

2.0も近いハザード評価点（汀線）において計算された最平均応力降下量 (MPa)表 10.3-1 に示す．
前節と同様に，4.2 節で選別した 1854 年安政東

2.6

6.2

大水位（T.P.）と比較した．残差二乗和，K，κ の値を
表 10.3-2 に示す．目視による確認では，大すべり域

表 10.3-2 1854 年安政東海地震の津波痕跡高に対する各特性化波源断層モデルによる K, κ，残差二乗和．
図 10.3-2 の痕跡高と計算高の比較に用いた特性
化波源断層モデルを薄橙色で示す．

が最も西側に位置する場合に再現性が高い傾向が認められた．そこで，大すべり域が最も西側に位置す
る 3 つの波源断層モデルに対する計算津波高と 1854
年安政東海地震の津波痕跡高との比較図を図 10.3-2

特性化波源断層モデルに示す．赤三角で示した計算高は青菱形で示した
津波痕跡高の分布の特徴をとらえているものの，全体的に過小評価となっていることがわかる．また，
表 10.3-2 に示した波源断層モデルに対する K の値
は，いずれも 2 程度より大きな値となっている．
これらのことから，1854 年安政東海地震は，将来の地震を予測するために長期評価で想定された
ス ケ ー リ ン グ 則 か ら 推 定 さ れ る Mw8.3（6.3.3 項 のNK_CEm_TYPE2Eh_30L1_d1_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_d2_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_d3_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_d4_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_m1_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_m2_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_m3_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_m4_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_s1_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_s2_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_s3_02_Δσ2.6
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_s4_02_Δσ2.6

表 6.3.3-1）よりもやや規模の大きい地震であった可能性が示唆される．

図 10.3-1 1854 年安政東海地震の津波痕跡高データ（図 4.2-1 再掲）

10-6

K

κ

2.01
2.42
2.81
2.45
1.92
2.29
2.59
2.16
1.89
2.19
2.47
1.94

1.68
1.74
1.74
2.19
1.73
1.76
1.74
2.24
1.72
1.70
1.71
2.18

残差二乗和
602.8
708.8
855.8
878.5
588.9
667.6
781.2
834.7
571.9
635.5
742.6
773.6

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.3 1854 年安政東海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

図 10.3-2（左列）1854 年安政東海地震の津波痕跡高（青菱形）とステップ 1 における計算津波高（赤三角）との比較．
（右列）対応する特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は背景すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

（2）ステップ 2

3 つの波源断層モデルに対する計算津波高と 1854

ステップ 1 での過小評価を解消するため，ステッ

年安政東海地震の津波痕跡高との比較図を図 10.3-3

プ 1 で取り上げた 3 つの波源断層モデル（図 10.3-2）に示す．3 つの波源断層モデルの計算高はいずれもの 地 震 規 模（ す べ り 量 ）を 調 整 す る． 長 期 評 価

津波痕跡高とよく合っていることが目視で確認でき（表 10.1-1）では安政東海地震の Mw は評価されている．また，表 10.3-3 に示した残差二乗和，K，κ のないため，前節の 1707 年宝永地震の場合と同様に，値から，作成した 3 つのモデルはいずれも K が 1 に

昭和南海地震，昭和東南海地震の Mw と M の関係か近い値（0.93 ～ 0.98）となり，また，κ もわずかながら類推し Mw8.6 とした．ステップ 2 で設定したモデら小さくなり，ステップ 1 における過小評価は解消

ル群の断層パラメータを表 10.3-1 に示す．
10-7

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.3 1854 年安政東海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

図 10.3-3（左列）1854 年安政東海地震の津波痕跡高（青菱形）とステップ 2 における計算津波高（赤三角）との比較．
（右列）対応する特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は背景すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

表 10.3-3 ステップ 2 で設定した特性化波源断層モデルによる 1854 年安政東海地震の津波痕跡高に対する K, κ，残差二乗和されたことが理解できる．以上より，1854 年安政東海地震については，長期評価で想定されたスケー
リング則から推定される地震規模に対して不確実さ

特性化波源断層モデル

を考慮して調整することで津波痕跡高を再現するこ

NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_d1_02_Δσ6.2
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_m1_02_Δσ6.2
NK_CEm_TYPE2Eh_30L1_s1_02_Δσ6.2とができた．

10-8

K

κ

0.98
0.94
0.93

1.65
1.71
1.71

残差二乗和
478.9
571.0
591.9

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.4 1854 年安政南海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

10.4 1854 年安政南海地震の津波痕跡を用いた再現

表 10.4-1 領域 ABm を震源域とする特性化波源断層モデ
ルのパラメータ

性の検討（1）ステップ 1

ステップ１

ステップ2

1854 年安政南海地震の震源域は，長期評価によ

M
Mw
w

8.5

8.6

る領域 ABm に対応するものとする（震源域記号にMo
M0 (Nm)

7.49E+21

1.18E+22

ついては，8.2 節参照）．この領域を震源域とする波断層面積 (km2)

源断層モデル（大すべり域を 1 つ配置したモデル）は平均すべり量 (m)

4.1

6.5

12 個設定されている（表 6.3.3-2，巻末資料 2_ 南海

大すべり域のすべり量 (m)

8.2

12.9

背景領域のすべり量 (m)

2.3

3.7

トラフ波源断層モデル図

図 14 参照）．これらの波源断層モデル群に対して再現性の検討を行う．領域
ABm を震源域とするモデル群の断層パラメータを表 10.4-1 に示す．
前節までと同様に，4.2 節で選別した 1854 年安政南海地震の津波痕跡高（図 10.4-1）を，その地点から最も近いハザード評価点（汀線）において計算された最大水位（T.P.）と比較した．残差二乗和，K，κ の値

36670

断層面積に対する大すべり域の面積比 (%)

30

平均すべり量に対する大すべり域のすべり量比2.0

大すべり域のアスペクト比（走向方向/傾斜方向）

2.0

2.3

平均応力降下量 (MPa)

2.6

4.1

表 10.4-2 1854 年安政南海地震の津波痕跡高に対する各特性化波源断層モデルによる K, κ，残差二乗和．
図 10.4-2 の痕跡高と計算高の比較に用いた特性
化波源断層モデルを薄橙色で示す．

を表 10.4-2 に示す．残差二乗和の小さな 2 つの波源
断層モデルに対する計算津波高と 1854 年安政南海地震の津波痕跡高との比較図を図 10.4-2 に示す．赤三角で示した計算高は青菱形で示した津波痕跡高の特性化波源断層モデル

分布の特徴をある程度表現しているものの，全体的に過小評価となっていることがわかる．また，表10.4-2 に示した波源断層モデルに対する K の値は，いずれも 1.7 程度より大きな値となっている．また，
κ の 値 は， 波 源 断 層 モ デ ル 名 に d1，d2，m1，m2，
s1，s2 を含む大すべり域が西側に位置する場合に小さい傾向がみられる．
これらのことから，1854 年安政南海地震は，将NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d1_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d2_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d3_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d4_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m1_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m2_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m3_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m4_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s1_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s2_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s3_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s4_02_Δσ2.6

K

κ

1.78
1.96
1.95
1.90
1.68
1.78
1.81
1.78
1.72
1.69
1.71
1.71

1.58
1.58
1.67
1.86
1.62
1.64
1.76
1.90
1.62
1.73
1.83
1.91

残差二乗和
365.1
359.7
355.0
365.9
326.6
314.3
320.1
339.0
314.9
293.8
332.0
319.3

来の地震を予測するために長期評価で想定された

表 6.3.3-1）よりもやや規模の大きい地震であった可ス ケ ー リ ン グ 則 か ら 推 定 さ れ る Mw8.5（6.3.3 項 の能性が示唆される．

図 10.4-1 1854 年安政南海地震の津波痕跡高データ（図 4.2-1 再掲）

10-9

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.4 1854 年安政南海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

図 10.4-2（左列）1854 年安政南海地震の津波痕跡高（青菱形）と計算津波高（赤三角）との比較．（右列）対応する特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は背景すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

図 10.4-3（左列）1854 年安政南海地震の津波痕跡高（青菱形）とステップ 2 で設定した波源断層モデルによる計算津波高（赤三角）との比較．（右列）対応する特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は背景
すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

10-10

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.4 1854 年安政南海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討（2）ステップ 2ステップ 1 での過小評価を解消するため，ステッ
プ 1 で設定した波源断層モデルの地震規模（すべり量）を調整する．長期評価（表 10.1-1）では安政南海地震の Mw は評価されていないため，昭和南海地震，
昭和東南海地震の Mw と M の関係から類推し Mw8.6とした．
ステップ 1 では大すべり域が西側に位置する場合に κ の値が改善される傾向がみられたことから，ステップ 1 での設定値よりも大きなアスペクト比（走向方向 / 傾斜方向）を持つ大すべり域を震源域西側に配置することで，大すべり域が震源域の西側を広く覆うようにした．また，大すべり域の深さを 2 通り設定した．ステップ 2 で設定した波源断層モデルの断層パラメータを表 10.4-1 に示す．
2 つの波源断層モデルに対する計算津波高と 1854
年安政南海地震の津波痕跡高との比較図を図 10.4-3に示す．2 つの波源断層モデルの計算高はいずれも津波痕跡高によく合っていることが目視で確認できる．また，表 10.4-3 に示した残差二乗和，K，κ の値から，作成した 2 つのモデルはいずれも K が 1 に近い値（1.14 ～ 1.20）となり，ステップ 1 における過小評価は解消されたことが理解できる．また，大すべり域を深くした場合には，ステップ 1 に比べ残差二乗和，K，κ が大きく改善されていることもわかる．
以上から，1854 年安政南海地震については，長期評価で想定されたスケーリング則から推定される地震規模と，大すべり域の形状を調整することで津波
痕跡高を再現することができた．

表 10.4-3 1854 年安政南海地震の津波痕跡高に対するステップ 2 で設定した特性化波源断層モデ
ルによる K, κ，残差二乗和
特性化波源断層モデル
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_Am02s02_30d_2.0_Δσ4.1
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_Am02s02_30s_2.0_Δσ4.1

K

κ

1.14
1.20

1.55
1.71

残差二乗和
175.8
297.4

10-11

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.5 1944 年昭和東南海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

10.5 1944 年昭和東南海地震の津波痕跡を用いた再表 10.5-1 領域 CDm を震源域とする特性化
波源断層モデルのパラメータ

現性の検討

Mw
Mw

8.2

Mo
M0 (Nm)

2.94E+21

断層面積 (km2)

19668

平均すべり量 (m)3.0

12 個設定されている（表 6.3.3-2，巻末資料 2_ 南海

大すべり域のすべり量 (m)6.0

図 15 参照）．これらの波

背景領域のすべり量 (m)1.7

源断層モデル群に対して再現性の検討を行う．領域

断層面積に対する大すべり域の面積比 (%)

30

平均すべり量に対する大すべり域のすべり量比2.0

平均応力降下量 (MPa)2.6（1）ステップ 1
1944 年昭和東南海地震の震源域は，長期評価による領域 CDm に対応するものとする（震源域記号については，8.2 節参照）．この領域を震源域とする波源断層モデル（大すべり域を 1 つ配置したモデル）は
トラフ波源断層モデル図

CDm を震源域とするモデル群の断層パラメータを表 10.5-1 に示す．
前節までと同様に，4.2 節で選別した 1944 年昭和東南海地震の津波痕跡高（図 10.5-1）を，その地点か
ら最も近いハザード評価点（汀線）において計算され表 10.5-2 1944 年昭和東南海地震の津波痕跡高に対する各特性化波源断層モデルによる K, κ，残差二乗
和．図 10.5-2 の痕跡高と計算高の比較に用いた特性化波源断層モデルを薄橙色で示す．

た最大水位（T.P.）と比較した．残差二乗和，K，κ の値を表 10.5-2 に示す．目視による確認では，大すべり域が西側に位置する場合に再現性が高い傾向が認められた．そこで，大すべり域が西側に位置する 3

特性化波源断層モデル

つの波源断層モデルに対する計算津波高と 1944 年

NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_d1_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_d2_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_d3_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_d4_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_m1_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_m2_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_m3_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_m4_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_s1_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_s2_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_s3_02_Mw8.2_Δσ2.6
NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_s4_02_Mw8.2_Δσ2.6

昭和東南海地震の津波痕跡高との比較図を図 10.5-2に示す．青菱形で示した津波痕跡高の方が赤三角で示した計算高よりも大きい地点が若干見られるものの，全体的には計算高は痕跡高を再現していると判断できる．また，残差二乗和が最小となった波源断層モデル（NK_CDm_TYPE2Eh_30L1_m1_02_Mw8.2_
Δσ2.6）で は，K = 1.04, κ = 1.35 と な り， 土 木 学 会

K

κ

1.08
1.50
2.43
2.67
1.04
1.60
2.33
2.51
1.05
1.73
2.37
2.43

1.34
1.55
1.76
1.66
1.35
1.65
1.70
1.64
1.36
1.63
1.63
1.64

残差二乗和
112.3
288.3
731.2
819.9
111.5
325.1
709.5
768.2
119.7
366.3
730.8
752.2

（2002）で示されている条件（0.95 < K < 1.05, κ < 1.45）

震についてはステップ 1 の検討において再現性が確を満たしている．以上より，1944 年昭和東南海地認されたと判断した．

図 10.5-1 1944 年昭和東南海地震の津波痕跡高データ（図 4.2-1 再掲）

10-12

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.5 1944 年昭和東南海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

図 10.5-2（左列）1944 年昭和東南海地震の津波痕跡高（青菱形）と計算津波高（赤三角）との比較．（右列）対応する特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は背景すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

10-13

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.6 1946 年昭和南海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

10.6 1946 年昭和南海地震の津波痕跡を用いた再現

表 10.6-1 領域 ABm を震源域とする特性化
波源断層モデルのパラメータ性の検討（1）ステップ 1

Mw
Mw

8.5

Mo
M0 (Nm)

7.49E+21

断層面積 (km2)36670

源断層モデル（大すべり域を 1 つ配置したモデル）は平均すべり量 (m)4.1

12 個設定されている（表 6.3.3-2，巻末資料 2_ 南海

大すべり域のすべり量 (m)8.2

図 14 参照）．これらの波

背景領域のすべり量 (m)2.3

断層面積に対する大すべり域の面積比 (%)

30

前節までと同様に，4.2 節で選別した 1946 年昭和

平均すべり量に対する大すべり域のすべり量比2.0

南海地震の津波痕跡高（図 10.6-1）を，その地点から

平均応力降下量 (MPa)2.6

1946 年昭和南海地震の震源域は，長期評価による領域 ABm に対応するものとする（震源域記号については，8.2 節参照）．この領域を震源域とする波

トラフ波源断層モデル図

源断層モデル群に対して再現性の検討を行う．領域
ABm を震源域とするモデル群の断層パラメータを表 10.6-1 に示す．

最も近いハザード評価点（汀線）において計算された最大水位（T.P.）と比較した．残差二乗和，K，κ の値

表 10.6-2 1946 年昭和南海地震の津波痕跡高に対する各特性化波源断層モデルによる K, κ，残差二乗和．図 10.6-2 の痕跡高と計算高の比較に用いた特性化波源断層モデルを薄橙色で示す．

を表 10.6-2 に示す．目視での確認により再現性が高いと判断された 2 つの波源断層モデルに対する計
算津波高と 1946 年昭和南海地震の津波痕跡高との比較図を図 10.6-2 に示す．東経 135º ～ 136º にかけ

特性化波源断層モデルて青菱形で示した津波痕跡高の方が赤三角で示した

NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d1_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d2_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d3_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_d4_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m1_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m2_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m3_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_m4_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s1_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s2_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s3_02_Δσ2.6
NK_ABm_TYPE2Eh_30L1_s4_02_Δσ2.6

計算高よりも大きい地点が若干見られるものの，全体的には計算高は痕跡高を再現していると判断できる．また，これらの 2 つの波源断層モデルについて
は，土木学会（2002）で示されている条件（0.95 < K <1.05, κ < 1.45）を満たす，あるいは，ほぼ満たしている．以上より，1946 年昭和南海地震についてはス
テップ 1 の検討において再現性が確認されたと判断した．

図 10.6-1 1946 年昭和南海地震の津波痕跡高データ（図 4.2-1 再掲）

10-14

K

κ

1.36
1.17
1.21
0.93
1.23
1.05
1.10
0.87
1.14
0.97
1.03
0.85

1.53
1.40
1.39
1.42
1.48
1.42
1.51
1.41
1.50
1.50
1.49
1.41

残差二乗和
223.6
147.3
118.4
73.6
175.4
132.4
144.0
73.8
180.4
154.3
132.4
74.8

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.6 1946 年昭和南海地震の津波痕跡を用いた再現性の検討

図 10.6-2（左列）1946 年昭和南海地震の津波痕跡高（青菱形）と計算津波高（赤三角）との比較．
（右列）対応する特性化波源断層モデル．波源断層モデルの薄黄色の領域は背景すべり域，橙色の領域は大すべり域を示す．

10-15

研究資料第 439 号 第一部 本編
10.7 まとめ10.7 まとめ

5）地震調査研究推進本部地震調査委員会（2017）：

宝永地震以降の 5 つの南海トラフ沿いの大地震を

波源断層を特性化した津波の予測手法（津波レシ

検討対象として，6 章で作成した各地震の震源域に

ピ）．
6）Kajiura, K. (1963) : The leading wave of a tsunami,

対応する複数の特性化波源断層モデルを用いた津波

Bull. Earthq. Res. Inst, 41, 535-571.

伝播遡上計算結果と，4 章で取りまとめた各地震の7）Okada, Y. (1992) : Internal deformation due to shear

津波痕跡高データとを比較することで，特性化波源

and tensile faults in a half-space. Bull. Seism. Soc.

断層モデルの妥当性を検討した．

Am., 82, 1018-1040.

1944 年昭和東南海地震，1946 年昭和南海地震については，6 章で作成された波源断層モデルによっ

8）Tanioka, Y. and K. Satake (1996) : Tsunamiて津波痕跡高を再現することができた．1856 年安generation by horizontal displacement of ocean

政東海地震，1707 年宝永地震については，長期評

bottom, Geophysical Research Letters, Vol. 23, No.

価と不整合のない範囲で地震規模を調整することで8, 861-864.

痕跡高を再現することができた．また，1856 年安政南海地震については，地震規模と大すべり域の形状を調整することで津波痕跡高を再現することができた．
以上のように，地震調査委員会（2017）による「波源断層を特性化した津波の予測手法（津波レシピ）」に基づいて作成された特性化波源断層モデルに対して，長期評価と不整合のない範囲で地震規模等の調整を行うことで過去の南海トラフ沿いの大地震による津波痕跡高を再現することができ，津波レシピに基づく特性化波源断層モデルの妥当性が確認された．なお，本章では 6 章で作成した波源断層モデルの面積を固定して検討を行ったが，波源断層モデルの面積を調整することによって過去の南海トラフ沿いの大地震による津波痕跡高を再現できる可能性を否定するものではない．
10 章の参考文献
1）Aida, I. (1978): Reliability of a tsunami source
model derived from fault parameters, J. Phys. Earth,26, 57-73.
2）土木学会原子力土木委員会津波評価部会（2002）：
原子力発電所の津波評価技術

付属編，212pp．

3）Imamura F., Yalciner A. C., and Ozyurt G. (2006): TSUNAMI MODELLING MANUAL (TUNAMI
model), http://www.tsunami.civil.tohoku.ac.jp/
hokusai3/J/proproje/manual-ver-3.1.pdf（2019 年 10月 24 日参照）．
4）地震調査研究推進本部地震調査委員会（2013）：
南海トラフの地震活動の長期評価（第二版）．

10-16

研究資料第 439 号 第一部 本編
11. 平均応力降下量の津波高さへの影響の検討

11. 平均応力降下量の津波高さへの影響の検討∆σ の変化（常用対数で ±0.20）は，Mw については 8.167

11.1 背景～ 8.433，D については 2.21 m ～ 5.55 m の変化に対

6.2.1 項で述べた通り，将来の津波の予測や評価応する．同様に，Mw9.0 の基準モデル（D = 7.85 m）を試みた既往研究において南海トラフ周辺のプレーに 対 し て は，Mw は 8.867 ～ 9.133，D は 4.95 m ～ト間地震を対象に設定された平均応力降下量（∆σ）に12.43 m の変化に対応する．

は認識論的不確定性がある．「津波レシピ」（地震調
査研究推進本部，2017）では，地震モーメントと断層面積の経験的関係を用いて特性化波源断層モデ
ル（これ以降，特段の必要がない限り，波源断層モデルと呼ぶ）の規模（断層面積あるいは地震モーメン
ト）を設定するとしており，地震モーメントと断層面積の経験的関係式（スケーリング則）としては，過去の地震のデータがある程度得られている場合には，その地域性を考慮した式を用いるとしている．
しかしながら，上述のように ∆σ の値には認識論的

波源断層モデルの位置は，上端深さを揃えるとと不確定性があり，∆σ の値の変化によってスケーリ

もに，海溝軸（トラフ軸）方向に概ね等間隔に設定

ング則から算出される波源断層モデルの Mw や平均した．Mw9.0 の基準モデルでは大すべり域と背景す

すべり量も変化するため，津波ハザードカーブへもべり領域の 2 種類のすべり量で表現される波源断層

大きな影響があると考えられる．一方で，水深に対モデル（2 段階すべりモデル）と，これらに超大すべ

して波高が十分に小さい場合にはグリーンの法則でり域を加えた 3 種類のすべり量で表現される波源断

表されるように，沖合の津波高さ（初期水位）と沿岸層モデル（3 段階すべりモデル）を設定し，大すべりの津波高さには線形の関係が期待される．初期水位域，超大すべり域は震源域の浅部中央に配置させたの高さは ∆σ に依存しており，∆σ と海岸での最大水（大すべり域，超大すべり域については 6 章を参照）．

位上昇量の関係を明らかにできれば，ある ∆σ を仮一方，Mw8.3 の基準モデルでは 2 段階すべりモデル

定した津波伝播遡上計算による海岸での最大水位上のみを設定し，大すべり域は震源域中央に配置させ昇量を，任意の ∆σ に対する海岸での最大水位上昇た．また，波源断層モデルの上端深さを 0 km とす

量に変換できる可能性がある．そこで，∆σ の値をることを基本とし，3 段階すべりモデルについては変えることによって海岸の津波高さがどの程度変化

断層上端深さを 3 km 深くしたケースも設定した．

するのかを把握するため，∆σ の値を系統的に変え

これは，断層上端を深さ 0 km よりも若干深く設定

たパラメータスタディ（以下，パラスタ）を行った．

することで，波長の短い大振幅の津波を生じさせる
ような初期水位分布が得られるためである（藤原ほ11.2 検討モデルの設定

か，2015）．パラスタに用いた波源断層モデルの諸元，

パラスタに用いる波源断層モデルは南海トラフ沿個数および位置を表 11.2-1，表 11.2-2 に示す．平均

い，日本海溝沿い，千島海溝沿いに設定した．平均

応力降下量 ∆σ のパラスタの検討に用いる全波源断

応力降下量 ∆σ が 3.0 MPa，地震規模が Mw8.3 およ

層モデルの総数は 198 個である．なお，Mw9.0 の基

び Mw9.0 のものを基準モデルとし，基準モデルか準モデルについては，既存の領域区分を基に震源域らの ∆σ の変化倍率をその常用対数が ±0.20，±0.15，を設定しているため断層面積はそれぞれ異なる（表±0.10，±0.05 となるようなモデル群を構築した．そ

11.2-1）．

の際，断層面積 S を固定して ∆σ の変化に対し平均

津波伝播遡上計算の計算条件は 7 章と同様であ

すべり量 D および M0，Mw を変化させた．断層パラる．地殻変動量計算を行う際の地形モデルは，南メータの算出には式（11.2-1）～（11.2-4）を用いた．剛

海トラフ沿いの計算では 7.1 節で述べた地 形 モ デ

性率 µ は 5.0×10

10Nm とした．Mw8.3 の基準モデル

ル の う ち UTM53 帯 地 形 モ デ ル を，日本海溝沿い（∆σ = 3.0 MPa）の平均すべり量 D は 3.5 m となり，と千島海溝沿いを対象とした計算では藤原ほか

11-1

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.2 検討モデルの設定（2015）で作成された UTM54 帯 の 地 形 モデルを用

11.2-1 に南海トラフ沿いの波源断層モデルに対するいた．なお，日本海溝沿いと千島海溝沿いを対象

計算領域と日本海溝・千島海溝沿いの波源断層モデと し た 計 算 に 用 い る 計 算 領 域 は 同 一 で あ る． 図ルに対する計算領域を示す．

表 11.2-1 Mw9.0 として設定した波源断層モデル

表 11.2-2 Mw8.3 として設定した波源断層モデル

11-2

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.2 検討モデルの設定

図 11.2-1 （上）南海トラフ沿いの波源断層モデルに対する計算領域（図 7.1.2-4 再掲）．（下）日本海溝沿いと千島海溝沿いの波源断層モデルに対する計算領域．

11-3

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

る．これは，5.3.2 項で述べた σ 計算誤差 の 0.15（常用11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討
ま ず， あ る 平 均 応 力 降 下 量 Δσj の 波 源 断 層 モ
デルによる海岸での最大水位上昇量

対数標準偏差）よりも小さい．また，断層上端深さを 0 km とした場合と 3 km とした場合で大きな違いと，

Δσ=3.0 MPa の基準モデルによる海岸での最大水位
上昇量 H3.0(i) の比は見られなかった．
日本海溝沿いの波源断層モデルに対しては，南海

を次式により求める．

トラフ沿いと同様の傾向が見られ，Mw9.0 のモデルに対する傾き a（0.82~0.85）と比較して，Mw8.3 のモ
デルでの傾き a（0.85~0.87）はやや大きい．
ここで，i は i 番目の海岸（ハザード評価点）を示す．

千 島 海 溝 沿 い の 波 源 断 層 モ デ ル に 対 し て は，，および幾何標準偏差Mw9.0 の地震の傾き a の値が南海トラフ沿い，日本を，波源断層モデル毎，海海溝沿いに比べて大きい傾向が見られたが（0.87 ～域毎，3 つの海域の全ての波源断層モデルに対して0.88），Mw8.3 のモデルの傾き a は南海トラフ沿い

式（11.3-2），および式（11.3-3）により算出し，∆σ のおよび日本海溝沿いとほぼ同じであった（約 0.87）．

変化倍率と幾何平均，常用対数標準偏差の対応表を

最大水位上昇量比のばらつきに関連して，平均応

次に，

の幾何平均

（常用対数標準偏差）

力降下量別の最大水位上昇量比

作成した．

（式（11.3-1））の常用対数をとって作成した度数分布を波源断層モ
デル毎に図 11.3-4 ～図 11.3-6 に示す．最大水位上昇
量比の度数分布は 0 を中心に左右対称の分布を示しており，平均応力降下量比が 1 から乖離するほどばらつき（対数標準偏差）が大きくなっている．そこで，対数スケールで最大水位上昇量比を平均応力降下量

ここで，N はハザード評価点ののべ数を示す．

比 R で規格化した値

南海トラフ沿い，日本海溝沿い，千島海溝沿いのの確率密海域毎に，各波源断層モデルに対する平均応力降下度分布図を作成し，図 11.3-4 ～図 11.3-6 に併せて示量比（Δσj/Δσ）と最大水位上昇量比の幾何平均

した．平均応力降下量比毎の，を表 11.3-1 ～表 11.3-3の確率密度分布は概ね重なり合っており，正規分布に示す．また，平均応力降下量比と最大水位上昇量（対数正規分布）に近い形状となっているものの，平比の幾何平均との関係を図 11.3-1 ～図 11.3-3 に示す．

均応力降下量比が 1 から乖離するにつれ，徐々に対図中には，関係を直線近似した場合の傾き a の値を数正規分布から乖離した形状となることが見て取れ示している．なお，直線近似は対数スケールで行っる．このことから，平均応力降下量比が 1 から大た．

きく離れない範囲であるならば，最大水位上昇量

および常用対数標準偏差南海トラフ沿いの波源断層モデルに対しては，平比のばらつきを対数正規分布の確率モデルによって均応力降下量比と最大水位上量比の関係がほぼ直線表現することが可能と考えられる．図 11.3-4 ～図

上に乗っている．これは，応力降下量，すなわち初11.3-6 において Δσ = 2.12 および Δσ = 4.23（常用対数

期水位の高さと海岸での最大水位上昇量の間に強いで ±0.15）で対数正規分布から乖離し始めていると判

正の相関があることを示している．なお，Mw9.0 の断できることから，平均応力降下量比が，モデルでは傾き a が 0.83~0.86 程度であるのに対し，
Mw8.3 のモデルでは 0.84~0.90 程度とやや大きな値になっており，規模の小さい地震による海岸の最大の範囲では最大水位上昇量比のばらつきを対数正規

水位上昇量の方が応力降下量の変化に敏感であるこ分布で扱うことができると考えられる．

とが示唆される．

平均応力降下量比と海岸の最大水位上昇量比と平均応力降下量比が 1 から離れるにつれ最大水の関係を，3 つの海域のすべての波源断層モデルに

位上昇量比の対数標準偏差が大きくなる傾向が見ら対して算出した結果と海域別に算出した結果を図れ，常用対数標準偏差で 0.01 ～ 0.03 程度の値であ11-4

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

11.3-7 に示す．図中には，平均応力降下量比と最大水位上昇量比の幾何平均の分布から求めた近似直線も示している．また，の確率密度分布について，3 つの海域のすべての波源断層モデルに対する結果を重ねたものと，海域別にまとめたものを図 11.3-8 に示す．図 11.3-7，図 11.3-8 から，本研究資料（第一部本編）で適用する平均応力降下量
比 R に対する海岸の最大水位上昇量の変化率 r はと表される．6.3.3 項や 8.1.4 項で述べたように，本研究資料（第一部本編）では平均応力降下量 3.0 MPaに相当する波源断層モデル群に対して津波伝播遡上計算を行い，その結果に対して式（11.3-5）の関係を適用することで平均応力降下量 2.6 MPa の波源断層モデル群に相当する最大水位上昇量を求めている．
なお，最大水位上昇量比のばらつきはで表される．

11-5

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

表 11.3-1 南海トラフ沿いの波源断層モデルに対する平均応力降下量比と海岸の最大水位上昇量比の幾何平均と対数標準偏差（上段，中段：Mw9.0 の波源断層モデル．SLm と書かれたモデルは超大すべり域のあるモデル，+3_90 と書かれたモデルは断層上端深さを 3 km 深くしたモデル．下段：Mw8.3 の波源断層モデル．）

11-6

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-1 南海トラフ沿いの波源断層モデルに対する平均応力降下量比と海岸の最大水位上昇量比（幾何平均）の比較（上段，中段：Mw9.0 の波源断層モデル．SLm と書かれたモデルは超大すべり域のあるモデル，+3_90 と書かれたモデルは断層上端深さを 3 km 深くしたモデル．下段：Mw8.3 の波源断層モデル．）

11-7

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

表 11.3-2 日本海溝沿いの波源断層モデルに対する平均応力降下量比と海岸の最大水位上昇量比の幾何平均と対数
標準偏差（上段，中段：Mw9.0 の波源断層モデル．SLm と書かれたモデルは超大すべり域のあるモデル，+3_90 と書かれたモデルは断層上端深さを 3 km 深くしたモデル．下段：Mw8.3 の波源断層モデル．）

11-8

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-2 日本海溝沿いの波源断層モデルに対する平均応力降下量比と海岸の最大水位上昇量比（幾何平均）の比較（上段，中段：Mw9.0 の波源断層モデル．SLm と書かれたモデルは超大すべり域のあるモデル，+3_90 と書かれたモデルは断層上端深さを 3 km 深くしたモデル．下段：Mw8.3 の波源断層モデル．）

11-9

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

表 11.3-3 千島海溝沿いの波源断層モデルに対する平均応力降下量比と海岸の最大水位上昇量比の幾何平均と対数標準偏差（上段：Mw9.0 の波源断層モデル．SLm と書かれたモデルは超大すべり域のあるモデル，+3_90 と書かれたモデルは断層上端深さを 3 km 深くしたモデル．下段：Mw8.3 の波源断層モデル．）

11-10

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-3 千島海溝沿いの波源断層モデルに対する平均応力降下量比と海岸の最大水位上昇量比（幾何平均）の比較（上段：Mw9.0 の波源断層モデル．SLm と書かれたモデルは超大すべり域のあるモデル，+3_90と書かれたモデルは断層上端深さを 3 km 深くしたモデル．下段：Mw8.3 の波源断層モデル．）

11-11

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-4 南海トラフ沿いの波源断層モデルに対する，平均応力降下量別の最大水位上昇量比の度数分布図（左列）と平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布（右列）．（1/3）

11-12

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-4 南海トラフ沿いの波源断層モデルに対する，平均応力降下量別の最大水位上昇量比の度数分布図（左列）と平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布（右列）．（2/3）

11-13

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-4 南海トラフ沿いの波源断層モデルに対する，平均応力降下量別の最大水位上昇量比の度数分布図（左列）と平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布（右列）．（3/3）

11-14

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-5 日本海溝沿いの波源断層モデルに対する，平均応力降下量別の最大水位上昇量比の度数分布図（左列）と平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布（右列）．（1/3）

11-15

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-5 日本海溝沿いの波源断層モデルに対する，平均応力降下量別の最大水位上昇量比の度数分布図（左列）と平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布（右列）．（2/3）

11-16研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-5 日本海溝沿いの波源断層モデルに対する，平均応力降下量別の最大水位上昇量比の度数分布図（左列）と平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布（右列）．（3/3）

11-17

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-6 千島海溝沿いの波源断層モデルに対する，平均応力降下量別の最大水位上昇量比の度数分布図（左列）と平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布（右列）．

11-18

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-7 平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）と海岸の最大水位上昇量比の幾何平均値の関係．黒点は各波源断層モデルに対する結果，青点線は近似直線を示す．左上：全ての波源断層モデル，右上：日本海溝沿いの波源断層モデル，
左下：千島海溝沿いの波源断層モデル，右下：南海トラフ沿いの波源断層モデルに対する結果．左上図と右下図の赤丸は，11.4 節で行った平均応力降下量 2.6 MPa と 3.0 MPa の波源断層モデルを用いた比較結果を示す．

11-19

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討

図 11.3-8 平均応力降下量比（R=Δσ/3.0）で規格化した最大水位上昇量比の確率密度分布．黒線は各波源断層モデルに対する確率密度分布を示し，赤線は確率密度分布の平均値を示す．左上：全ての波源断層モデル，右上：日本
海溝沿いの波源断層モデル，左下：千島海溝沿いの波源断層モデル，右下：南海トラフ沿いの波源断層モデ
ルに対する結果．

11-20

研究資料第 439 号 第一部 本編
11.4 結果の検証

11.4 結果の検証
6.3.3 項，8.1.4 項で述べた通り，本研究資料（第一部本編）では平均応力降下量を 3.0 MPa として構築した波源断層モデルに対して計算された海岸の最大水位上昇量を，本章で求めた平均応力降下量比と最大水位上昇量の変化率の準線形関係（式（11.3-5））を用いて補正することで平均応力降下量を 2.6 MPa とした時の海岸の最大水位上昇量を求めている．本節では，平均応力降下量を 3.0 MPa とした波源断層モ
デルと 2.6 MPa とした波源断層モデルを南海トラフ沿いに設定して津波伝播遡上計算を行い，計算結果から求めた最大水位上昇量の比と式（11.3-5）から算出される変化率とを比較した．
ここでは，図 11.4-1 に示した 2 つの波源断層モデ
ルを検討対象とした．津波伝播遡上計算結果に基づいて算出した，平均応力降下量を 3.0 MPa とした場
合に対する平均応力降下量を 2.6 MPa とした場合の海岸の最大水位上昇量の比の幾何平均値は，
図 11.4-1 使用した波源断層モデル（上：NK_BEall_TYPE2Eh_30L1_s3+SL_02 (Mw8.9)，
下：NK_ZBall_TYPE2Eh_30L1_s2+SL_02 (Mw9.0)）．
黄色は背景すべり領域，橙色は大すべり域，赤
色は超大すべり域を示す．

• NK_BEall_TYPE2Eh_30L1_s3+SL_02: 0.8868• NK_ZBall_TYPE2Eh_30L1_s2+SL_02: 0.8859となった．一方，平均応力降下量を 3.0 MPa から
2.6 MPa に変える場合，式（11.3-5）から求められる最大水位上昇量の変化率は11 章の参考文献
1）藤原広行・平田賢治・中村洋光・長田正樹・森となり，津波伝播遡上計算から求められる最大水位

川信之・河合伸一・大角恒雄・青井真・松山尚典・

上昇量比の幾何平均値と整合的な結果であることが遠山信彦・鬼頭直・村嶋陽一・村田泰洋・井上

分かった．

拓也・斎藤龍・秋山伸一・是永眞理子・阿部雄実際に，図 11.3-7 に津波伝播遡上計算から求めら太・橋本紀彦（2015）：日本海溝に発生する地震

れた最大水位上昇量比の幾何平均値をプロットするによる確率論的津波ハザード評価の手法の検討，と近似直線と重なっていることが確認できる．

防災科学技術研究所研究資料，第 400 号．
2）地震調査研究推進本部地震調査委員会（2017）：
波源断層を特性化した津波の予測手法（津波レシピ），https://www.jishin.go.jp/main/tsunami/17jan _tsunami-recipe.pdf.

11-21

研究資料第 439 号 第一部 本編
12.1 まとめ

12. まとめと今後の課題

ド評価では，津波伝播遡上の（決定論的な）計算

12.1 まとめ値には偶然的不確定性が伴い，その偶然的不確

本 研 究 資 料（ 第 一 部 本 編 ）は， 地 震 調 査 委 員 会

定性は対数正規分布にしたがう確率変数で表現（2020）が公表した「南海トラフ沿いで発生する大地

できると考える（5.3 節）．ここでは，地震調査

震の確率論的津波評価」の考え方とその評価結果に委員会（2020）の考え方をそのまま採用し，そのついてその詳細を説明することとともに，その評価不確定性は，実際の地震断層を特性化波源断層から除外された最大クラスの地震の影響および超大モデルで近似したことで生じる誤差および津波

すべり域を持った特性化波源断層モデルの影響を考

伝播遡上計算等が持つ誤差に起因すると考える．

慮した場合の確率論的津波評価を試算することを目

そして，津波痕跡高と計算高の比較から，その的として作成された．そのため，最大クラスの地震

不確定性にエルゴート性を仮定することにより，および超大すべり域を持った特性化波源断層モデル

最終的に，常用対数標準偏差 σ ＝ 0.15 を有するの影響をどのように考慮したかに関する情報を追加

対数正規分布で与えられると考える（5.3 節）（地した．また，資料全体としては地震調査委員会（2020）

震調査委員会，2020）．なお，超大すべり域をの公表資料でカバーしきれなかった多数の情報・項持った特性化波源断層モデルも考慮した場合（本目もなるべく平易に，かつ漏らさず，掲載すること

研究資料（第一部本編）のケース），地震調査委員に努めた．

会（2020）の考え方に従えば，偶然的不確定性の

本研究資料（第一部本編）で説明してきた南海トラ指標である常用対数標準偏差 σ は 0.15 以外の値

フ沿いの地震によって発生する津波に対する確率論が相応しいと判断される可能性がある．しかし，的ハザード評価の流れは，要点を抜粋すると，以下

本研究資料（第一部本編）では，本研究資料（第一のようになる．

部付録編）と同様に，常用対数標準偏差の値とし① 本確率論的津波ハザード評価は，「南海トラフのて σ ＝ 0.15 を採用することとした．これにより，地震活動の長期評価」（地震調査委員会，2013）に

本研究資料（第一部付録編）の評価結果との比較

基づき，次の地震サイクル中に起こり得る大地

によって，最大クラスの地震等を考慮した場合

震（M 9 を超える最大クラスの地震を含む）の発と除外した場合に，津波ハザード評価にどのよ

生規模・様式に多様性を考えることにより，同うな差が生じるか検討可能とした．

地震によって発生する津波を確率論的に評価す⑥ 津波伝播遡上計算によって得られた，3,480 通り

ることを目的とする（5.2 節）．

の海岸での津波の最大水位上昇量分布それぞれ② 次の地震サイクルの大地震の発生規模・様式のの空間的ばらつき（偶然的不確定性）が独立であ多様性を表現するため，津波レシピ（地震調査

ると仮定し，これらを常用対数標準偏差 σ ＝ 0.15

委員会，2017）に基づき，83 種類の震源域およの対数正規分布で表現された不確かさとともにび 3,480 種類の特性化波源断層モデル（6.3 節），

確率論的に統合することにより，ハザード評価

な ら び に，180 通 り の 震 源 域 パ タ ー ン お よ び

点毎に 916,669 通りのハザードカーブ要素を計

916,669 通りの地震パターン（8.2 節）を設定する．

算する（8.1 節）．

③ 3,480 種類の特性化波源断層モデルそれぞれに対⑦ 916,669 通りのハザードカーブ要素に対して，④して，最小 50 m 間隔のネスティング・グリッドで設定した重み（相対的発生確率）および長期評で表現された陸海の地形モデルを与え，非線形価（地震調査委員会，2013）が推定した 30 年発生

長波方程式を差分法で解いて，津波伝播遡上計

確率を適用する．

算を実施する（7 章．11.1 節も参照）．

⑧ 次の地震サイクル中に起こり得る大地震の発生④ 南海トラフ沿いで過去発生した地震の発生履歴

規模・様式の多様性を表現するために設定され等を参考に，180 通りの震源域パターンおよびた 916,669 通りの地震パターンはお互い排他的916,669 通りの地震パターンに重み（相対的発生に発生する（すなわち，916,669 通りの地震パター

確率）を設定する（8.2 節および 8.3 節）．

ンのうち 1 つだけが実際に発生し，残り 916,668⑤ 本研究資料（第一部本編）の確率論的津波ハザー

通りは起こらない）と考え，（8.1.3-1）式を用いて

12-1

研究資料第 439 号 第一部 本編
12.2 今後の課題（8.1 節），海岸線に設けられたすべてのハザード

ラスの地震等を除外した場合（本研究資料（第一

評価点（357,437 点）において最終的なハザード

部付録編）のケース）に比べて，最大で数 % 程度

カーブを計算する（8.4 節）．

大きくなる．例えば，最大クラスの地震等を考慮すると，3 m を超える 30 年超過確率は，平均⑨ 確率論的な津波ハザード評価の結果を第三者にわかりやすく伝えるために，すべてのハザードで約 1%，最大で約 3% 大きくなる（9.3 節）．

評価点（357,437 点）の最終的なハザードカーブか（vi）最大クラスの地震等を考慮した場合の 30 年超ら，30 年超過確率分布図（9.1 節）および確率論

過確率分布（本研究資料（第一部本編））から，最的な最大水位上昇量分布図（9.2 節）などを作成す

大クラスの地震等を除外した場合のそれ（本研る．

究資料（第一部付録編））を差し引いた 30 年超過確率の差分は，九州地方から東海地方にかけて①から⑨の流れに沿って行われた本研究資料（第の太平洋側および伊豆・小笠原諸島のある特定

一部本編）の確率論的な津波ハザード評価結果の要の地域で極大化する傾向が認められる（9.3 節）．

点を，以下に抜粋する．なお，（i）から（iv）までは，（vii）最大クラスの地震に対する重み配分は，地震調

地震調査委員会（2020）の公表資料の留意点と同じで査委員会（2014）の考え方を採用し設定したが，ある．

その根拠は弱いと言わざるを得ない（8.5.1 項）．

（i） 今後 30 年以内に南海トラフ沿いで大地震が発最大クラスの地震に対する重み配分に認識論的生し，海岸の津波高が 3 m 以上になる超過確率

不確定性を設定しハザードカーブに与える影響（9.1 節）は，を検討した結果，最大クラスの地震に対する重・ 広い範囲で 26％以上となる，

み配分が及ぼす影響は無視できないほど大きい

・ 津波波源から少し離れた伊豆諸島や九州などと考えられる（8.5.2 項）．

でも局所的に超過確率が高くなる場所がある．

（viii）震源域パターンの傾斜方向の拡がり方および走（ii）今後 30 年以内に南海トラフ沿いで大地震が発向方向の拡がり方と組合せに対する重み配分

生し，海岸の津波高が 5 m 以上になる超過確率

は，科学的根拠に基づき決められたわけでは無（9.1 節）は，

い．これらは地震調査委員会（2020）が主観で・ 九州地方から東海地方にかけての太平洋側を決めた重み配分という性格を有している（8.5.1

中心に広い範囲で 6% 以上となる，

項）．これらに対する重み配分に認識論的不確

・ 震源域となり得る領域に近い地域では 26% 以定性を設定しハザードカーブに与える影響を検討したところ，その影響はある程度の差として上となる．
（iii）今後 30 年以内に南海トラフ沿いで大地震が発認められるものの，最大クラスの地震に対す生し，海岸の津波高が 10 m 以上になる超過確る重み配分の影響よりは小さいと考えられる率（9.1 節）は，

（8.5.3 項）．

・ 震源域となり得る領域に近い地域では 6％以上
12.2 今後の課題

26％未満となる地域がある．

前節で述べたとおり，本研究資料（第一部本編）は，（iv）すべての津波高に共通する特徴として，・ 外洋に面したリアス式海岸の湾奥や直線海岸

地震調査委員会（2020）が公表した「南海トラフ沿いなど一般的に津波が高くなる特徴を持つ地形で発生する大地震の確率論的津波評価」の考え方との場所では周辺と比較して確率が高くなる傾その評価結果についてその詳細を説明することとと向が見られる（9.1 節）．

もに，その評価から除外された最大クラスの地震の（v）最大クラスの地震等を考慮した本研究資料（第影響および超大すべり域を持った特性化波源断層モ

一部本編）の津波ハザード評価によって推定さ

デルの影響を考慮した場合の確率論的津波評価を試れた 30 年超過確率は，基本的に最大クラスの算することを目的としている．このため本節では，地震等を除外した本研究資料（第一部付録編）の

まず地震調査委員会（2020）の公表資料で述べられた

それと空間的な分布が類似しているが，最大ク留意点に沿った形で，次に本研究資料（第一部本編）

12-2

研究資料第 439 号 第一部 本編
12.2 今後の課題の検討結果に基づき科学的あるいは技術的な観点では無い．さらなる研究や検討が必要である．

重要と思われる項目を，今後の課題として以下に列⑧ 本津波評価で評価したのは浸水深ではなくて海挙しておく．

岸での最大水位上昇量であり，これらを混同し① 本研究資料（第一部本編）には，日向灘で単独でてはならない．浸水深を対象とした評価につい発生する地震の津波評価は含まれていない．こては，さらなる研究や検討が必要である．

れについては，日向灘沿いの地震活動の長期評
12 章の参考文献

価に基づいて別途津波評価を行う予定である．
② 本研究資料（第一部本編）では，南海トラフ沿い

1）地震調査推進研究本部地震調査委員会（2013）：の地震の長期評価（地震調査委員会，2013）で推

南海トラフの地震活動の長期評価（第二版）につ定された大地震発生の確率の評価に含まれる不い て，https://www.jishin.go.jp/main/chousa/13may

確さを考慮していない．今後検討する必要があ_nankai/index.htm.
2）地震調査推進研究本部地震調査委員会（2014）：

る．
③ 本研究資料（第一部本編）では，特性化波源断層

全国地震動予測地図 2014 年版～全国の地震動をモデルの設定で考慮していない不確さ（セグメン

概 観 し て ～，https://www.jishin.go.jp/evaluation/

トの区分け方，分岐断層など）が存在する．今後

seismic_hazard_map/shm_report/shm_report_2.
3) 地震調査推進研究本部地震調査委員会（2017）：

検討する必要がある．
④ 本津波評価がより広く有効的に津波防災対策に

波源断層を特性化した津波の予測手法（津波レ

活用されるためには，確率論的評価の意義・有シピ），https://www.jishin.go.jp/main/tsunami/17jan

効性と同時に評価の仮定や限界をわかりやすく_tsunami-recipe.pdf.

ユーザーに示し，また，ユーザー側からのコメ

4）地震調査推進研究本部地震調査委員会（2020）：

ントを参考に，さらなる研究や検討が必要であ

南海トラフ沿いで発生する大地震の確率論る．

的 津 波 評 価，https://www.jishin.go.jp/main/
chousa/20jan_tsunami/nankai_tsunami.pdf.

⑤ 今後南海トラフの長期評価が更新された場合には，それを取り込んで評価を更新する必要があ
る．特に以下の点が更新された場合には，津波評価を更新する必要がある．
・ 新たな知見に基づいて，大地震の発生確率・震源域・規模が相当程度変更された場合，・ 大すべり域等の重みの配分方法について，新たな知見が得られた場合，・ 分岐断層を伴う地震に関する新たな知見が得られた場合．
⑥ 本研究資料（第一部本編）では，本研究資料（第一部付録編）で除外した最大クラスの地震について，地震調査委員会（2014）と同様の考え方を採用し重み配分を設定したが，その重み配分に強い根拠はない（8.5.1 項）．さらなる研究や検討が必要である．
⑦ 本研究資料（第一部本編）では，震源域パターンの傾斜方向の拡がり方および走向方向の拡がり方と組合せに対する重み配分として，本研究資料（第一部付録編）と同じ重み配分を採用したが，これらは科学的根拠に基づき決められたわけで

12-3

研究資料第 439 号 第一部 本編
謝辞

謝辞
本研究は防災科学技術研究所の研究プロジェクト「ハザード・リスク評価に関する研究」の一環として実施したものである．一部の内容については，地震調査研究推進本部地震調査委員会津波評価部会（2013 年～現
在，部会長：東北大学災害科学国際研究所 今村文彦教授）による検討の結果を反映している．また，防災科
学技術研究所が設置した「津波ハザード情報の利活用に関する委員会」（2013 年～ 2016 年，委員長：東京大学
地震研究所 佐竹健治教授）および「津波ハザード・リスク情報の高度利用に関する委員会」（2017 年～ 2018 年，
委員長：東京大学地震研究所 佐竹健治教授；2019 年～現在，岐阜大学工学部社会基盤工学科 能島暢呂教授）
から貴重なご意見をいただいた．使用した地形データは内閣府「南海トラフの巨大地震モデル検討会（第二次報告）」および内閣府「日本海溝・千島海溝沿いの巨大地震モデル検討会」からご提供いただいたデータをもとに作成した．プレート形状データは内閣府「南海トラフの巨大地震モデル検討会」からご提供いただいたデー
タをもとに作成した．一部の図の作成には Wessel and Smith（1998）の GMT（Generic Mapping Tools）を用いた．
また，2 章，6 章，7 章の初期の頃の取りまとめには長田正樹氏が関わっているほか，藤原ほか（2015）の内容を多用した．8 章のハザードカーブ図のレイアウト調整作業は当研究所の小倉理氏によって繰り返し行われた．ここに記して感謝いたします．

謝辞の参考文献
1）藤原広行・平田賢治・中村洋光・長田正樹・森川信之・河合伸一・大角恒雄・青井真・松山尚典・遠山信彦・鬼頭直・村嶋陽一・村田泰洋・井上拓也・斎藤龍・秋山伸一・是永眞理子・阿部雄太・橋本紀彦（2015）：
日本海溝に発生する地震による確率論的津波ハザード評価の手法の検討，防災科学技術研究所研究資料，
400，216pp．
2）Wessel, P. and W. H. F. Smith (1998) : New, improved version of the Generic Mapping Tools released, EOS Trans.
AGU, 79, 579.

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研究資料第 439 号 第一部 本編
編集後記

編集後記
今回刊行した研究資料第 439 号第一部本編および付録編は，一昨年秋頃にパワーポイント 1 ページ程度の大まかな編集方針を決め，昨年 2 月から足かけ 1 年 1 カ月をかけ，防災科研の研究者 3 名（平田，前田，土肥）が執筆・編集を担当してきた．ちなみに，3 名の執筆・編集分担は以下のとおりとした．
• 平田

1 章，8 章，12 章，• 前田

3 章，7 章，9 章～ 11 章，DVD 資料 4，• 土肥

2 章，4 章～ 6 章，巻末資料，残りの DVD 資料．（土肥は編集チームのロジも担当した．）

編集打合せは，初めの半年間くらいの間は毎月 1 回程度，後半は毎週 1 回の頻度で行い，編集チーム内で相談・協議をくり返してきた．ある時は用語の統一や用語使用の是非に関して議論されたし，他のある時は図面や表の引用の仕方，また，ある時は科学的考察が欠落している部分があるなど内容に立ち入った深い議論も幾度も行ってきた．
昨年晩秋以降は，3 人が章分担しつつ，それぞれが執筆したドラフト原稿を他の 2 人がクロスチェックを行い，その結果に基づき，執筆担当者が原稿に校正を加えるという作業を，最低でも 1，2 回，多い場合は 5，
6 回以上行った．したがって，今回の報告書 2 分冊の内容は全編に亘り，編集チーム 3 人の努力の結晶と呼んでも差し支えない．
編集チーム 3 人それぞれ他にも仕事を抱える中，その総労力は相当のものになったが，「科学技術報告書
として質の高いものを創る」という目標を掲げ，編集チーム 3 人はそれぞれに奮闘してきた．最終版には，
防災科研内外の共著者にもクロスチェックを依頼したので，報告書としての完成度はかつてないほど高まったと信じたい．
地震調査研究推進本部ベースの確率論的津波ハザード評価を説明した研究資料第 439 号第一部本編および付録編は今回無事発刊することができた．1 年以上頑張ってきた 3 人で一緒に，1 泊 2 日で温泉にでも入りにいきたいところだが，残念ながら新型コロナのせいでそうもいかない．
今年中には，南海トラフ沿いの地震を対象とした，防災科研の完全オリジナル版の確率論的津波ハザード
評価について，研究資料第 439 号第二部としてまとめる作業が控えている．編集チームの拡充も検討せねばいけないかもしれない．（K.H.）

ii