ISSN 0917-057X

防災科学技術研究所研究資料 第四三九号
南海トラフ沿いの地震に対する確率論的津波ハザード評価
第一部 本編－－

Tennodai 3-1, Tsukuba, Ibaraki 305-0006, Japan

防災科学技術研究所

National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience

第439号

April 2020

Technical Note of the National Research Institutefor Earth Science and Disaster Resilience: No.439

南海トラフ沿いの地震に対する確率論的津波ハザード評価− 第一部 本編 −Probabilistic Tsunami Hazard Assessment for Earthquakes Occurring
along the Nankai Trough‒ Volume 1 Part I ‒防災科学技術研究所研究資料

防災科学技術研究所研究資料
第 417 号

長岡における積雪観測資料（39）（2016/17 冬期） 29pp．2018 年 2 月発行

第 373 号

阿蘇山一の宮および白水火山観測井コア試料の岩相記載（付録 CD-ROM） 48pp．2013 年 2 月発行

第 374 号

霧島山万膳および夷守台火山観測井コア試料の岩相記載（付録 CD-ROM） 50pp．2013 年 3 月発行

第 418 号

土砂災害予測に関する研究集会 2017 年度プロシーディング

第 375 号

新庄における気象と降積雪の観測（2011/12 年冬期） 49pp．2013 年 2 月発行

第 419 号

九州北部豪雨における情報支援活動に関するインタビュー調査

第 376 号

地すべり地形分布図 第 51 集
「天塩・枝幸・稚内」20 葉（5 万分の 1）．2013 年 3 月発行

第 420 号

液状化地盤における飽和度確認手法に関する実験的研究 －不飽和化液状化対策模型地盤を用いた模型振動台実

第 377 号

地すべり地形分布図 第 52 集
「北見・紋別」25 葉（5 万分の 1）．2013 年 3 月発行

第 378 号

地すべり地形分布図 第 53 集
「帯広」16 葉（5 万分の 1）．2013 年 3 月発行

験－90pp．2018 年 7 月発行

62pp．2018 年 8 月発行

第 421 号

新庄における気象と降積雪の観測（2016/17 年冬期） 45pp．2018 年 11 月発行

第 422 号2017 年度防災科研クライシスレスポンスサイト（NIED-CRS）の構築と運用

第 423 号耐震性貯水槽の液状化対策効果に関する実験研究 －液状化による浮き上がり防止に関する排水性能の確認－

56pp．2018 年 12 月発行

第 379 号

東日本大震災を踏まえた地震ハザード評価の改良に向けた検討

第 380 号

日本の火山ハザードマップ集

第 381 号

長岡における積雪観測資料 (35)（2012/13 冬期） 30pp．2013 年 11 月発行

第 382 号

地すべり地形分布図 第 54 集
「浦河・広尾」18 葉（5 万分の 1）．2014 年 2 月発行

第 383 号

地すべり地形分布図 第 55 集
「斜里・知床岬」23 葉（5 万分の 1）．2014 年 2 月発行

第 384 号

地すべり地形分布図 第 56 集
「釧路・根室」16 葉（5 万分の 1）．2014 年 2 月発行

第 425 号

ベントナイト系遮水シートの設置方法がため池堤体の耐震性に与える影響

第 385 号東京都市圏における水害統計データの整備（付録 DVD） 6pp．2014 年 2 月発行

第 426 号

蛇籠を用いた耐震性道路擁壁の実大振動台実験および評価手法の開発－被災調査から現地への適用に至るまで－

第 386 号

The AITCC User Guide –An Automatic Algorithm for the Identification and Tracking of Convective Cells–
2014 年 3 月発行

第 427 号

津波シミュレータ TNS の開発

新庄における気象と降積雪の観測（2012/13 年冬期） 47pp．2014 年 2 月発行

第 428 号

長岡における積雪観測資料（40）（2017/2018 冬期） 29pp．2019 年 2 月発行

第 388 号

地すべり地形分布図 第 57 集「沖縄県域諸島」25 葉（5 万分の 1）．2014 年 3 月発行

第 429 号

配管系の弾塑性地震応答評価に対するベンチマーク解析

第 389 号

長岡における積雪観測資料 (36)（2013/14 冬期） 22pp．2014 年 12 月発行

第 430 号

津波浸水の即時予測を目的とした津波シナリオバンクの構築

169pp．2019 年 3 月発行

第 390 号

新庄における気象と降積雪の観測（2013/14 年冬期） 47pp．2015 年 2 月発行

第 431 号

土砂災害予測に関する研究集会 2018 年度プロシーディング

65pp．2019 年 3 月発行

第 391 号

大規模空間吊り天井の脱落被害メカニズム解明のためのＥ－ディフェンス加振実験 報告書 －大規模空間吊り天

第 387 号

349pp．2012 年 12 月発行

149pp．2018 年 3 月発行

第2版（付録 DVD） 186pp．2013 年 7 月発行

井の脱落被害再現実験および耐震吊り天井の耐震余裕度検証実験－
第 392 号

48pp．2018 年 12 月発行
第 424 号

バイブロを用いた起振時過剰間隙水圧計測による原位置液状化強度の評価手法の検討－原位置液状化強度の評価に向けた土槽実験の試み－

193pp．2015 年 2 月発行

第 393 号

地すべり地形分布図 第 59 集
「伊豆諸島および小笠原諸島」10 葉（5 万分の 1）．2015 年 3 月発行

第 394 号

地すべり地形分布図 第 60 集
「関東中央部」15 葉（5 万分の 1）．2015 年 3 月発行

102pp．2019 年 1 月発行

114pp．2019 年 2 月発行

33pp．

地すべり地形分布図 第 58 集「鹿児島県域諸島」27 葉（5 万分の 1）．2015 年 3 月発行

52pp．2019 年 1 月発行

67pp．2019 年 3 月発行
72pp．2019 年 3 月発行

第 432 号

全国を概観するリアルタイム地震被害推定・状況把握システムの開発

第 433 号

新庄における気象と降積雪の観測（2017/18 年冬期） 51pp．2019 年 3 月発行

311pp．2019 年 3 月発行

第 434 号

SIP4D を活用した災害情報の広域連携に関する取り組み －南西レスキュー 30 における活動報告－

158pp．

2019 年 6 月発行
第 435 号

SIP4D を活用した災害情報の広域連携に関する取り組み －みちのく ALER T2018 における活動報告－

140pp．

2019 年 7 月発行

第 395 号

水害統計全国版データベースの整備．発行予定

第 396 号2015 年 4 月ネパール地震（Gorkha 地震 ) における災害情報の利活用に関するヒアリング調査 58pp．2015 年 7 月発行

第 436 号

平成 30 年 7 月豪雨（西日本豪雨）の被災自治体における災害情報システムの活用実態に関する調査

60pp．2019年 9 月発行

第 397 号2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における建物被害に関する情報収集調査速報

第 398 号

長岡における積雪観測資料 (37)（2014/15 冬期） 29pp．2015 年 11 月発行

16pp．2015 年 9 月発行
第 437 号

SIP4D 利活用システム技術仕様書・同解説

第 399 号

東日本大震災を踏まえた地震動ハザード評価の改良（付録 DVD） 253pp．2015 年 12 月発行

第 438 号

SIP4D を活用した災害情報の広域連携に関する取り組み －かもしか RESCUE2019 における活動報告－ 46pp．

第 400 号

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（付録 DVD） 216pp．2015 年 12 月発行

第 401 号

全国自治体の防災情報システム整備状況

第 402 号

新庄における気象と降積雪の観測（2014/15 年冬期 )第 403 号

地上写真による鳥海山南東斜面の雪渓の長期変動観測（1979 ～ 2015 年） 52pp．2016 年 2 月発行

第 404 号2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における 地震の概要と建物被害に関する情報収集調査報告

142pp．2019 年 10 月発行

2019 年 12 月発行

47pp．2015 年 12 月発行
47pp．2016 年 2 月発行
54pp．

2016 年 3 月発行
第 405 号

土砂災害予測に関する研究集会－現状の課題と新技術－プロシーディング

220pp．2016 年 3 月発行

第 406 号

津波ハザード情報の利活用報告書

第 407 号2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における災害情報の利活用に関するインタビュー調査 －改訂版－

132pp．2016 年 8 月発行– 編集委員会 –120pp．2016 年 10 月発行
第 408 号

新庄における気象と降積雪の観測 (2015/16 年冬期 )第 409 号

長岡における積雪観測資料 (38)（2015/16 冬期） 28pp．2017 年 2 月発行

第 410 号

ため池堤体の耐震安全性に関する実験研究 －改修されたため池堤体の耐震性能検証－

第 411 号

土砂災害予測に関する研究集会－熊本地震とその周辺－プロシーディング

第 412 号

衛星画像解析による熊本地震被災地域の斜面・地盤変動調査 －多時期ペアの差分干渉 SAR 解析による地震後の変動抽出－

第 413 号

87pp．2017 年 2 月発行

231pp．2017 年 3 月発行

107pp．2017 年 9 月発行

熊本地震被災地域における地形・地盤情報の整備 －航空レーザ計測と地上観測調査に基づいた防災情報データ
ベースの構築－第 414 号

39pp．2017 年 2 月発行

154pp．2017 年 9 月発行

2017 年度全国市区町村への防災アンケート結果概要

第 415 号

全国を対象とした地震リスク評価手法の検討

第 416 号

メキシコ中部地震調査速報

69pp．2017 年 12 月発行

450pp．2018 年 3 月発行予定

（委員長）
（委 員）
三輪 学央
河合 伸一
山崎 文雄
中村いずみ

淺野 陽一

防災科学技術研究所研究資料 第 439 号– 第一部 本編 –令和 2 年 4 月 30 日発行

加藤 亮平
三浦 伸也
平島 寛行
市橋 歩

（事務局）
三浦 伸也
池田 千春

前田佐知子

（編集・校正）樋山 信子

編集兼 国立研究開発法人
発行者

防災科学技術研究所〒 305-0006

茨城県つくば市天王台3－1
電話 (029)863-7635

http://www.bosai.go.jp/

印刷所 前 田 印 刷 株 式 会 社
茨 城 県 つ く ば 市 山 中 152-4© National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience 2020

28pp．2018 年 1 月発行※防災科学技術研究所の刊行物については，ホームページ（http://dil-opac.bosai.go.jp/publication/）をご覧下さい．

表紙図 ・・・ 南海トラフ沿いの地震に対する 30 年超過確率分布図の例（最大水位上昇量 3 m 以上、重み 1 の場合）．

防災科学技術研究所研究資料

第 439 号（第一部） 2020 年 4 月

南海トラフ沿いの地震に対する確率論的津波ハザード評価－第一部 本編－

藤原広行＊1・平田賢治＊1・中村洋光＊1・森川信之＊1・河合伸一＊1・前田宜浩＊1・大角恒雄＊1・
土肥裕史＊1・松山尚典＊2・遠山信彦＊2・鬼頭齊藤

直＊2・大嶋健嗣＊2・村田泰洋＊3・龍＊3・澁木智之＊3・秋山伸一＊4・是永眞理子＊4・阿部雄太＊4・
橋本紀彦＊4・袴田智哉＊4・大野哲平＊4

Probabilistic Tsunami Hazard Assessment for Earthquakes Occurring
along the Nankai Trough– Volume 1 Part I –Hiroyuki FUJIWARA*1, Kenji HIRATA*1, Hiromitsu NAKAMURA*1, Nobuyuki MORIKAWA*1,
Shinichi KAWAI*1, Takahiro MAEDA*1, Tsuneo OHSUMI*1, Yuji DOHI*1, Hisanori MATSUYAMA*2,
Nobuhiko TOYAMA*2, Tadashi KITOU*2, Kenshi OHSHIMA*2, Yasuhiro MURATA*3, Ryu SAITO*3,
Tomoyuki SHIBUKI*3, Shinichi AKIYAMA*4, Mariko KORENAGA*4, Yuta ABE*4,
Norihiko HASHIMOTO*4, Tomoya HAKAMATA*4, and Teppei ONO*4*1*1

National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience*2
OYO Corporation*3
Kokusai Kogyo Co., LTD.
*4
Itochu Techno-Solutions Corporation

国立研究開発法人 防災科学技術研究所
応用地質株式会社*3
国際航業株式会社*4伊藤忠テクノソリューションズ株式会社*2研究資料第 439 号 第一部 本編
目次

目次
1. はじめに................................................................................................................................................................................................. 1-1
1.1 本研究資料（第一部本編）をまとめた背景 ................................................................................................................................ 1-1
1.2 本研究資料（第一部本編）の構成 ................................................................................................................................................ 1-1
1.3 本研究資料（第一部本編）における確率論的津波ハザード評価の概要 ................................................................................ 1-2
1.4 本研究資料（第一部本編）において用いた主な用語 ................................................................................................................ 1-3
1 章の参考文献 .................................................................................................................................................................................... 1-4
2. 確率論的津波ハザード評価手法のレビュー..................................................................................................................................... 2-1
2.1 確率論的地震ハザード評価手法 ................................................................................................................................................ 2-1
2.2 確率論的津波ハザード評価手法 ................................................................................................................................................ 2-3
2.2.1 確率論的津波ハザード評価の概要 ................................................................................................................................... 2-3
2.2.2 波源断層モデル設定の考え方 ........................................................................................................................................... 2-4
2.2.3 地形モデルの作成 ............................................................................................................................................................. 2-14
2.2.4 数値計算手法 ..................................................................................................................................................................... 2-29
2.2.5 津波ハザードカーブの計算 ............................................................................................................................................. 2-33
2.2.6 発生確率の評価方法 ......................................................................................................................................................... 2-34
2.2.7 不確定性の扱い ................................................................................................................................................................. 2-34
2.3 海外での研究事例 ...................................................................................................................................................................... 2-37
2 章の参考文献 ................................................................................................................................................................................... 2-40
3. 地震活動に関するデータ..................................................................................................................................................................... 3-1
3 章の参考文献 ..................................................................................................................................................................................... 3-6
4. 津波痕跡に関するデータ..................................................................................................................................................................... 4-1
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー ............................................................................................................................ 4-1
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ ........................................................................................................................ 4-7
4 章の参考文献 ................................................................................................................................................................................... 4-15
5. 本研究資料（第一部本編）で用いる確率論的津波ハザード評価手法............................................................................................. 5-1
5.1 確率論的津波ハザード評価の基本的な考え方 .........................................................................................................................5-1
5.2 評価手法 ........................................................................................................................................................................................ 5-2
5.2.1 確率論的津波ハザード評価の流れ ................................................................................................................................... 5-2
5.2.2 ハザードカーブの算定 ....................................................................................................................................................... 5-3
5.3 津波高さに関わる不確定性 ........................................................................................................................................................ 5-4
5.3.1 不確定性の考え方 ............................................................................................................................................................... 5-4
5.3.2 ばらつきの設定 ................................................................................................................................................................... 5-4
5.3.3 ばらつきの打ち切り範囲の検討 ....................................................................................................................................... 5-7
5 章の参考文献 ..................................................................................................................................................................................... 5-8
6. 確率論的津波ハザード評価のためのプレート間地震の波源断層モデルの設定......................................................................... 6-1
6.1 津波の発生要因 ............................................................................................................................................................................ 6-1
6.2 プレート間地震の波源断層モデルのパラメータの検討 ........................................................................................................ 6-2
6.2.1 地震モーメント M0 と断層面積 S の関係式 ..................................................................................................................... 6-2
6.2.2 すべり角 ............................................................................................................................................................................... 6-3
6.2.3 震源域の剛性率 ................................................................................................................................................................... 6-4
6.2.4 大すべり域，超大すべり域の面積比 ............................................................................................................................. 6-12
6.2.5 大すべり域，超大すべり域の形状 ................................................................................................................................. 6-21
6.2.6 超大すべり域のすべり量 ................................................................................................................................................. 6-22
6.3 南海トラフ沿いで設定したプレート間地震の波源断層モデル群 ...................................................................................... 6-25
6.3.1 波源断層モデルとして設定すべき項目 ......................................................................................................................... 6-25
6.3.2 プレート形状，対象領域および要素断層の設定 ......................................................................................................... 6-27
6.3.3 波源断層モデル群 ............................................................................................................................................................. 6-29
6 章の参考文献 ................................................................................................................................................................................... 6-41

1

研究資料第 439 号 第一部 本編
目次

7. 確率論的津波ハザード評価のための津波伝播遡上計算................................................................................................................. 7-1
7.1 地形モデル .................................................................................................................................................................................... 7-1
7.1.1 地形モデルの作成手順 ....................................................................................................................................................... 7-1
7.1.2 南海トラフ沿いの地震による津波伝播遡上計算に用いる地形モデル ....................................................................... 7-6
7.2 初期水位分布の計算 .................................................................................................................................................................. 7-10
7.2.1 海底地形の水平変動を考慮した初期水位分布計算手法 ............................................................................................. 7-10
7.2.1.1 変動量と初期水位 ...................................................................................................................................................... 7-10
7.2.1.2 地殻変動の補間計算手法の検討 .............................................................................................................................. 7-11
7.2.1.3 海岸の最大水位上昇量の定義 .................................................................................................................................. 7-22
7.2.2 梶浦フィルター ................................................................................................................................................................. 7-24
7.3 本研究資料で用いる津波伝播遡上計算 .................................................................................................................................. 7-28
7.3.1 計算手法 ............................................................................................................................................................................. 7-28
7.3.2 評価点の設定 ..................................................................................................................................................................... 7-30
7.3.3 計算時間の検討 ................................................................................................................................................................. 7-31
7.4 計算結果 ...................................................................................................................................................................................... 7-43
7 章の参考文献 ................................................................................................................................................................................... 7-65
8. 南海トラフ沿いの地震に対する確率論的津波ハザード評価......................................................................................................... 8-1
8.1 確率論的津波ハザード評価の概要 ............................................................................................................................................ 8-1
8.1.1 地震の多様性の表現形式 ................................................................................................................................................... 8-1
8.1.2 地震の発生確率の設定 ....................................................................................................................................................... 8-2
8.1.3 計算された最大水位上昇量の確率論的取扱い ............................................................................................................... 8-3
8.1.4 最大水位上昇量の補正 ....................................................................................................................................................... 8-4
8.1.5 計算された最大水位上昇量の不確かさ ........................................................................................................................... 8-5
8.2 想定する震源域パターン ............................................................................................................................................................ 8-6
8.2.1 次の地震サイクル ............................................................................................................................................................... 8-6
8.2.2 E 領域の破壊 ........................................................................................................................................................................ 8-6
8.2.3 Z 領域（日向灘領域）の破壊 ................................................................................................................................................ 8-7
8.2.4 傾斜方向の破壊 ................................................................................................................................................................... 8-7
8.2.5 設定した震源域パターン，地震パターンのまとめ ....................................................................................................... 8-8
8.3 震源域パターン，地震パターンへの重み配分 ...................................................................................................................... 8-11
8.3.1 震源域パターンの走向方向および傾斜方向の連動規模に関する分類と重み配分 ................................................. 8-11
8.3.2 震源域パターンの傾斜方向の拡がり方に関する重み配分 ......................................................................................... 8-12
8.3.3 震源域パターンの走向方向の拡がり方と組合せに関する重み配分 ......................................................................... 8-12
8.3.3.1 グループ I の地震群 .................................................................................................................................................. 8-12
8.3.3.2 グループ II の地震群 ...................................................................................................................................................8-12
8.3.4 震源域パターンへの重み配分 ......................................................................................................................................... 8-13
8.3.5 地震パターンへの重み配分 ............................................................................................................................................. 8-13
8.4 確率論的津波ハザード評価の結果 .......................................................................................................................................... 8-14
8.4.1 ハザード評価標本点に対するハザードカーブ ............................................................................................................. 8-14
8.4.2 ハザードカーブの観察 ..................................................................................................................................................... 8-34
8.4.2.1 ハザードカーブにおいて観察される基本的なハザードの特徴 .......................................................................... 8-34
8.4.2.2 ハザード再分解からわかること .............................................................................................................................. 8-34
8.5 異なる重み配分が確率論的津波ハザード評価に与える影響 .............................................................................................. 8-36
8.5.1 重み配分の認識論的不確定性 ......................................................................................................................................... 8-36
8.5.2 最大クラスの地震に対する重み配分の認識論的不確定性の影響 ............................................................................. 8-37
8.5.3 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の認識論的不確定性の影響 ............................................................................................. 8-59
8 章の参考文献 .................................................................................................................................................................................. 8-82

2

研究資料第 439 号 第一部 本編
目次

9. 南海トラフ沿いの地震に対する確率論的な津波ハザード分布図................................................................................................. 9-1
9.1 30 年超過確率分布図 ................................................................................................................................................................... 9-1
9.2 確率論的な最大水位上昇量分布図 ............................................................................................................................................ 9-7
9.3 最大クラスの地震等を考慮した影響 ....................................................................................................................... 9-13
10. 特性化した波源断層モデルの妥当性の検討.................................................................................................................................. 10-1
10.1 検討方法 .................................................................................................................................................................................... 10-2
10.2 1707 年宝永地震の津波痕跡を用いた再現性の検討 ........................................................................................................... 10-3
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 ................................................................................................... 10-6
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 ................................................................................................... 10-9
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 ............................................................................................. 10-12
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 ................................................................................................. 10-14
10.7 まとめ ...................................................................................................................................................................................... 10-16
10 章の参考文献 ............................................................................................................................................................................... 10-16
11. 平均応力降下量の津波高さへの影響の検討 .................................................................................................................................. 11-1
11.1 背景 ............................................................................................................................................................................................ 11-1
11.2 検討モデルの設定 .................................................................................................................................................................... 11-1
11.3 津波伝播遡上計算に基づく検討 ............................................................................................................................................ 11-4
11.4 結果の検証 .............................................................................................................................................................................. 11-21
11 章の参考文献 ............................................................................................................................................................................... 11-21
12. まとめと今後の課題.......................................................................................................................................................................... 12-1
12.1 まとめ ........................................................................................................................................................................................ 12-1
12.2 今後の課題 ................................................................................................................................................................................ 12-2
12 章の参考文献 ................................................................................................................................................................................ 12-3
謝辞.................................................................................................................................................................................................................. i
編集後記......................................................................................................................................................................................................... ii＜巻末資料＞
1. 南海トラフ

波源断層モデルリスト

2. 南海トラフ

波源断層モデル図3. 南海トラフ

ハザード評価点，ハザード評価標本点，水位時系列抽出点＜ DVD 資料 1 ＞
1. 南海トラフ

波源断層モデルリスト

2. 南海トラフ

波源断層モデル図（震源域 Nos.1~83）

3. 南海トラフ

ハザード評価点，ハザード評価標本点，水位時系列抽出点

4. 南海トラフ

最大水位上昇量分布図（震源域 Nos.1~20）＜ DVD 資料 2 ＞
4. 南海トラフ

最大水位上昇量分布図（震源域 Nos.21~83）

5. 南海トラフ

30 年超過確率分布図および確率論的な最大水位上昇量分布図

6. 南海トラフ

ハザードカーブ図3

研究資料第 439 号 第一部 本編
1. はじめに

1. はじめに的確な工学的判断を行うための手段を提供する．こ1.1 本研究資料（第一部本編）をまとめた背景のような認識のもと，本研究プロジェクトでは従来

平成 23 年 3 月 11 日，日本海溝沿いで Mw9.0 の東採用されてきた決定論的な津波評価ではなく，確北地方太平洋沖地震が起きた．この超巨大地震に伴率論的な津波評価手法（Probabilistic Tsunami Hazard

い，巨大な津波が発生し，東北地方太平洋岸一帯にAssessment）を採用することにした．

甚大な被害を及ぼした．「東日本大震災」と名付けら

確率・統計の概念に基づき，既にいくつかの津波れたこの甚大被害の影響は 9 年が経過した現在も現評価手法が提案されている（Geist and Parsons, 2006；

地にその爪痕を残している．

Annaka et al., 2007；土木学会原子力土木委員会津波

この大災害を契機として翌平成 24 年度，防災科評価部会，2009；土木学会原子力土木委員会津波評

学技術研究所は，津波ハザード評価研究プロジェク

価小委員会，2016；杉野・他，2011）．とりわけ地トを開始した．東日本大震災が起きる前の我が国の震性の津波の確率論的津波評価手法は，今後も検討・津波評価はいわゆる決定論的な津波評価が主流で解決すべき課題はいくつか残っているものの，実用あった．決定論的な津波評価では，評価対象の海岸に供しても差し支えないレベルに達していると考え施設等に被害を及ぼす可能性のある，当該海域で発られる．実際，わが国の原子力発電所に対する基準

生し得る地震を津波波源として考慮し，津波伝播遡津波の評価に，確率論的な評価手法が導入され，津上計算を実施，計算された津波の高さあるいは浸水

波に対する原子力発電所施設の安全性の審査に活用

高や浸水範囲を推定する．そこでは，津波を過小評され始めている（岩淵・他，2014）．

価しないという方針のもと，例えば津波伝播遡上計
1.2 本研究資料（第一部本編）の構成

算に用いる潮位を評価対象海域の平均海面ではなく朔望平均満潮位に設定するなどの工夫がなされては

本研究資料（第一部本編）（研究資料第 439 号第一

いたものの，津波波源として考慮するのは当該海域

部本編のこと）は，1. はじめに，2. 確率論的津波ハの既往最大の地震であった．すなわち，過去経験しザード評価手法のレビュー，3. 地震活動に関するたことがない（それが起きたことが知られていない）

データ，4. 津波痕跡に関するデータ，5. 本研究資料

規模を超える巨大地震が起きる可能性は考慮されて（第一部本編）で用いる確率論的な津波ハザード評価

いなかった．

手法，6. 確率論的津波ハザード評価のためのプレー

東日本大震災の津波を適切に予想することができ

ト間地震の波源断層モデルの設定，7. 確率論的津波なかったという反省に基づき，本研究プロジェクト

ハザード評価のための津波伝播遡上計算，8. 南海

では，過去発生したことは知られていないが，もしトラフ沿いの地震に対する確率論的津波ハザード評も発生したならば甚大な被害が発生し得る，既往最価，9. 南海トラフ沿いの地震に対する確率論的な津大を超える規模の地震も科学的知見に基づき合理的

波ハザード分布図，10. 特性化した波源断層モデルに想定し，将来の津波ハザード評価に取り込むことの妥当性の検討，11. 平均応力降下量の津波高さへを 1 つの目標とした．

の影響の検討，12. まとめと今後の課題，の 12 章で一般に，将来起こり得る自然現象の予測や評価構成されている．

は，不確定性を無視して行うことはできない．過去

本研究資料（第一部本編）を取りまとめる前段階との自然現象に学び，その決定論的なシミュレーショ

して，防災科学技術研究所では，日本海溝沿いでンモデルを持つことは将来の予測や評価には不可欠

発生する地震に伴う津波を対象に，確率論的な津であるが，それだけでは十分ではない．我々はまだ

波ハザード評価手法の試案を公表した（藤原・他，

未経験の「将来」に由来する不確定性，あるいはシ2015）．そこで検討された，プレート間地震に対す

ミュレーショモデルの不完全性などに由来する予測る特性化波源断層モデルの設定方法，津波伝播遡上誤差という問題に必ず直面することになる．確率論

計算の方法および，海域・陸域の地形モデルの設定的なアプローチは，将来の予測や評価と不可分な各方法は，それぞれ本研究資料（第一部本編）の 6 章お種の不確定性を系統的に整理・導入し，あるいは予よび 7 章の基礎部分を構成している．

測誤差を合理的に導入し，組織的論理構造のもとで本研究資料（第一部本編）における主題は南海トラ

1-1

研究資料第 439 号 第一部 本編
1. はじめに

フ沿いの大地震に対する確率論的津波ハザード評価

合は，上記の 2 種類のすべり不均質に加え，平均すである．その評価結果のみを知りたければ 8 章およ

べり量の 4 倍のすべり量を持つ超大すべり域も設定

び 9 章を参照すると良い．南海トラフ沿いに設定しすることとした（6 章）．なお，地震調査委員会（2020）

た特性化波源断層モデル群についての詳細が知りたでは，断層上端がトラフ軸に到達している場合におければ 6 章を，津波伝播遡上計算の詳細が知りたけ

いても，波源断層モデルに超大すべり域は設定されれば 7 章を，南海トラフ沿いの地震を特性化するのていないことに注意されたい．

に使用した特性化波源断層モデルの妥当性について

過去，南海トラフ沿いでは南海地震と東南海地震

知りたければ 10 章を，それぞれ参照すると良い．

が時間的に近接して発生していることから，1 つの大地震だけを評価対象とするのではなく，複数の大1.3 本研究資料（第一部本編）における確率論的津波

地震が時間的に近接して発生する可能性も考慮し，ハザード評価の概要

南海トラフ沿いの大地震活動 1 サイクル中で起こり

本研究資料（第一部本編）では，「南海トラフの得る大地震の組合せパターン群（本研究資料（第一部

地震活動の長期評価（第二版）」（地震調査委員会，

本編）では「震源域パターン群」あるいは「地震パター

2013）（以下，長期評価と省略）に基づき，南海トラン群」と呼ぶ）を多数設定することとした（8 章）．

フ沿いで発生する大地震の多様性を表現するため

地震活動 1 サイクル中で発生し得る大地震の組合に，断層すべり量やその空間的不均質性を特性化しせパターン 1 つ 1 つに対する重み（大地震の起こりた断層モデル群（本研究資料（第一部本編）では「特性やすさの相対確率）配分については，地震調査委員

化波源断層モデル群」と呼ぶ）を構築した（6 章）．な会（2020）の確率論的津波ハザード評価における考え

お，本研究資料（第一部本編）では，南海トラフ沿い

方を基本的に採用することとした．残念ながら，地で発見されている分岐断層を確率論的津波ハザード

震調査委員会（2020）では極低頻度事象として考慮さ評価に加えていない．分岐断層については知見の蓄れ得る最大クラスの地震群をその評価対象から除い積を待ちたい．

ており，その地震群に対する重みが検討されていな

本研究資料（第一部本編）において構築された特性

い．そのため本研究資料（第一部本編）では，「全国化波源断層モデル群の地震規模は M 8 クラスから最地震動予測地図 2014 年版」（地震調査委員会，2014）

大クラス（長期評価で設定された南海トラフ沿いおと同様な考え方を採用し，最大クラスの地震群に対よび日向灘沿いの地震発生領域が全域にわたり同時して重みを設定することとした（8 章）．

に破壊した場合）をカバーしており，まれにしか起本研究資料（第一部本編）では，海岸（汀線）に沿っ

こらない極低頻度の巨大津波ハザードも評価に含んて設けられた数十万点を超えるハザード評価点におでいる．他方，地震調査委員会（2020）では，M 8 ク

いて推定されたハザードカーブ群から，30 年超過

ラスから M 9 までの地震規模の津波を評価対象とし確率分布図および確率論的に予想される最大水位上ており，極低頻度の巨大津波ハザードの評価が含ま

昇量分布図を作成した（9 章）．南海トラフに面したれていない．両者の評価を比べる場合に，評価対象

太平洋沿岸地域のどこの海岸が他に比べて相対的にとしている地震規模の範囲が異なっていることに注

津波に襲われる可能性が高いか低いかを知りたけれ

意しなくてはいけない．なお，地震調査委員会（2020）

ば，このような分布図を見るとわかりやすい．

と等価な確率論的津波ハザード評価は，本研究資料

今回，確率論的津波ハザード評価を行うため，異（第一部付録編）に掲載しているので，必要に応じてなる地震規模，異なるすべり不均質を有する多種多参照されたい．

様な多数のプレート間地震を，特性化した波源断層

特性化波源断層モデルの断層すべり量の空間的不モデルで表現した．その特性化手法は，地震調査研

均質性に関しては，平均すべり量の 2 倍のすべり量究推進本部地震調査委員会から公表された「波源断を持つ大すべり域および背景すべり領域の 2 種類の層を特性化した津波の予測手法（津波レシピ）」（地震

すべり量を与えることで表現した（一部に例外あり．

調査委員会，2017）に基づいている．本研究資料（第詳しくは 6 章を参照のこと）．また，断層上端がト

一部本編）では，18 世紀から 20 世紀にかけて南海

ラフ軸に到達し，規模が極端に小さくない地震の場

トラフ沿いで発生した大地震による津波の痕跡高分

1-2

研究資料第 439 号 第一部 本編
1. はじめに

布と，津波レシピに基づき計算された津波の計算高

1.4 本研究資料（第一部本編）において用いた主な用語

分布を比較することによって，今回用いた特性化手本研究資料（第一部本編）で用いた主要な科学技術
用語を表 1.4-1 に示す．

法が妥当であることを検証している（10 章）．

表 1.4-1
用語

定本研究資料（第一部本編）で用いた主要な科学技術用語（50 音順）

義・意

味

用

偶 然 的 ば ハザード評価の枠組みにおいて，偶然的不らつき確定性（次段参照）を内包する現象は，偶然的ばらつき（aleatory variability）によって表現される．なお，偶然的ばらつきは，単に，ばらつき（variability）とも呼ばれる．本研究
資料（第一部本編）の確率論的津波ハザード
評価では，1 本のハザードカーブを計算する際にばらつきが考慮される．

語

津波高さ

味

最大水位上昇量，最大水位（T.P.），津波高，
津波波高など特定せず，これらを含めて，一般的な津波の高さを表現したい場合に使用する．

特 性 化 波 断層すべり不均質性が特性化された波源断
源 断 層 モ 層モデルを「特性化波源断層モデル」と呼ぶ．
デル

最 大 水 位 T.P. を基準面とし測定した最大の水位．
（T.P.）

認識論的
不確定性

現象に関する知見が不十分または不完全であるため，専門家の間でも意見が対立するな ど， そ の 現 象 を 完 全 に モ デ ル 化 で き な
いことに起因する不確定性．現象に関する科学的知見が増え理解が進めば，偶然的不確定性として扱うことができる可能性がある．本研究資料（第一部本編）の津波ハ
ザ ー ド 評 価 の 枠 組 み に お い て は， 震 源 域
パターンに与える一部の重み（相対的な起こりやすさ）を認識論的不確定性（epistemic
uncertainty）として扱う．認識論的不確定性を考慮するということは，手続き的には，複数のハザードカーブ群が計算されること
に等しい．

波源域

津波が発生した領域，すなわち，地震津波の原因となる海底の隆起や沈降を起こした
領域．

波源断層
モデル

特性化波源断層モデルを意味する省略形の用語．特に，断層面の位置・形状が与えられ，断層すべりの不均質性が指定された場
合に，「波源断層モデル」と呼ぶ．なお，本研究資料（第一部本編）では，震源域すなわ
ち断層面の位置・形状のみが指定された状態のものは，波源断層モデルと呼ばないこ
とに注意．

ハザード
評価点

津波ハザードを評価する汀線メッシュ．

ハザード
評価標本
点

本研究資料（第一部本編）では，ハザード評
価点が数十万点存在するため，ハザード評
価点の中から概ね一定の間隔で選別したハ
ザード評価点を，ハザード評価標本点として定義し，ハザードカーブを例示する．

最 大 水 位 最大水位（T.P.）から地震発生によるその地
上昇量
点での地盤変動量を差し引いた相対的な水位の上昇量．
最 大 水 位 海岸線に沿って定義された複数のハザード
上 昇 量 分 評価点における，最大水位上昇量の分布図．
布図
真の波源断層モデルを用いて計算した場合でも必ず生じる海岸での津波高さの計算誤
差．確率論的津波ハザード評価では，偶然的ばらつきとして表現する．詳細は 5 章を参照のこと．

地 震 パ 波源断層モデルの組合せパターン．波源断
ターン
層モデルは断層すべり不均質が指定されたものとして定義されていることに注意．なお，地震調査委員会（2020）ではこのような表現は用いられていない．
震源域

義・意

津 波 伝 播 本研究資料（第一部本編）では，流体の運遡上計算 動方程式と連続の式から導かれる非線形長
波式を差分法で解いて津波伝播遡上計算を行った．詳細は 7 章を参照のこと．

偶 然 的 不 現象の偶然性に起因する不確定性．本研究
確定性
資料（第一部本編）の津波ハザード評価の枠組みにおいては，地震規模，断層の不均質
すべり量分布など，現在の科学的知見では一意に予測することが不可能なパラメタを
偶然的不確定性（aleatory uncertainty）として
扱う．

σ計算誤差

定

超 過 確 率 海岸線に沿って定義された複数のハザード
分布図
評価点に対して推定された超過確率の分布
図．

地震によって破壊された領域．本研究資料（第一部本編）の確率論的津波ハザード評価
では，長期評価（地震調査委員会，2013）において南海トラフから沈み込んだフィリピ
ン海プレート上面に設定された 18 個の地震発生領域要素を最小分割単位とし，隣合う地震発生領域要素の任意の組合せによって，任意の震源域を表現する．詳細は 6 章
を参照のこと．

震 源 域 パ 震源域の組合せパターン．なお地震調査委ターン
員会（2020）では，「震源域の組合せのパターン」と呼んでいることに注意．

1-3

研究資料第 439 号 第一部 本編
1. はじめに

1 章の参考文献

11）土木学会原子力土木委員会津波評価部会（2009）：1）Annaka, T., Satake, K., Sakakiyama, T., Yanagisawa,

確 率 論 的 津 波 ハ ザ ー ド 解 析 の 方 法，1-145．

K., and Shuto, N. (2007)：Logic-tree approach

http://committees.jsce.or.jp/ceofnp/node/39

for probabilistic tsunami hazard analysis and its
applicatios to the Japanese coasts, Pure and AppliedGeophysics, 164, 577-592.
2）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・齊藤龍・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 第 400 号，pp.1-190．
3）Geist, E., and Parsons, T. (2006)：Probabilistic
analysis of tsunami hazards, Natural Hazards, 37,
277-314.
4）岩淵洋子・杉野英治・蛯沢勝三（2014）：確率論的手法に基づく基準津波策定手引き，原子力安全基盤機構，1-134．
5）地震調査推進研究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）につい て，https://www.jishin.go.jp/main/chousa/13may_nankai/index.htm.
6）地震調査推進研究本部地震調査委員会（2014）：
全国地震動予測地図 2014 年版～全国の地震動を概 観 し て ～，https://www.jishin.go.jp/evaluation/
seismic_hazard_map/shm_report/shm_report_2014/7）地震調査推進研究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.
8）地震調査推進研究本部地震調査委員会（2020）：
南海トラフ沿いで発生する大地震の確率論的
津 波 評 価．https://www.jishin.go.jp/evaluation/
tsunami_evaluation/#nankai_t9）杉野英治・是永眞理子・坂上正治・海老沢勝三（2011）：南海トラフの地震発生の連動性を考慮した確率論的津波ハザード評価，土木学会論文
集 B2（海岸工学），67-2，I_306-I_310．
10）土木学会原子力土木委員会津波評価小委員会（2016）： 原 子 力 発 電 所 の 津 波 評 価 技 術 2016，
http://committees.jsce.or.jp/ceofnp/node/84

1-4研究資料第 439 号 第一部 本編
2.1 確率論的地震ハザード評価手法

2. 確率論的津波ハザード評価手法のレビュー
2.1 確率論的地震ハザード評価手法
本節では，地震調査研究推進本部地震調査委員会（以下，地震調査委員会と呼ぶ）による地震の確率論
的ハザード評価の手法について説明する．
地震調査委員会は「確率論的地震動予測地図」を作成する過程で確率論的地震ハザード評価の手法を議論してきた（地震調査委員会，2014）．日本国内には多くの活断層や海域で発生する大地震のほか，どこで起きるか特定しにくい地震もあり，これらの地震によって生じる強い揺れ（強震動）に見舞われる危険
図 2.1-1

性は全国どこにでもある．確率論的地震動予測地図

確率論的地震ハザード評価の流れ

作成における確率論的地震ハザード評価は，ある地点において将来発生する地震動の強さ，評価期間，（例えば，地震調査委員会，2011；地震調査委員会，ある地震動強さを超える確率の 3 つの関係を評価す2013）．長期評価がなされていない地震については，

るものである．そして，3 つのうち 2 つを固定し，地震が発生する地域の過去の地震活動の規模別頻度

残る 1 つを求め，その空間的分布を地図上に表現し分布から，規模別の確率モデルを作成して設定する．

たものが確率論的地震動予測地図となる．

発生確率のモデルとしては，発生確率が時間の経過

確率論的地震ハザード評価は不確定性の存在を前に対して一定である定常ポアソン過程と，前回の地

提として地震動を評価している．不確定性は，偶然震発生からの経過時間によって発生確率が変化する

的不確定性（aleatory uncertainty）と認識論的不確定性

更新過程がある．更新過程の場合，ハザード評価を（epistemic uncertainty）の 2 つに大別される．偶然的行う基準日の設定により，発生確率が変化すること

不確定性は，現象固有のランダム性（偶然性）によるとなる．発生する地震の規模のばらつきや手法そのもので，極めて精緻な予測モデルを用いてもそれ以ものに含まれる誤差は，現状では予測不可能と考え

上減じることができないという性質といえる．一方，られる不確定性である．適当な確率モデルを適用し認識論的不確定性は，現象に関する知識の不足によてばらつきを与えることで，最終的に作成されるハるもので，より優れた予測モデルが将来得られればザードカーブにおいてその誤差を表現できる．

減じることが期待される．確率論的地震ハザード評② 震源モデルの設定価において，研究者間の意見の相違は認識論的不確

地震動の強さは，一般的に地震規模が大きいほど，定性に分類され，予測すべき現象のモデル化やそのまた震源断層に近いほど大きくなる．強震動の評価

ハザード評価プロセスに含まれる不確定性等を表現を行うために，①で想定したすべての地震に対し，している．

長期評価に基づいて，震源となる断層面の位置形状，

以下に，「確率論的地震動予測地図 2014 年版」（地

地震規模等のモデルを設定する．長期評価がなされ

震調査委員会，2014）における確率論的地震ハザーていない規模の小さい地震については，評価領域のド評価の全体的な流れを説明する．具体的には，①

特徴に応じて一様に震源を設定する．

地震の発生可能性の評価，②震源モデルの設定，③③ 地下構造モデルの設定

地下構造モデルの設定，④強震動の評価，⑤ハザー

地震動の強さは，一般的に伝播する距離とともにドカーブの作成という手順を踏む（図 2.1-1）．

減衰するが，地下浅部の速度構造の影響により大き① 地震の発生可能性の評価く変化する．そこで，震源から地震基盤までの広域

活断層調査や過去の地震発生記録および研究成果

的な速度構造モデル，地震基盤から工学的基盤まで

等に基づいて，どこでどのような地震が発生するかの深部地盤構造モデル，さらに強震動評価に最も影想定する．想定する各地震の発生確率は，基本的に響の強い地表付近の浅部地盤構造モデルを作成し，地震調査委員会の長期評価を参考にして設定する

それらのモデルを用いて強震動を評価する．

2-1

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.1 確率論的地震ハザード評価手法④ 強震動の評価
地表の揺れの推定は 2 段階の計算で行う．まず，評価対象領域の工学的基盤上面での揺れを推定し，次に③で得られた浅い地盤構造の影響を加えて地表の揺れの強さを算出する．「確率論的地震動予測地
図 2014 年版」（地震調査委員会，2014）では，工学的基盤での揺れの推定において，経験的に得られた距
離減衰式によって推定する方法を用いている．
⑤ ハザードカーブの作成
各地震による強震動の推定には，地震発生位置や震源メカニズムの不確定性や距離減衰式の誤差，地下構造モデルの誤差など，様々な不確かさが内在している．これらの不確定性は偶然的不確定性として考慮する．個々の強震動予測結果から確率分布へ変換し，得られた確率分布に①で設定した発生確率を反映することで，個々の地震について強震動の超過確率分布が得られる．最後に，すべての地震の影響を統合した超過確率を計算し，対象地点のハザード
カーブを作成する．
以上の手順に基づいて，各評価地点においてハ
ザードカーブを計算する．「確率論的地震動予測地
図 2014 年版」（地震調査委員会，2014）はこのハザー
ドカーブから，例えば「今後 30 年の超過確率が 6%となる地震動強さ」や「今後 50 年間に震度 6 弱以上となる確率」などを分布図として作成している．詳
細は防災科学技術研究所の「J-SHIS 地震ハザードス
テーション」（http://www.j-shis.bosai.go.jp）を参照さ
れたい．

2-2

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

2.2 確率論的津波ハザード評価手法「南海トラフの地震活動の長期評価（第二版）」および

本節では，津波の確率論的ハザード評価の手法に

地震調査委員会（2017）による「波源断層を特性化しついて，既往研究に基づいてレビューする．

た津波の予測手法（津波レシピ）」に基づき，南海ト
ラフ沿いで発生する大地震に対する確率論的津波ハ

2.2.1 確率論的津波ハザード評価の概要

ザード評価を実施している．対象とする地震規模は日本国内における確率論的津波ハザード評価手法

Mw7.6~9.0 であり，最大クラス（南海トラフの地震活の既往研究の一例として，以下の研究が挙げられる．

動の長期評価（第二版）（地震調査委員会，2013）で設• 土木学会原子力土木委員会津波評価部会（2011）

定された南海トラフ沿いおよび日向灘沿いの地震発• 杉野ほか（2015）

生領域が全域にわたり同時に破壊した場合）の地震• 藤原ほか（2015）

は評価の対象外としている．

• 土木学会原子力土木委員会津波評価小委員会

藤原ほか（2015）の手法は，基本的に確率論的地震（2016）

ハザード評価手法を踏襲しており，地震調査委員会• 地震調査委員会（2020）

による地震活動の長期評価（例えば地震調査委員会，
2011；地震調査委員会，2013）に基づき，地震群と土木学会原子力土木委員会津波評価部会（2011）

その発生確率を設定し，津波高さを評価している．

（以下，土木学会（2011）と呼ぶ）は原子力発電所にお既往研究における確率論的津波ハザード評価の全

ける津波ハザードを具体的に評価する場合に活用さ体の流れを図 2.2.1-1 に示す．以下に，①地震の発れることを目的とし，確率論に立脚した津波ハザー

生可能性の評価，②波源断層モデルの設定，③海底・ド評価手法を取りまとめている．「平成 21 年まで

陸域地形のモデル化，④津波高さの評価，⑤ハザーに検討された中間的なまとめであり，東北地震津波

ドカーブの作成の各ステップについて説明する．

を踏まえた津波想定とはなっていない」との記載があり，東北地方太平洋沖地震の知見は反映されていない．土木学会原子力土木委員会津波評価小委員会（2016）（以下，土木学会（2016）と呼ぶ）は東北地方太平洋沖地震の知見を踏まえ，土木学会（2011）の手法
を高度化したものである．
杉野ほか（2015）は東北地方太平洋沖地震で発生した津波による福島第一原子力発電所事故を教訓とし，確率論的津波ハザード評価手法の高度化を目的として，岩渕ほか（2014）の評価手法をもとに，杉野

図 2.2.1-1 確率論的津波ハザード評価の流れ

ほか（2014）の特性化波源モデルを適用した津波想定方法を提案している．

① 地震の発生可能性の評価

藤原ほか（2015）は広域的な確率論的津波ハザード

確率論的地震ハザード評価手法（2.1 節）と同様に，情報（超過確率，海岸の最大水位上昇量等）を提供す

どこでどのような地震が発生するか想定する．

ることを目的として，地震調査委員会（2011）による津波の発生要因は，地震のみならず，海底での地「三陸沖から房総沖にかけての地震活動の長期評価

すべり，斜面崩壊，火山活動，隕石の影響などが挙（第二版）」および地震調査委員会（2014）による「全国げられるが，ここでは，地震によって生じる津波を地震動予測地図 2014 年版」を踏まえた，日本海溝沿対象とする．

いの沈み込み帯の地震に対する確率論的津波ハザー

杉野ほか（2015），藤原ほか（2015），土木学会（2016）

ド評価方法を提案している．

および地震調査委員会（2020）では，海域で発生す地震調査委員会（2020）は南海トラフに沿いの沈みる地震を対象に，主に地震調査委員会の長期評価

込みプレート境界で発生する多様な地震に対する津（例えば，地震調査委員会，2011；地震調査委員会，

波の評価を行うため，地震調査委員会（2013）による2013）を参考に，地震の発生可能性を評価している．
2-3

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法② 波源断層モデルの設定
津波の規模は，一般的に，地震規模が大きいほど，また震源域に近いほど大きくなる．ここでは津波の評価を行うために，地震調査委員会による長期評価（例えば，地震調査委員会，2011；地震調査委員会，
2013）に基づいて津波の波源となる断層面の位置・形状，地震規模等を設定する．
近年では，断層面のすべり量を一様に設定した矩形断層モデルのみならず，東北地方太平洋沖地震の図 2.2.1-2 津波伝播遡上計算の概念図．藤原ほか（2015）を修正

知見を踏まえ，すべり量の不均質性を考慮した矩形断層モデルも多く用いられている．土木学会（2011）
では前者，杉野ほか（2015），藤原ほか（2015）およびことを踏まえ，地盤変動量を津波の初期水位と仮定

地震調査委員会（2020）では後者，土木学会（2016）でし，地形データを用いて津波の伝播遡上計算を行う．

は両方が用いられている．

津波波力や陸域の遡上を正確に推定するために③ 海底・陸域地形のモデル化

は，3 次元流体解析のような計算負荷の非常に高い

確率論的津波ハザード評価では，海底および陸地

数値計算が必要になる．これらを指標とした確率論の地形をメッシュデータとしてモデル化し，有限差的津波ハザード評価は現在一部で基礎的研究として

分法などを用いて決定論的な津波高さが計算される．

行われているが，一般的な評価方法とはなっていな

これは，津波は海底地形の影響を強く受けるため，

い．最大水位上昇量以外の指標の必要性については

地震動の場合とは異なり，距離減衰式などの簡易的

今後検討される必要がある．

手法によって推定することが難しいためである．メッ⑤ ハザードカーブの作成

シュのサイズは要求される精度に応じて決定する．

ある評価地点における津波高さの推定には，地震

杉野ほか（2015），藤原ほか（2015），土木学会（2016）の発生位置や震源メカニズムの不確かさや津波伝播

および地震調査委員会（2020）では，海底および陸地

遡上計算の再現誤差など，様々な不確定性が内在しの地形データとしてメッシュデータを用いている．

ている．これらの不確定性の要因は先述した認識論④ 津波高さの評価

的不確定性と偶然的不確定性に分類される．不確定性の扱い方は 2.2.7 項で述べる．

津波ハザードを表す指標としては，沖合または海岸の津波高さや流速・波力，陸地での津波の遡上域

確率論的地震ハザード評価と同様に，個々の津波や浸水深，さらに津波到達時間などがある．

伝播遡上計算結果と①で設定した地震の発生確率を

土木学会（2011）では，評価サイト前面での最大水組み合わせることで個々の地震について最大津波高位上昇量を用いた確率論的津波ハザード評価を行っさの超過確率分布が得られる．最後に，最大津波高ている．杉野ほか（2015）では，海岸の構造物の影響さの超過確率分布をすべての地震について確率論的が小さくなる水深 150 m の沖合における相対最大水に統合し評価地点のハザードカーブが計算される．

位上昇量を用いた確率論的津波ハザード評価を行っ
2.2.2 波源断層モデル設定の考え方ている．藤原ほか（2015）
および地震調査委員会（2020）
では，陸域側から追跡して最初に水面下（メッシュ

本項では，国と地方自治体の津波浸水予測におけの標高が T.P. ±0 m 以下）となる 50 m メッシュ（「汀線

る波源断層モデルの設定について，公表資料や検討

メッシュ」と呼んでいる）における最大水位上昇量を事例を整理する．

用いた確率論的津波ハザード評価を行っている．

まず，国の動向として内閣府，中央防災会議，お津波高さの評価の一例として，藤原ほか（2015）によび国土交通省の専門調査会や検討会による，海域

よる津波伝播遡上計算の概念図を図 2.2.1-2 に示す．

ごとの公表資料を表 2.2.2-1 に整理する．また，同まず，海底の地盤変動量を算出する．波長が水深に表に記載した各海域の想定波源断層モデルをそれぞ比べて十分に大きい場合，津波は長波で近似できる

れ図 2.2.2-1 ～図 2.2.2-6 に示す．
2-4

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

表 2.2.2-1 内閣府，中央防災会議，および国土交通省による海域ごとの公表資料
対象海域

機関

（対象地震）
南海トラフ

中央防災会議（東海地震）（2001）

南海トラフ

中央防災会議（東南海・南海地震）（2003）

南海トラフ（南海トラフの巨大地震）

中央防災会議千島海溝・日本海溝（2006）

日本海溝（東北地方太平洋沖地震）
日本海東縁

内閣府（2015）

内閣府（2015）
国土交通省（2016）

地形

粗度

構造物

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

-

-

-

〇

〇

〇

波源断層

地殻

計算

モデル

変動量

結果

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

-

〇

〇

〇
図 2.2.2-1〇
図 2.2.2-2〇
図 2.2.2-3〇
図 2.2.2-4〇
図 2.2.2-5〇
図 2.2.2-6

図 2.2.2-1 東海地震を対象とした波源断層モデル（中央防災会議，2001）2-5

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.2-2 東南海・南海地震を対象とした波源断層モデル（中央防災会議，2003）

2-6

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.2-3 南海トラフの巨大地震を対象とした波源断層モデル（内閣府，2015）2-7

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.2-4 千島海溝・日本海溝を対象とした波源断層モデル（中央防災会議，2006）2-8

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.2-5 東北地方太平洋沖地震を対象とした波源断層モデル（内閣府，2015）2-9

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.2-6 日本海東縁を対象とした波源断層モデル（国土交通省，2016）2-10

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

次に，地方自治体による津波に関する検討事例を定している場合には，沈み込むプレートの大陸側プ

表 2.2.2-2 に示す．各自治体における想定波源断層

レートに対する相対的な沈み込み方向を考慮していモデルの傾向は以下のようにまとめられる．

る場合が多い．

千島海溝―日本海溝，南海トラフに面している自すべり量について，2011 年以降に検討が行われた

治体では，東北地方太平洋沖地震の発生以前は，そ事例においては，波源断層モデルの地震モーメント

れぞれの自治体への影響があると考えられる特定のM0 もしくは，モーメントマグニチュード Mw を設定

シナリオ地震を想定し，中央防災会議（2001，2003，

した上で，それを説明できる平均すべり量としてい2006）などが例示した地震を参考としている．そのる事例が多い．2011 年以前に検討が行われた事例に

結果，複数の自治体がほぼ同じ波源断層モデルを採おいては，断層形状（面積）を既往の大地震の再来を用している事例も見られた．

念頭に設定した上で，スケーリング則に基づいて，

しかし，東北地方太平洋沖地震以後は国土交通省

面積から地震モーメント M0 およびモーメントマグ（2012）に則り，各自治体における最大クラスの津波

ニチュード Mw を求め，すべり量を設定している．

を想定することとなり，最大クラスの津波を引き起設定した波源断層モデルの妥当性を検証する場

こす地震として，東北地方太平洋沖地震の波源断層

合，過去の津波事例における津波高さ（遡上高さ）とモデルや，内閣府の南海トラフモデル検討会におけ

津波伝播計算による推定値の差異を，相田（1977）にる最大級の津波となる波源断層モデルをもとに，各よる幾何平均 K，およびその対数標準偏差 κ により自治体における津波が最大級となる波源断層モデル

評価することが多い．この検証結果は，津波推定手を採用するといった変化が見られた．

法の妥当性の確認，海岸における津波増幅特性の調整，といった目的にも利用されている．

なお，徳島県，高知県，宮崎県などのように，内閣府（2015）の想定をもとに独自にモデルを調整して各自治体による検討事例を概観すると，東北地方

いる自治体もある．また，広島県，熊本県，大分県，太平洋沖地震後に実施された検討においては，最大

宮崎県などのように，全国地震動予測地図をもとに規模の津波を想定する傾向が見られた．一方で，日独自にモデルを設定している自治体もある．

本海側の自治体や熊本県など，活断層による津波を想定する自治体では，波源断層モデルの設定に苦慮

一方，日本海側の自治体および琉球海溝に面したしている様子がうかがえる．

自治体では，自治体周辺の海底活断層について，主に国土交通省（2016）から複数選定し，その中から，防災上の観点から影響の大きい断層系を選択，調整
して津波の推定を行っている．
波源断層モデルのパラメータのうち，すべり分布の表現様式について，2011 年以前では調査した自治体の 7 割以上が一様すべりモデルを採用していたが，2011 年以降はすべり分布の不均質性を考慮したモデルを採用している自治体が増加していた．
断層上端の深さについて，海底面に断層が出現することを念頭に置いているケースが多い．
断層の傾斜角について，日本海側の場合，活断層を想定していることから，30 度，45 度，60 度および 90 度としているケースが多い．沈み込み帯での地震を想定している場合には，沈み込むプレートの形状を考慮している．
断層のすべり角について，日本海側の場合，防災上の観点から鉛直方向の地殻変動量が大きくなる 90
度としている事例が多い．沈み込み帯での地震を想2-11

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

表 2.2.2-2 地方自治体による津波に関する検討事例（1/2）
No.

機関

公表年

1-1

北海道

H18

1-2

北海道

H22

1-3

北海道

H23

1-4

北海道

H24

太平洋沿岸にかかわる津波浸水予測図作成業務

2-1

青森県

H24

青森県海岸津波対策検討会

2-2

青森県

H27

青森県海岸津波対策検討会（日本海）

3-1

岩手県

H16

岩手県地震・津波シミュレーションおよび被害想定調査に関する報告書

3-2

岩手県

H24

平成 23 年度

4-1

宮城県

H16

宮城県第 3 次地震被害想定調査

4-2

宮城県

H23

宮城県第 4 次地震被害想定調査

5-1

秋田県

H24

秋田県地震被害想定調査業務委託

6-1

山形県

H24

山形県津波浸水域予測図等作成業務

7-1

福島県

H19

福島県津波想定調査

11-1

茨城県

H19

茨城沿岸津波浸水想定区域調査業務委託

業務名・委員会など
津波シミュレーションおよび被害想定調査業務（北海道太平洋沿岸東部・中部）
津波シミュレーションおよび被害想定調査業務（北海道日本海沿岸）
平成 22 年度

津波シミュレーションおよび被害想定調査業務（オホーツク海沿岸）

岩手県津波災害復旧方針検討業務委託

11-2

茨城県

H24

茨城沿岸津波浸水想定区域調査業務

12-1

千葉県

H24

東日本大震災千葉県調査検討専門委員会

13-1

東京都

H24

「首都直下地震等による東京の被害想定」報告書

13-2

東京都

H25

南海トラフ巨大地震等による東京の被害想定

14-1

神奈川県

H24

津波浸水想定検討部会

14-2

神奈川県

H27

津波浸水想定検討部会

15-1

新潟県

H24

平成 24 年度

16-1

富山県

H24

富山県津波調査研究業務

17-1

石川県

H24

平成 23 年度

津波浸水想定図石川県津波浸水想定調査

18-1

福井県

H24

平成 23 年度福井県津波浸水想定調査業務

2.2.2

静岡県

H13

第 3 次地震被害想定結果

22-2

静岡県

H25

静岡県第 4 次地震被害想定調査

22-3

静岡県

H27

津波浸水想定

23-1

愛知県

H15

愛知県東海地震・東南海地震等被害予測調査報告書－平成 14 年度版－

23-2

愛知県

H16

愛知県東海地震・東南海地震等被害予測調査報告書－平成 15 年度版－

23-3

愛知県

H26

津波浸水想定

24-1

三重県

H24

津波避難対策検討のための基礎資料整備に関する共同研究

24-2

三重県

H27

津波防災地域づくりに関する法律に基づく津波浸水想定

第 1 次報告（注）資料名を「津波浸水想定」としたものは Web 等で公表されたものである．
なお，資料番号は都道府県コード + 連番とした．

2-12

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

表 2.2.2-2 地方自治体による津波に関する検討事例（2/2）
No.

機関

公表年

業務名・委員会など

27-1

大阪府

H16

大和川以南津波浸水シミュレーション業務委託

27-2

大阪府

H25

津波浸水想定

28-1

兵庫県

H23

「津波防災対策の推進」

28-2

兵庫県

H25

津波浸水想定

30-1

和歌山県

H18

和歌山県地震被害想定調査

30-2

和歌山県

H25

津波浸水想定

31-1

鳥取県

H24

鳥取県津波対策検討委員会報告

32-1

島根県

H24

島根県地震被害想定調査

33-1

岡山県

H16

平成 16 年度

33-2

岡山県

H25

津波浸水想定津波浸水予測図作成業務

34-1

広島県

H17

平成 16 年度

34-2

広島県

H24

広島県地震被害想定検討委員会

34-3

広島県

H25

広島県地震被害想定調査報告書

35-1

山口県

H24

山口県地震・津波防災対策検討委員会

35-2

山口県

H27

山口県津波浸水想定図（日本海沿岸）

36-1

徳島県

H24

徳島県津波浸水想定の公表について

37-1

香川県

H17

香川県南海地震被害想定調査

37-2

香川県

H24

香川県地震津波被害想定調査委員会

37-3

香川県

H26

香川県地震・津波被害想定調査報告書

38-1

愛媛県

H25

愛媛県地震被害想定調査

39-1

高知県

H24

南海トラフ巨大地震による震度分布・津波浸水予測

40-1

福岡県

H24

津波に関する防災アセスメント調査

広島県津波浸水予測図作成業務

41-1

佐賀県

H22

第 3 回地震・津波等減災対策検討委員会資料

42-1

長崎県

H24

長崎県地域防災計画見直し検討委員会

42-2

長崎県

H26

津波浸水予測

43-1

熊本県

H24

熊本県地域熊本県防災計画検討委員会

44-1

大分県

H16

大分県津波浸水予測等業務

44-2

大分県

H24

大分県地域防災計画再検討委員会有識者会議

44-3

大分県

H26

津波浸水想定

45-1

宮崎県

H24

宮崎県防災会議地震専門部会

45-2

宮崎県

H25

津波浸水想定

46-1

鹿児島県

H25

鹿児島県地震等災害被害予測調査中間報告

47-1

沖縄県

H25

沖縄県津波被害想定調査報告書（注）資料名を「津波浸水想定」としたものは Web 等で公表されたものである．
なお，資料番号は都道府県コード + 連番とした．

2-13

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

2.2.3 地形モデルの作成

ネスティングを用いた計算では，格子間隔の異な

津波伝播遡上計算に用いる入力データは，数値計る領域を接続すると計算誤差が蓄積する場合がある

算手法（2.2.4 項参照）にも依存するが，一般的には

ため，空間格子間隔の選定に注意が必要である．こ

地形データ（海域および陸域），粗度データ，構造物

れは，各領域で再現できる限界波長は格子間隔の 2

データの 3 つで構成される．計算対象となる空間を倍となるため，小領域で発生した津波の短波長成分

格子状に分割し，これらの 3 つの情報をその格子上の一部が大領域へ接続できずに小領域内部に残ってに近似して表現したものが入力データとなる．

しまうためである．この影響を低減するため，格子

津波伝播遡上計算では，海底地形および陸域の地

間隔を 1：3 あるいは 1：2 の割合で小さくして領域表面を再現するため，地盤高（標高および水深）を格を結合するネスティング手法が用いられる（図 2.2.3-

子化したメッシュデータを用いる．

1；後藤・佐藤，1993）．

地形データの精度は最終的な計算結果に影響を与え，場合によっては外力条件より重要となる（高橋，2004）．格子間隔を小さくすると計算精度も向上す
るが，計算負荷，データ作成の必要資源も増大し，
津波伝播遡上計算の大部分がこの地形モデルの作成作業となることも多い．また，小さな空間格子間隔のデータから大きな空間格子間隔のデータを作成することは可能であるが，逆の手順においては補間作業が必要となる．地形データは，目的・用途に応じ

図 2.2.3-1 空間格子間隔の異なる領域の接続（後藤・佐藤，1993）

た空間格子間隔を決定し，その格子間隔に応じた地
形の基礎データを収集する必要がある．
本項では，津波伝播遡上計算に用いる地形モデル

なお，各計算領域を接続する際に，接続境界が陸の作成方法，使用データおよびデータ精度に関する

地と鋭角に交わる場合は，陸からの反射波がすぐ接既往の研究・文献等を整理した結果について報告す

続境界に達し，地形条件が粗いままで得られた外側

る．

の大領域での計算結果との差が大きく，計算が不安定化する可能性もある．そのため，複数のテスト計（1）空間格子間隔

算により安定性をチェックし，領域の接続位置等を

津波伝播遡上計算の地形データは，陸域データと調整するなど，不安定化を極力抑えるための作業が海域データで構成される．

行われる．

海域の水深データは，外洋と沿岸部に分けて考えることができる．外洋では津波の発生を計算するた（2）海域地形

め，断層面が余裕をもって設定できるように広域で海域の空間格子間隔の設定に関して，長谷川ほかの設定が要求されるが，水深が深いため津波の波長（1987）は，一様水深の一次元水路における波の伝播は数 10 km ～数 100 km のオーダーであり，津波の計算において，一波長に含まれる格子点数が 20 点

伝播速度も速くなることから，比較的大きな格子間以上必要であると述べており，格子分割が津波の計隔で十分である．それに対して，水深が浅くなり波算水位に与える影響が極めて大きいことを示してい長が短くなる沿岸部では，津波の伝播速度も遅くなる（図 2.2.3-2）．

るために，局所的な地形が再現されている格子間隔

また，一次元水路に単位振幅の正弦波を入射波との小さい地形モデルが要求される．この計算に要求した線形長波計算を行い，空間格子間隔 Δx に対すされる空間スケールの違いのため，津波の波長およる波長 L の比 L / Δx（Δx の空間分解能）と，計算時間

び地形条件に応じて，異なる計算格子間隔の領域を

間隔 Δt の C.F.L. 条件に対する充足度を検討した結接続して同時に計算する方法（ネスティング）が用い

果，空間分解能の影響の方がはるかに大きい事を述られることが多い．

べ，数値散逸を回避するためには波長に対する空間

2-14

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

同様に，長谷川ほか（1987）は，秋田県北部域沿岸を対象とした，1983 年日本海中部地震津波の陸域
遡上計算について，空間解像度 60 m と 30 m での比較計算を実施した結果，平坦で単調な地域ではこれらの差は少ないが，地形的に複雑な地域では差異が大きくなることを指摘している．
Goto (1983) は，沿岸の遡上計算の空間格子間隔について，以下の指標を提案している．

ここで，T は津波周期，α は地形勾配である．この条件の場合，周期 20 分の津波で海底勾配が 1/200

図 2.2.3-2 格 子 間 隔 に よ る 最 大 水 位 の 比 較（長谷川ほか，1987）の場合，25m の計算格子間隔で条件を満足できることになる．

分解能 L / Δx を 20 以上にする必要があることを示

また，土木学会（2002）は下田沖の実地形を対象した．この検討は津波の伝播距離を波長の 10 倍程に，伝播過程の海域における空間格子間隔が最大水度までで評価しており，より長い伝播を考える場合，

位上昇量に与える影響を実証的に検討しており，水さらに細かい空間分解能が必要である．今村（1989）

深 100 m 以深では格子間隔を 800 m としても影響ははこの条件について，初期水位条件から求められるほとんど見られないが，水深 100 m ～ 50 m では格波長での分解能として設定する必要性を指摘してい子間隔を 200 m 以下に，50 m 以浅では格子間隔をる．

50 m 以下まで細かくする必要があるとしている（図2.2.3-6）．

以上より，以下のように定式化できる．
C.F.L 条件（差分スキームの安定条件）：

海域の地形データソースについて，公的機関等で既に整備されている情報を図 2.2.3-7，図 2.2.3-8 に示す．

長谷川ほか（1987），今村（1989）による Δx の条件：

ここで，g は重力加速度，hmax は最大静水深，T0 は初期水位での津波周期，h は静水深である．
佐山ほか（1986）は，屈折の影響の大きい近海計算域において格子間隔を 800 m，400 m，100 m と変化させた検討を実施し，格子幅が小さいほど水位が高く細かな変動になることを示している（図 2.2.3-3）．
今村（1989）は深海域ならびに浅海域において，2次元津波伝播計算を行い，計算格子間隔の違いによる計算結果の差について検討している．結果として，深海域においては 5.4 km（2.7 km，10.8 km との比較），
沿岸域（海岸線まで）では 0.2 km（0.3 km，0.6 km との比較）での計算が望ましいとしている（図 2.2.3-4，
図 2.2.3-5）．

2-15

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.3-3 最大水位分布および遡上域の比較，汀線最大水位比較（佐山ほか，1986）

図 2.2.3-4 浅海域での海岸線近似と計算結果の比較（今村，1989）2-16

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.3-5 深海域での格子間隔の違いによる時間波形の比較（明治三陸大津波）（今村，1989）

図 2.2.3-6 浸水深・伝播時間，経路および最大水位上昇量と格子間隔の関係（土木学会，2002）

2-17

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

資料名

機関名：Web サイト

概要

適用

ETOPO2

米国地球物理学データセンター(National Geophysical Data Center)
http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/global/etopo2.html

2 分格子の
水深データ

外洋部

ETOPO1

米国地球物理学データセンター(National Geophysical Data Center)
http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/global/global.html

1 分格子の
水深データ

外洋部

GEBCO

英国海洋センター(British Oceanographic Data Center)
http://www.bodc.ac.uk/

JTOPO01（財）日本水路協会
http://www.mirc.jha.or.jp/products/finished/JTOPO1/

JTOPO30（財）日本水路協会
http://www.mirc.jha.jp/products/JTOPO30v2/

1 分格子,
30 秒格子
15 秒格子のデータ
北西太平洋における緯度経度
1 分グリッド
日本周辺海域における緯度経度
30 秒グリッド(第 2 版)

外洋部

外洋部

外洋部

(左図)JOTO1：人工衛星(Geosat/ERM,Geosat/GM,ERS,ERS-1/GM,TOPEX/POSEIDON)のデータから 1 分グリッドで推定した水深値を日本海洋データセンターJODC 保有の測量データに基づいて補正したデータ(右図)JTOPO30(第 2 版)：品質管理済みの測量データや水深データセット，および新規に作成した等深線図の数値データを基に，精度の高いデータを優先して統合編集．日本周辺における緯度経度 30 秒グリッドの水深データファイ
ルで，基データが存在しない海域には近傍の水深データから補完した推定値を挿入したデータ．本データの作成に用いたデータは，2011 年 3 月 11 日に発生した東北地方太平洋沖地震以前の調査結果に基づいている．
図 2.2.3-7 海域に関する地形データソース（外洋部）

2-18

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.3-8 海域に関する地形データソース（沿岸部）

2-19

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法（3）陸域地形算の比較検討を実施している．構造物等の影響が小陸域における津波伝播遡上計算では，地形データ

さい条件で実施した場合であれば粗い格子間隔で津の地形近似精度が重要である．用いた地形データに波遡上を予測できるが，市街地氾濫流の流況を詳細より結果が左右されるため，ハザードマップなどのに調べる場合には格子間隔を細分化して家屋などの利用目的に応じた地形データの作成，格子間隔の選

土地利用の影響を考慮した数値計算を行うことが有定が重要となる．

効であると示している（図 2.2.3-10）．

地方自治体によるハザードマップ作成・活用を支

近年では，国土地理院や国土交通省等による航空

援することを目的とした内閣府ほか（2004）では，計

レーザスキャナ測量（図 2.2.3-11）による精密地盤高算精度に関して，計算格子間隔よりも標高データの計測を用いた 5 m メッシュの数値標高モデルが整精度が重要であることを記述している．特に津波に備・公表されている．航空レーザスキャナ測量でよる浸水が予測される地域の陸域標高データは，浸は，固定翼や回転翼などの航空機に搭載したレーザ

水深の評価のため 1 m より詳細な精度が必要であスキャナから地表に向けてレーザパルスを連続的にり，国土地理院の 1/25,000 地形図から作成されてい照射し，反射光を捕捉してその往復時間から距離をる 50 m メッシュ標高データではなく，都市計画図

測定する．レーザスキャナにより得られたデータか

1/2,500 を用いてデータを作成し，計算格子間隔はら，雲・空気中の塵・ビル等による乱反射等に起因

12.5 m を基本とすることを示している（図 2.2.3-9）．

するノイズを除去した，樹木や建物・構造物等の地物の表面における高さを計測したデータを DSM（Digital Surface Model）と呼ぶ．対して，DEM（Digital
Elevation Model）は，DSM から地物の表層面での反射により得られたレーザスキャナデータをフィルタリングにより除去した，地表面の高さを表したデータである．なお，計測された点群データの精度は，計測時の航空機の高度や調整用基準点の状況により異なるが，水平方向に ±30 cm，鉛直方向に ±15 cm程度の誤差となる．
日下部ほか（2006）は，航空レーザスキャナ測量
データを用いた空間格子間隔の違いによる地形再現
状況や使用用途，データの収集手法について検討結図 2.2.3-9 標高が浸水深に与える影響模式図（内閣府ほか，2004）

果をまとめている（表 2.2.3-1，表 2.2.3-2，図 2.2.3-12）．
同様に，村嶋ほか（2006，2007）は，航空レーザス

50 m メッシュ標高データは，全国で整備されてキャナの津波遡上計算への適応性および地形モデル

いる安価な地形データであるが，津波による浸水がの空間格子間隔の影響について検討しており，空間懸念される沿岸部におけるデータ精度が低く，数 m

格子間隔による浸水範囲の比較結果を示している．

オーダーの誤差を含む場合もある．一方で，すべて格子間隔を小さくするにつれて，浸水面積も小さく

12.5 m 格子間隔で計算することは多くの時間・経費なる傾向があり，防潮堤背後の市街地部における最を必要とする．そのため，内閣府ほか（2004）は「国・大浸水深 2 m 以上のエリアの浸水範囲全体に占める県等の広域な範囲を対象に津波・浸水挙動を把握す

割合が 30%（40 m 格子）から 4%（5 m 格子）に大きくることが目的である場合においては，目的と対象範減少する．これは，大きな格子間隔では津波遡上を囲の広さに応じて，50 ～ 100 m などの適切な格子

阻害する地形の凹凸が少ないのに対し，詳細な地形

間隔により浸水域を把握するものとする」と提案しモデルは，地形の凹凸をより正確に再現しており，ている．

氾濫水が窪地に早めに集積することなどによるとし都市計画図 1/2,500 を利用した検討例として，劉ている．レーザデータを用いた 5 ～ 10 m 間隔程度

ほか（2001）は，5.5 m 格子と 50 m 格子による数値計の地形モデルを用いた津波の数値計算は，市街地の2-20

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

起伏，堤防，盛土の効果を表現でき，浸水範囲の予表 2.2.3-3 に代表的な津波の数値計算マニュアル

測や堤防等の効果検証において有効であることを示における，地形モデルの空間格子間隔および地形している（図 2.2.3-13）．また，詳細な地形モデルを

データソースについて整理した．なお，地形データ用いることにより，津波氾濫水の挙動を考慮した面

ソースに関しては，それぞれの作成時において入手的な防護方法の効果検証が可能であり，対象地の状可能な地形データから設定されていることに留意さ

況に応じて適切な格子間隔を用いた検討が必要であれたい．国土地理院は，航空レーザスキャナ測量デー

ることを示している（図 2.2.3-14）．

タ等をもとに微細で同一精度の地形データの整備に

国土交通省（2012）では，陸域における地形デー

取り組んでいる．

タ作成にあたって，航空レーザスキャナ測量の成果

陸域の地形データソースについて，公的機関等で既に整備されている情報を図 2.2.3-15 に示す．

等を活用することを基本とし，最小計算格子間隔は10 m 程度より小さくすることを目安とすることが示されている．

(a) 対象計算領域(d) 構造物の影響が大きい場合（50 m 格子）(b) 構造物の影響が小さい場合（50 m 格子）(e) 構造物の影響が大きい場合（5.5 m 格子）(c) 構造物の影響が小さい場合（5.5 m 格子）(f) 格子間隔の違いによる浸水深の時間的変化

図 2.2.3-10 津波最大浸水範囲と最大浸水深の比較（劉ほか，2001）2-21

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.3-11 航空レーザスキャナ測量の模式図

表 2.2.3-1 空間格子間隔と地物表現の再現程度（日下部ほか，2006）

表 2.2.3-2 メッシュデータの収集手法の検討（日下部ほか，2006）2-22

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法(a) 地形データおよび構造物データ(b) 地形データのみ

図 2.2.3-12 空間格子間隔毎の地形表現（日下部ほか，2006）

図 2.2.3-13 断面図および空間格子間隔による浸水面積比較（村嶋ほか，2006）

図 2.2.3-14 空間格子間隔による堤防配置効果の違い（村嶋ほか，2007）2-23

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

表 2.2.3-3 津波の数値計算マニュアルにおける地形モデルに関する記述

資料名

数値地図
50m メッシュ標
高

基盤地図情報（数値標高モデル）5m レー
ザー測量
基盤地図情報（数値標高モデル）5m 写真
測量

機関名：Web サイト

国土地理院
http://www.gsi.go.jp/kibanjoho/kibanjoho40027.html

国土地理院
http://www.gsi.go.jp/kiban/index.html

概要
1/25000 地形図に描かれている等高線を計
測してベクト
ルデータを作成し，それから計算によって求めた数値標高モデル
データ精度は±30cm 以下
データ精度は±数十 cm～1m
程度

1/25000 地形図の等高線に基づくデータであり，場所により数 m の誤差あり

基盤地図情報（数値標高モデル）10m

緑︓5m メッシュ DEM（航空レーザー測量）の提供地域（2019/7 更新情報）

1/2500 地形図
地方自治体，等高線や個々の単点標高情報（国土基本図）図 2.2.3-15 陸域に関する地形データソース（沿岸部）

2-24

1m ごとの等高線が記載，標高値の掲載密度
が高い

適用
汀線付
近の低
平地の
標高の
再現性
に留意
する必
要あり

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

いてクリギング法，Natural Neighbors 補間法が比較（4）データ補間方法
収集した水深・標高データが同一のメッシュサイ

的良い結果となっている．島を含む地形の場合には，ズで規則的に配置されたデータではない場合や，等

スプライン補間が最も元地形を再現しており，続い

深線上の水深・標高データなど空間的に不規則に配て逆距離加重法，Natural Neighbors 補間法が比較的置されたデータである場合がある．また，座標系に良い結果を示している．クリギング法では，島情ついても，緯度経度，平面直角座標系等さまざまな報が抜け落ちてほとんど海域になっている．また，座標系のデータである場合がある．津波の数値計算

Natural Neighbors 補間法はアルゴリズム上の制約かに利用可能な地形モデルとするためには，同一の座ら補間処理対象領域の端部付近での補間が行えない

標系に変換した上で，これらのデータを統合・補間

ため，補間処理対象領域を計算対象領域より広く設して規則的なメッシュデータを作成する必要があ

定する必要がある．

る．地形データは二次元である上に海岸線などの複内閣府（2015）は不規則に配置された収集データ

雑な形状を有しているため，高度な補間技術が必要から三角形不規則網（Triangulated Irregular Network；となる．特に，海域と陸域の境界である汀線の形状

TIN）を作成し，三角形の頂点のデータの線形補間には補間が難しく，注意を要する．

より各格子に対して格子中心の標高を与える補間法

高橋（2002）は，地形条件により補間法を整理したを用いている．村嶋ほか（2006）も同様に TIN を作成

うえで，仮想地形に対して各補間法を適用し，地形し，メッシュデータを作成して TIN の内挿計算によ条件の再現性について比較している（表 2.2.3-4，図り格子中心の値を求める手法を用いている．

2.2.3-16）．表 2.2.3-4 の各補間法から再現された地

図 2.2.3-18 に TIN によるメッシュデータ作成の概形を図 2.2.3-17 に示す．陸を含む地形の場合，スプ念図を示す．

ライン補間が最もよく仮想地形を再現しており，続

表 2.2.3-4 補間法の分類（高橋，2002）

図 2.2.3-16 補間法比較に用いた仮想地形（高橋，2002）

図 2.2.3-17 補間法による仮想地形（図 2.2.3-16）の再現性比較（高橋，2002）2-25

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

図 2.2.3-18 TIN の概念図

（5）粗度データ
津波が伝播し浅海域や陸域に進入すると，海底や遡上域の底面摩擦による抵抗が無視できなくなる

図 2.2.3-19 浅水理論式における各項の大きさの比較（今村ほか，1986）（今村ほか，1986；図 2.2.3-19）．そのため，浅海域や陸域で使用される浅水理論（非線形長波理論）や非線形分散波理論による解析モデルでは，海底摩擦項

一方，陸域での抵抗・粗度係数の考え方としては，を考慮しなければならない．田中ほか（1998）は波動

土地利用状況を考慮し用途に応じた粗度係数の設定

境界層の摩擦係数に関して検討を行い，周期が長くが必要である．これまで津波・洪水の数値計算にお水深が浅い場合，海底摩擦係数は水深によって決まける粗度係数は経験的に与えられており，その妥当り，定常流に類似した性質を示すことを明らかにし性を与える基準に課題が残されていた．河川洪水氾ている．通常，津波伝播遡上計算における海底摩擦濫においては，水理模型実験から密集市街地におけ

項には，定常流の抵抗則が用いられ，海底摩擦項のる粗度係数を直接推定した福岡ほか（1994）の結果が表現としては，以下に示す Manning 則をもとにしたあり，津波氾濫計算においては，経験的に用いられ抵抗項を用いることが一般的で，式 (2.2.3-4) は x 方ている相田（1977）の係数や，基礎的な水理実験の研向，式 (2.2.3-5) は y 方向の海底摩擦項である．

究例として Goto (1983) の結果がある．これらの過去の研究結果を踏まえ，小谷ほか（1998）は土地利用
を 6 種類に分類し，それぞれ対応する粗度係数を設定・提案している（表 2.2.3-5）．
表 2.2.3-5 Manning の粗度係数の比較（小谷ほか，1998）

ここで，n は Manning の粗度係数，D は全水深，M,N は x, y 方向の流量フラックス，g は重力加速度を表す．海域での粗度係数としては n=0.025 の値を用いることが多い（首藤ほか，2007）．
正 村 ほ か（2000）は， 実 用 的 な 摩 擦 係 数 と し て，Manning 則を使う時に海底勾配や水深，周期の影響も受けず，底質の等価砂粒粗度 Ks のみから粗度係
数 n を決定する次の関係式を提案している．この式
から，Ks = 2 cm の場合，n = 0.025 となる．

2-26

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

内閣府ほか（2004）においても，遡上計算時の土地地形モデルにおいては，正方格子で複雑な土地利用

利用状況に応じた粗度係数を考慮することが記述さ状況を近似することは難しく，数 m 程度の細かいれており，小谷ほか（1998）の設定値は国土交通省

格子間隔が必要となる．

（2012）などで用いられている．

油屋・今村（2002）は津波に対する家屋の抵抗を土地利用に関する基礎データとしては，全国を対合成等価粗度を用いてモデル化し津波遡上計算に取象として国土数値情報 土地利用細分メッシュデー

り入れ，浸水深や遡上距離がどの程度変化するのか

タ（国土交通省国土政策局，2014）が整備されており，を空間格子間隔に着目し，一定粗度モデルおよび一

首都圏，中部圏，近畿圏を対象として細密数値情報

様粗度モデルである従来手法と比較検討をしている（国土交通省国土地理院，2005）が整備されている（表（表 2.2.3-7）．

2.2.3-6）．
表 2.2.3-7 粗度モデルにおける粗度係数の比較（油屋・今村，2002）

表 2.2.3-6 土地利用に関する基礎データソース

家屋を考慮した津波遡上計算手法としては，小谷ほか（1998）の方法のように家屋を抵抗要素として扱う抵抗モデルと，高い地盤として扱う地形モデルの考え方がある（油屋・今村（2002）；図 2.2.3-20）．

モデル居住区の遡上計算では，格子間隔が 50 m（家屋スケールの 5 倍程度）よりも小さい場合には，合成等価粗度モデルの方が最大浸水深と最大遡上距離の精度が高く，それよりも大きな格子間隔では，従来モデルを用いた方が精度が高いことがと示されている（表 2.2.3-8）．また，格子幅を 25 m とした実地
形での津波遡上計算例では，家屋と樹木の抵抗を合成等価粗度により評価した計算結果は，従来の一定粗度を用いた計算結果と比較すると遡上域が大きく減少することが報告されている（図 2.2.3-21）．

図 2.2.3-20 地形モデルと抵抗モデルの概念図（油屋・今村，2002）2-27

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2.2 確率論的津波ハザード評価手法（6）構造物データ

表 2.2.3-8 粗度モデルによる最大浸水深および最大遡上距離の評価（油屋・今村，2002）

国土交通省（2012）では，津波の伝播過程や遡上過程にあって地盤高より高い線的構造物（海岸堤防，
港湾・漁港施設，河川堤防，道路や鉄道盛土等）について，計算格子間隔より幅が広いものは地形デー
タとして表現し，計算格子間隔より幅が狭いものは，格子辺上にて越流条件を考慮することを基本とすると示されている（図 2.2.3-22）．

図 2.2.3-22 津波伝播遡上計算における構造物の取り扱いの例（国土交通省，2012）

国土交通省（2005）では，平均地盤高から比高が50 cm 以上のものは，モデル化する必要があるとしている．具体的には堤防，二線堤，鉄道，主要な道
路やその他の盛土等である．
構造物条件設定の考え方としては，内閣府ほか（2004）では，水門・陸こう等の防災施設の機能状況（閉鎖・開放）について，基本的には，津波到達時間が短いため閉鎖が困難な場合や地震動に起因する変形で十分に機能しない恐れがあるため，開放状態であるとして取り扱われている．ただし，耐震性を有し自動化された施設，常時閉鎖の施設，耐震性を有し津波到達時間より早く閉鎖できると考えられる施設についてはその限りではない．
また，構造物の被災条件の考え方としては，東北
地方太平洋沖地震による津波で見られたような海岸
堤防や河川堤防等の破壊事例を踏まえ，国土交通省（2012）は最大クラス津波に対して，津波が越流し始めた時点で「破壊する」ものとし，破壊後の形状は，「構造物なし」と想定して設定することを基本としている．
防波堤や堤防等の越流境界条件の取り扱いとして，後藤・佐藤（1993）は，水位がその天端高を越えた場合には，以下の本間公式を用いて単位幅当りの越流量 Q を計算している．
図 2.2.3-21 最大浸水深分布比較（油屋・今村，2002）2-28

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

2.2.4 数値計算手法
津波伝播遡上計算を行うにあたり，考慮すべき現象，費やすことができる計算資源等の条件の下で，適切な理論，計算手法を選定することが必要となる．
本項では，既往研究で多く用いられてきた数値計算
ここに，H1, H2 は，図 2.2.3-23 に示すように天端高

手法について概説する．

を基準とした堤前後の水深で，H1 ≥ H2 とする．
（1）基礎方程式
津波による波動現象は，一般的に長波理論の仮定のもとで記述される．長波理論とは，波長に対する水深の比が小さく，重力加速度に比べ水粒子の鉛直加速度が小さい場合に適用される水面波の理論の総称である．長波理論の中でも適用性に応じて様々な理論展開が行われており，以下の 4 つの理論が多く用いられている．
・ 線形長波理論
・ 線形分散波理論
・ 非線形長波理論
・ 非線形分散波理論
ただし，近年では津波波力評価など波先端の詳細
図 2.2.3-23 防波堤からの越流に関する模式図（後藤・佐藤，1993）

検討が必要とされる分野において，長波理論の仮定を導入せず，Navier-Stokes 方程式を VOF（Volume of
Fluid）法や粒子法によって直接解くことも行われている．また，静水圧の仮定を導入し，Navier-Stokes
方程式を差分法で解くことによって，三次元津波計算を実施する試みも行われている (Furumura andSaito, 2009)．
ここから前述した 4 つの長波理論について展開を進める．各理論における支配方程式は非回転・非圧
縮性流体の支配方程式に対して，それぞれの仮定を適用することで導出することができる．簡単のため，二次元 XZ 平面における Euler の運動方程式を出発点とした場合，以下の 2 点の仮定によって 4 つの長波理論の支配方程式が求められる．
・ 波高水深比：ε，相対水深：の値

・ Euler の運動方程式に対する近似度
波高水深比 ε（ 津波水位変動量 / 静水深）は波の非線形性の強さ，相対水深（静水深 / 津波波長）は波の分散性の強さの目安とされている．以下に各理論の支配方程式の導出手順を示す．連続の式，Eulerの運動方程式は以下の通りである．

2-29

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

また，非回転の条件，水表面，水底の条件は次式のようになる．
ここで，v は流速ベクトル，ρ は単位体積質量，p は圧力である．
また，非回転の条件式（渦なし流れ），水表面，および水底の条件は次式で表せる．

後藤（1984）の方法にしたがって Peregrine (1967)の 式 を 誘 導 す る．ε~σ ≪ 1 と 仮 定 す る． 連 続 の 式(2.2.4-7)，運動方程式 (2.2.4-8)，(2.2.4-9) を鉛直方向に積分する．連続の式 (2.2.4-7) に水表面連続の条件
ここで，η は水位変動，h は静水深，u, w はそれぞれ x,(2.2.4-12)，水底の条件 (2.2.4-13) を適用すると次式

z 方向の流速である．

のように表せる．

次に無次元化を考える．左辺側の小文字変数は有次元量，右辺側の大文字変数は無次元量を表す．
鉛直方向の運動方程式 (2.2.4-9) に水表面圧力条件(2.2.4-11) を適用すると以下の関係が得られる．

ここで，l0 は水平方向特性長（波長），h0 は鉛直方向
特性長（水深），η0 は波の運動の大きさを表す特性（津波水位），c0 は波の伝播速度を表す特性（波速）であ
上 式 の 関 係 と， 水 表 面 波 形 連 続 条 件 (2.2.4-12)，

る．
無 次 元 パ ラ メ ー タ と し て 波 高 水 深 比 η0 / h0 をε，相対水深 h0 / l0 を

水 底 条 件 (2.2.4-13) か ら， 水 平 方 向 の 運 動 方 程 式(2.2.4-8) は以下のようになる．

と表すと，アーセル数は

Ur=ε/σ となる．これらの関係を用いて無次元化すると連続の式，運動方程式は次式のようになる．

2-30

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

また，鉛直方向流速は連続の式 (2.2.4-7) と水底条件 (2.2.4-13) から以下のように表せる．

水平方向流速 U を断面平均流速とずれ U’ に分ける．このとき，非回転の条件 (2.2.4-10) から U’ はな る 積 分 さ れ た Peregrine の 式 が 得 ら れ る． ま た，σ または ε のオーダーの量であると考えられるため，

この式を線形化することで，以下に示す線形分散波

次のように仮定できる．

理論の方程式が得られる．

式 (2.2.4-19) の 関 係 を 式 (2.2.4-14)，(2.2.4-16)，(2.2.4-17) に代入すると，積分形の式が得られる．
• 連続の式
同様にアーセル数が大きい場合（ε~1, σ ≪ 1）の展
開 を 示 す． 式 (2.2.4-14)，(2.2.4-16)，(2.2.4-17) に 式(2.2.4-18) の関係を代入することで以下の連続の式，• 水平方向の運動方程式

運動方程式が得られる．
• 連続の式• 水平方向の運動方程式• 鉛直流速上式において，ε1 のオーダーまで考慮し，有次元• 鉛直流速化すると，なる線形理論，ε2 までのオーダーからは2-31

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

ここで，D=H+Z であり，全水深を表す．水平方向の運動方程式中の定積分項は以下のように求められる．
以上の式展開からわかる各長波理論の主な特徴を表
2.2.4-1 にまとめる．
表 2.2.4-1 各々の長波理論の特徴
理論式

式の適用範囲特徴

線形長波理論深海域

近地津波で適用

線形分散波理論

深海域

遠地津波で適用

浅海域・遡上域

津波の遡上を計

非線形長波理論
非線形分散波理論

算可能
浅海域・遡上域

ソリトン分裂を計算可能（2）離散化解析手法
津波の数値計算において，広く用いられている離0

そのため，σ のオーダーで式 (2.2.4-29) を有次元

散化解析手法は有限差分法であるが，他にも様々な化して書き直すと，手法が提案されている．例えば有限要素法は差分法と同様に古くから研究が行われてきたものの（例えば，川原ほか（1976）），境界条件の設定法，計算誤差および演算時間などを踏まえ，有限差分法と比較すると多用はされていない．有限体積法，境界要素法についても大規模な津波解析事例は少ない．MAC（Marker and Cell）法，VOF 法など流体解析分野で用1なる浅水理論，σ のオーダーで式 (2.2.4-29) を有次

いられてきた手法について，かつては演算時間の問元化して書き直すと，題から津波解析に用いられることは現実的ではな
かった．しかし，コンピュータの演算性能向上に伴い現在では，構造物に対する津波波力の検討といった目的で VOF 法，粒子法等が用いられる事例もある．表 2.2.4-2 に離散化解析手法の特徴をまとめる．
表 2.2.4-2 津波解析手法と特徴
手法
有限差分法

特徴
・詳細地形モデルが再現困難
・津波解析事例が豊富
・詳細地形モデルが再現可能なるアーセル数が大きい場合の非線形分散波理論の方程式が求められる．ここで F1, F2 は以下の通りで

有限要素法

ある．

・境界条件設定方法が困難
・計算誤差が大きい
・演算時間が若干長い

有限体積法

・津波解析事例が少ない

境界要素法

・津波解析事例が少ない

VOF 法，粒子法

2-32

・高精度
・演算時間が長い

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

2.2.5 津波ハザードカーブの計算

定して評価されている地震グループのハザードカー

津波のハザードカーブは，着目する評価地点におブの計算は次式によって行う．

いて想定する全ての地震によって t 年間に少なくとも 1 回の最大水位上昇量 H がある値 h を超える確率
P (H > h; t) の分布関数である．P (H > h; t) は次式で算出される．
ここで，P (Ek; t) は k 番目の地震グループの地震が t 年間に発生する確率，Pk (Ml) は k 番目の地震グ
ループの地震が発生した場合に l 番目の波源断層モ
ここで，Pk (H > h; t) は k 番目の地震グループによっデルが発生する条件付き確率，P (H > h; Ml) は l 番て t 年間に少なくとも 1 回最大水位上昇量が h を超目の波源断層モデルによる地震が発生した時に沿岸える確率である．ハザードカーブ算定の概念図を図の最大水位上昇量 H が h 以上となる確率である．

2.2.5-1 に示す．ここで地震グループとは，後述する

地震調査委員会によって震源を特定して評価され

地震発生のタイプ別に区分した波源断層モデルの集ていない地震グループおよび地震調査委員会による合である．

評価がないが確率論的津波ハザード評価のために設定した地震群について，設定した複数個の波源断層モデルによる地震の発生は独立事象と考える．そのうえで，地震規模に応じた地震発生頻度を G-R 式（Gutenberg–Richter law）から推定して，その頻度を
各波源断層モデルに分配し，それぞれの t 年間の発生確率を設定する．この場合，ハザードカーブの計算は次式で行う．

ここで，P (Ml; t) は l 番目の波源断層モデルによる

図 2.2.5-1 ハザードカーブ算定の概念図

地震が t 年間に発生する確率である．

各地震グループのハザードカーブの計算方法は，
地震調査委員会によって震源を特定して評価されている場合と震源を特定して評価されていない場合とで異なる．震源を特定して評価されている地震グ
ループでは，発生確率や発生位置・規模の情報がある程度特定されているため，その地震グループの地震が起こった場合の最大水位上昇量の条件付き超過確率分布を求めて，その地震グループの地震の t 年間の発生確率を乗じてハザードカーブを求める．1
つの地震グループに対して多様な震源域やすべり分
布を持つ複数個の波源断層モデルを考慮している場
合には，その地震グループの中で各波源断層モデル
による地震の発生を排反事象と考えて条件付き確率を分配し，ハザードカーブの計算を行う．震源を特2-33

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法

2.2.6 発生確率の評価方法

2.2.7 不確定性の扱い

確率論的津波ハザード評価では，地震の長期的な本項では土木学会（2016）および杉野ほか（2015）に発生評価に基づき，地震発生の時系列を更新過程まよる，確率論的津波ハザード評価における不確定性

たは定常ポアソン過程に従うと仮定して地震の発生の扱いについて述べる．

確率を評価する．更新過程は前回の事象からの経過
時間によって発生確率が変化する確率モデルであ（1）土木学会（2016）

る．更新過程の確率モデルとしては，物理的解釈が土木学会（2016）では，不確定性を偶然的不確定

理解しやすいことから BPT 分布（Brownian Passage

性と認識論的不確定性の 2 つに分け，偶然的不確定

Time 分布）を採用することが妥当であると考えられ性は確率モデルで，認識論的不確定性はロジックツている（地震調査委員会，2001）．繰り返し発生するリー手法によるハザード曲線群によって考慮してい固有地震は基本的に BPT 分布を用いて発生確率をる．ロジックツリー手法では，専門家の意見を反映評価する．一方，定常ポアソン過程は発生確率が時させてロジックツリーの分岐毎に重み付けをする．

間変化しない確率モデルであり，偶発的に起こる事

分岐毎に設定した重みの積から各ハザードカーブの象を表している．過去の活動データが乏しく BPT

重みが設定される．重み付けされたハザード曲線群

分布を適用できない地震や，震源を特定しにくい地から，重みが平均となるハザードカーブや，専門家

震に対しては定常ポアソン過程が適用される．

のコンセンサスがどれくらいの割合で得られるかを

BPT 分布の確率密度関数は次の式で表される．

表すフラクタイルハザードカーブを作成し，認識論的不確定性を考慮する．
土木学会（2016）の確率論的津波ハザード評価手法
で認識論的不確定性に分類された不確定性は以下の6 点である．

ここで，t は経過時間であり，分布の平均は μ，分2

散は (μα) である．地震発生の時系列が BPT 分布を① 地震発生領域

用いた更新過程に従う場合，時刻 T から ΔT 年後ま一般的に，過去の地震に基づき，今後発生する地

でに次の地震が起こる確率は，震の発生領域が設定されている．ただし，領域の設定において，地震が発生する領域が完全に分割されているか，あるいは連続しているかが議論となる場
合，ロジックツリーの分岐で対処する．

である．(2.2.6-1) 式および (2.2.6-2) 式より，BPT 分② マグニチュードの範囲

布による更新過程に地震の発生が従う場合の地震の地 震 規 模 の 不 確 定 性 を 考 慮 す る た め， マ グ ニ

発生確率は，平均発生間隔 μ とばらつき α，経過時チュードに幅を与えている．具体的には，過去の固間 T，評価期間 ΔT の 4 つの値から求められること

有地震の地震規模を基準とし，その分布幅は 0.3 まがわかる．

たは 0.5 として分岐させる．マグニチュードの範囲

定常ポアソン過程では，1 年間あたりの地震発生

はロジックツリーの分岐で対処する．

頻度 λ の逆数で表現される平均発生間隔 μ を用いて

③ 断層パラメータ

ΔT 年間の発生確率は次の式で表される．

津波の数値計算結果は，断層面積，深さや走向・
傾斜角などの断層パラメータの影響を受ける．観測
値と計算値の残差のばらつき（以下，計算誤差のばらつき）に対して断層モデルの変動によるばらつきを付与するか，断層モデルの変動を考慮して計算を行うか，ロジックツリーの分岐で対処する．
④ 平均発生間隔
固有地震の平均発生間隔が過去の地震の発生情報に基づいて設定される場合に，平均発生間隔の誤差

2-34研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法（信頼度）を考慮し，誤差の大きさに基づいて分岐をらつきには，一様分布の確率モデルを適用する．

設定する．BPT 分布を用いた更新過程で発生確率を③ 潮位求める場合には，平均発生間隔のばらつき α も設定

潮汐を確率過程として考慮に加え，平均潮位などする必要があり，α の値も誤差を考慮して分岐を設を仮定して計算した結果に，潮位の確率モデルで表定する．

現された潮汐を合成することで津波高さを推定す⑤ 計算誤差る．過去の潮位記録から潮位出現頻度分布を求め，

確率論的津波ハザード評価では，ある特定の地震

潮位の確率密度関数を作成し確率モデルとして適用が繰り返し発生した場合に，数値計算による津波高する．

さの推定値が特定地点でどの程度ばらつくかを，計④ 計算誤差算誤差の時間的なばらつきとして，確率モデルで評計算値と観測値の残差のばらつきは，対数正規分

価する．土木学会（2016）では，エルゴード性を仮布に従うものとしてモデル化する．ばらつきの大き定することで，既往津波の観測値と数値計算によさは，相田（1977）の指標 κ の値を基にして求める．

る最大津波高さの比の空間的なばらつきを示す相田⑤ すべり分布（1977）の指標 κ によって，計算誤差のばらつきに置

津波高さの推定は，一様すべりの矩形モデル，まき換える考えを導入している．また，エルゴード仮

たは大すべり域・超大すべり域を有する不均質すべ定が成立せずに時間的なばらつきが空間的なばらつりのモデルを用いて，津波伝播遡上計算を行う．不きよりも小さくなるという可能性も考慮して，κ の均質モデルのすべり分布パターンとして，大すべり

値は 1.25, 1.35, 1.45, 1.55 の 4 通りの分岐を用いる方

域を移動させて設定する．

法（土木学会，2011）と，東北地方太平洋沖地震以降の知見を反映して 1.3, 1.4 の 2 通りの分岐を用いる（2）杉野ほか（2015）

方法それぞれについて，ロジックツリーの分岐を設

杉野ほか（2015）の評価手法は，先行して実施され定している．

た土木学会（2011）の手法を参考にしている．土木学⑥ ばらつきの打ち切り範囲

会（2011）との相違点としては，計算誤差のばらつきは対数正規分布で表現する• 地震発生領域やマグニチュード範囲，断層パラが，この際に分布の打ち切り範囲を設定する必要がメータは地震調査委員会の地震評価に基づいてある．土木学会（2016）では「打ち切りを行わない」場

設定し，不確定性は考慮しない，

合と「分布の両端 1% に入る現象は実際には起こらな• 地震発生時の破壊伝播の影響を考慮している，い」と判断し対数標準偏差の ±2.3 倍で打ち切る場合• 固有地震のみを対象としている，の 2 通りを考慮し，ロジックツリーの分岐で対処し• 計算誤差のばらつきの分布は対数標準偏差のている．なお「打ち切りを行わない」場合には実際の±2.3 倍で打ち切り，不確定性は考慮しない，• 潮汐の影響は考慮しない，

計算では対数標準偏差の ±10 倍で打ち切っている．
また，偶然的不確定性として，以下の 5 つの不確

• すべり不均質を考慮した特性化波源断層モデル

定性を挙げている．

を用いる，① マグニチュードなどが挙げられる．認識論的不確定性はロジックツ

マグニチュードの不確定性の確率モデルとして，リーの分岐によりハザード曲線群を作成することで規模が小さく頻度が高い「背景的地震」に対しては考慮しているが，分岐の重みは基本的に一様重みとG-R 式が用いられる．一方で，固有地震のマグニしている．

チュードの不確かさには，認識論的不確定性②で設

杉野ほか（2015）の確率論的津波ハザード評価で認定したマグニチュード範囲の中で一様分布の確率モ

識論的不確定性に分類された不確定性は以下の 1 点

デルを適用する．

である．

② 波源位置① 計算誤差

背景的地震および固有地震は発生領域内を敷き詰

正断層型地震に対しては，土木学会（2011）に示さめるように，複数の波源を設定する．波源位置のばれる，0.223, 0.300, 0.372, 0.438 の 4 通りの値で分岐
2-35

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.2 確率論的津波ハザード評価手法させている．海溝型地震に対しては，杉野ほか（2014）③ 計算誤差の検討結果を参考にして自然対数標準偏差で 0.20,

計算誤差のばらつきは対数正規分布の確率モデル

0.25, 0.30 の 3 通りの値で分岐させている．

で考慮し，ばらつきの大きさは相田（1977）の指標 κ

また，偶然的不確定性に分類された不確定性は以を参考にしている．

下の 4 点である．

④ すべり分布① マグニチュード

東北地方太平洋沖型の地震の場合には，不均質す

地震調査委員会（2004，2011）に掲載された，千島べりモデルを適用する．一様すべり，大すべり域を海溝から日本海溝にかけての領域区分をもとに，各有する不均質すべりモデル，これに加え超大すべり

領域が最小単位となるように震源域を設定し，領域域を有する不均質すべりモデルの 3 種類の不均質すの組合せによりマグニチュードの不確定性を考慮す

べり分布を設定した上で，一様分布の確率モデルをる．

適用している．

② 波源位置上記のマグニチュードの不確定性と同様に，領域以上を踏まえ，土木学会（2016）および杉野ほかの組合せにより様々な震源域のパターンを作成し（2015）の確率論的津波ハザード評価における不確定て，波源位置の不確定性を考慮する．

性の分類を表 2.2.7-1 にまとめる．

表 2.2.7-1 土木学会（2016）および杉野ほか（2015）の確率論的津波ハザード評価における不確定性の分類
認識論的不確定性

偶然的不確定性

・地震発生領域・マグニチュード

・マグニチュードの範囲
土木学会（2016）

・波源位置

・断層パラメータ・潮位・平均発生間隔

・計算誤差

・計算誤差

・すべり分布・ばらつきの打ち切り範囲

・マグニチュード
杉野ほか（2015）

・波源位置

・計算誤差

・計算誤差
・すべり分布

2-36

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.3 海外での研究事例

2.3 海外での研究事例

ムに作成した．200 個の地震の発生は定常ポアソン

本節では，確率論的津波ハザード評価に関する海過程に従ってランダムに発生するとし，過去の対象

外での研究事例を紹介する．

地震発生域での活動履歴から発生頻度を求めた．得

確 率 論 的 津 波 ハ ザ ー ド 評 価 の 基 礎 研 究 と し て，られたハザードカーブは，観測によって得た沿岸波

Geist (2002) は数値計算を用いて断層面の不均質な高の超過頻度分布によく整合していた．カスケード

すべり分布による沿岸津波高さの調査研究を行っ

沈み込み帯でのケーススタディも，アカプルコの場

た．Geist (2002) は世界中の津波記録から，津波マ

合と同様の手法により，M 7 から M 9 の地震を 100

グニチュード Mt と Mw の関係を調べ，両者が簡単個作成して実施した．遠地津波の観測記録によるな比例関係になく，津波の場合にはマグニチュード

1 m 以上の沿岸波高の頻度とハザードカーブの結果

だけでなく断層パラメータの影響が強いことを示しを比較したところ，1 m のレベルでは遠地津波の方た．そして，確率論的津波ハザード評価を行う上でが頻度が高いことが分かった．

の不確定性の 1 つとしてすべり分布の不均質を挙

複数の地震を想定した統合的な確率論的津波ハ

げ，すべり分布が沿岸津波高さに与える影響を調べ

ザ ー ド 評 価 は Tsunami Pilot Study Working Groupるパラメータスタディを行った．津波の数値計算は（2006； 以 下，TPSWG と 呼 ぶ ）に よ っ て 行 わ れ

1995 年メキシコ Colima-Jalisco 地震を対象とし，線た．TPSWG はアメリカ合衆国連邦緊急事態管理庁

形長波理論を用いて解いている．地震断層のメカ（FEMA）による洪水保険料率マップ作成のためのガ

ニズムは Colima-Jalisco 地震を基に固定した上で，イドラインとして，近地地震・遠地地震・海底地す

Herrero and Bernard (1994) によるすべり分布の波数

べりなど様々な要因から生じる津波に対してのリススペクトルモデルを用いて，ランダムに 100 ケース

ク評価をすることを目的として，アメリカ・オレゴ

作成している．すべり不均質による沿岸波高のばら

ン州を対象に確率論的津波ハザード評価を実施しつきの大きさは観測地点によって大きく異なり，ばた．ただし，海底地すべりに関しては発生モデル

らつきの大きさを示す COV（標準偏差／平均値）のの検討などが進んでいないこともあって将来導入

値は観測点によって 2 倍程度の差があった．この研するとして，近地津波と遠地津波に限ったハザー

究に引き続き，Geist (2005) はアメリカ・カリフォ

ド評価を行っている．評価手法は Geist and Parsons

ルニアのカスケード沈み込み帯で，ランダムなすべ(2006) を基にしているが，津波の数値計算手法はり分布による沿岸波高のばらつきの調査研究を行っ

非線形長波理論を用いた 10 m メッシュの地形デーている．

タでの数値計算で，遡上も含めて計算することでGeist and Parsons (2006) は確率論的津波ハザード

浸水評価を行っている．近地津波の震源としては，評価手法のアウトラインを提案するべく，メキシ

Geist and Parsons (2006) が設定したカスケード沈み

コ・アカプルコとアメリカ・カリフォルニアのカス込み帯を震源域として，M 9.1 の地震を想定していケード沈み込み帯においてハザード評価のケースス

る．遠地津波の震源については，アメリカ海洋大気

タディを実施した．彼らの提案した手法は，Cornell

庁（NOAA）による震源データベース（FACTS）を参考(1968) による確率論的地震ハザード解析の手法を基に，アラスカ－アリューシャン地震，カムチャッにしており，近地津波のみを対象としている．まずカ地震，千島列島地震，チリ地震などの M 8.2 からアカプルコでのケーススタディでは，プレート境界

M 9.5 の地震を想定している．アラスカ－アリュー

面に 720 km × 60 km の地震発生域を作り，その領シャン地震は震源域の区分を 2 つに分けるか 3 つに域内にマグニチュード・位置・すべり分布の異なる分けるか議論が分かれるため，これは認識論的不確

200 個の地震を作成し，線形長波理論を用いて数値定性としてロジックツリーの分岐で考慮している．

計算を行った．地震のマグニチュードは，M 7 から各地震の発生確率はアメリカ地質調査所（USGS）のM 8.5 までの範囲で G-R 則に従ってモンテカルロ手

National Seismic Hazard Mapping Program を参考にし法により地震規模モデルを作成した．地震の発生位て，定常ポアソン過程を仮定して設定している．陸置はランダムとし，すべり分布は Geist (2002) と同域も含めたすべてのメッシュでハザードカーブを作様にすべり分布の波数スペクトルモデルからランダ

成し，超過発生頻度が 1/100 または 1/500 となる津2-37

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.3 海外での研究事例

波高さ（100 年津波，500 年津波と呼ばれる）につい（Probabilistic Tsunami Hazard Analysis）を行っているての地図を作成した．今後の検討課題として，津波（UW (2017)，図 2.3-1）．また，ASCE は確率論的津

地震やカスケード沈み込み帯でのより小規模の地震

波ハザード解析の結果として，アラスカ州，ワシンをハザード評価に加えることを挙げている．

トン州，オレゴン州，カリフォルニア州，ハワイ州

Sørensen et al. (2012) は地中海の沿岸全域を対象の沿岸において想定される津波の遡上高や浸水範囲に，地中海で想定しうる地震によって発生する津波を“ASCE Tsunami Design Geodatabase”として地図上のハザードを確率論的に評価している．地中海の場で公表している（図 2.3-2）．

合には，閉鎖的な海域であることから特定の地点でのハザードには特定の海域の地震の影響が強いことを示したうえで，その海域で地震が発生した場合に最大津波水位が出現する時間帯についても検討している．
Leonard et al. (2014) はカナダの沿岸（太平洋沿岸，
大西洋沿岸，極北地方，およびハドソン湾などの内湾を含む）における津波ハザード評価を試みている．
太平洋沿岸地方ではプレート境界での地震活動が活発であることから主にプレート境界地震によって発生する津波を考慮しているが，大西洋沿岸地方については，プレート境界型の地震（カリブ海溝沿いの地震）による津波，1929 Grand Banks 地震などにみ図 2.3-1

られる大陸棚斜面での地すべりによる津波，さらにセントローレンス川沿いの地殻内で発生する大地震
による津波などを評価の対象に含めている．
以上のような研究事例を踏まえ，近年では国としての確率論的津波ハザード評価が諸外国で実施されている．1 例として，アメリカにおける事例を紹介する．
ア メ リ カ 土 木 学 会（American Society of Civil
Engineers）（以下，ASCE と呼ぶ）の津波荷重・影響評
価小委員会（Tsunami Loads and Effects Subcommittee）
は「アメリカ土木学会 7 標準（2016 年版）」
（ASCE 7standards, edition of 2016）に 新 た に 第 6 章「 津 波 荷
重・影響」（Tsunami Loads and Effects）を設け，津波による構造物への影響やリスクなどを対象とした技術基準を示している．「アメリカ土木学会 7 標準（2016 年版）」はアラスカ州，ワシントン州，オレゴ
ン州，カリフォルニア州，ハワイ州に適用されており，近い将来にグアム，米領サモア，プエルトリコ
で適用される予定である．ASCE の予算支援の下で，ワシントン大学のワーキンググループ（University ofWashington Working Group， 以 下 UW と 呼 ぶ ）は 沖合の水深 100 m の地点における 2,500 年間の津波の最大振幅を対象とした確率論的津波ハザード解析

2-38

カリフォルニア州クレセント市における沖合の津波の最大振幅を対象とした確率論的津波
ハザード解析（UW, 2017）

研究資料第 439 号 第一部 本編
2.3 海外での研究事例

図 2.3-2

ASCE Tsunami Design Geodatabase (ASCE) の表示例（図はワシントン州シアトル市を示している）

2-39

研究資料第 439 号 第一部 本編
2 章の参考文献

2 章の参考文献

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nihonkaiko_chisimajishin/index.html（2019 年 4 月

所報告，第 32 巻，第 2 号，pp.18．

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時間積分間隔に関する研究，土木学会論文集第11）土木学会原子力土木委員会津波評価部会（2011）：

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拓也・斎藤龍・秋山伸一・是永眞理子・阿部雄

値予報の可能性に関する研究 - 津波数値シミュ
2-40

研究資料第 439 号 第一部 本編
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上・氾濫に関する数値解析，海岸工学論文集，
第 48 巻，pp. 341-345．

に関する調査検討会，http://www.mlit.go.jp/river/shinngikai_blog/daikibojishinchousa/ (2019 年 4 月

51）佐山順二・後藤智明・首藤伸夫（1986）：屈折に

18 日参照 )．

関する津波数値計算の誤差，海岸工学論文集，39）国 土 交 通 省 国 土 地 理 院（2005）： 細 密 数 値 情 報

第 33 巻，pp. 204-208．

10m メ ッ シ ュ 土 地 利 用．(http://www.gsi.go.jp/

52）首藤伸夫・今村文彦・越村俊一・佐竹健治・松kankyochiri/lum-saimitsu.html (2019 年 1 月 21 日

冨英夫（2007）：津波の事典，朝倉書店，350pp．

参照 )．

53）Sørensen, M. B., M. Spada, A. Babeyko, S. Wiemer,40）国 土 交 通 省 国 土 政 策 局（2014）： 国 土 数 値 情 報and G. Grünthal (2012): Probabilistic tsunami hazard

土地利用細分メッシュデータ．(http://nlftp.mlit.

in the Mediterranean Sea. J. Geophys. Res.,117,

go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-L03-b.html（2019B01305.
2-41

研究資料第 439 号 第一部 本編
2 章の参考文献54）杉野英治・岩渕洋子・橋本紀彦・松末和之・蛯
澤 勝 三・ 亀 田 弘 行・ 今 村 文 彦（2014）： プ レ ート間地震による津波の特性化波源モデルの提案，日本地震工学会論文集，第 14 巻，第 5 号，pp.1-18．
55）杉野英治・岩渕洋子・阿部雄太・今村文彦（2015）：
確率論的津波ハザード評価における津波想定の影響，日本地震工学会論文集，第 15 巻，第 4 号，pp.40-61．
56）高橋智幸（2002）：津波の解析技術―南海地震津波を例として―，土木学会海岸工学委員会・水理委員会，水工学シリーズ 02-B-5．
57）高橋智幸（2004）：津波防災における数値計算の利用，日本流体力学会数値流体力学部門 Web 会
誌，第 12 巻第 2 号，pp.23-32．
58）田中仁・アーマドサナ・川村育男（1998）：波動境界層の準定常性に関する理論および実験．土木学会論文集．593/11-43，155–164．
59）Tsunami Pilot Study Working Group (2006) :Seaside, Oregon Tsunami Pilot Study -Modernizationof FEMA Flood Hazard Maps, USGS Open-File
Report 2006-1234.
60）U n i v e r s i t y o f Wa s h i n g t o n Wo r k i n g G r o u p(2017): Probabilistic Tsunami Design Mapsfor the ASCE 7-16 Standard, https://doi.
org/10.1061/9780784480748.001. (2019 年 12 月 15
日参照 )

2-42

研究資料第 439 号 第一部 本編
3. 地震活動に関するデータ

3. 地震活動に関するデータ• 津波に関するカタログ

本章では，日本周辺における地震活動と，地震に伴う津波に関するデータから，津波の発生の程度，

T-1) 渡辺（1998）による「日本被害津波総覧（第 2 版）」

規模別分布などを整理する．整理にあたっては，以（684 年～ 1996 年に日本およびその周辺で発生

下のカタログを参照した．

した津波）
T-2) 阿部による「日本付近に発生した津波の規模• 地震に関するカタログ（1498 年－ 2006 年）」S-1) 気象庁による地震月報（カタログ編）（1923 年～ 1996 年に海域で発生した地震）

図 3-1 地震月報（気象庁）に記載された 1923 年から 1996 年に海域で発生した MJ 5.5 以上の地震の震央分布

図 3-2 「日本被害津波総覧（第 2 版）」（渡辺，1998）に記載の 1923 年から 1996 年に海域で発生した地震の震央分布

3-1

研究資料第 439 号 第一部 本編
3. 地震活動に関するデータ

表 3-1 1923 年から 1996 年に日本周辺の海域で発生した地震の数

MJ
MJ
MJ
MJ
MJ
MJ
MJ
表 3-2 1923 年から 1996 年に日本周辺の海域で発生した地震の津波発生割合

MJ
MJ
MJ
MJ
MJ
MJ
MJ

まず，カタログ S-1 と T-1 に基づいて，1923 年～
1996 年に日本周辺の海域で発生した地震の地震規
模と津波発生割合について検討する．
カタログ S-1 に記載された，日本周辺の海域で発生した MJ5.5 以上の地震の震央分布を図 3-1 に示す．
同様に，カタログ T-1 に記載された，今村・飯田の津波規模階級 m（今村，1949；Iida, 1958）が定まっている地震，すなわち，津波を発生させた地震の震央分布を図 3-2 に示す．さらに，表 3-1 に，図 3-1 の地震のうち，津波を発生させた地震（図 3-2 の地震）

MjJ
Mの個数をマグニチュード MJ の範囲毎に集計し，それに基づき 1923 年～ 1996 年に日本周辺の海域で発生した地震によって津波が発生した割合を表 3-2 にまとめた．
図 3-3 下 段 の 黒 三 角 印 を み る と，MJ 7 以上の地
震のほぼ半数以上で津波が発生しているのに対し，
MJ 7 未満の地震では津波が発生する割合は小さいことがわかる．また，表 3-3 から現行の「津波警報レベル」（津波の予想高さが 1 m を超え，3 m 以下）
（気

M
MjJ

象庁，2013）に相当するとみられる津波規模階級 m

図 3-3 気象庁および渡辺（1998）に基づく海域で発生した地震（1923 年～ 1996 年）の津波を発生させた
地震規模別の割合．上：津波規模階級別割合，下：
累積津波規模階級別割合（津波規模階級 m がある階級以上となる割合）

が 1 よりも大きな規模の津波は，概ね MJ 7 以上の地震によって発生している傾向が図 3-3 から読み取
れる．

3-2

研究資料第 439 号 第一部 本編
3. 地震活動に関するデータ

次に，カタログ T-1 と T-2 に基づいて，1498 年～
1996 年に日本付近で発生した津波に対する，地震表 3-3 今村・飯田の津波規模階級（「日本被害津波総覧（第 2 版）」（渡辺，1998）より転記）

規模と津波規模階級の関係について検討する．
カタログ T-2 に掲載された，1498 年～ 2006 年に
日本周辺で発生した津波のリストに，カタログ T-1に記載された津波規模階級 m および震源深さを追加したものを表 3-4 に示す．また，津波規模階級 m
が 0 以上のものについて，地震規模 MJ 別の度数分
布および累積比率を図 3-4 に示す．なお，同図では津波規模階級 m 別に色分けして示した．同図から，
MJ 6.7 以上になると m が 1 以上となる地震が出現し始めることが読み取れる．
表 3-4 にはカタログ T-2 から算出した Mt-Ms の値も記載している．阿部（1988）では Mt-Ms が 0.5 以上の地震を津波地震としていることから，参考として
この基準に該当する地震を表 3-4 では黄色のハッチを掛けて示した．図 3-4 において MJ = 6.8 で m = 4となっている地震は，「津波地震」である 1896 年明治三陸地震である．

度数「日本付近に発生した津波の規模」におけるMj別の関係
MJ別の頻度とmの

12

100%

ｍ

90%

4

10

80%

3
8

70%

2

60%

1
6

0

50%

累積比率

40%

4

30%
20%

2

10%
0

5.9

6.0

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7.0

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

8.0

8.1

8.2

Mj
MJ

図 3-4 表 3-4 の地震のうち，津波規模階級 m が 0 以上の地震の度数分布および累積比率．
津波規模階級 m 別に色分けした．

3-3

0%

研究資料第 439 号 第一部 本編
3. 地震活動に関するデータ

表 3-4 1498 年～ 1996 年に日本付近で発生した津波（1/2）

注： M：津波マグニチュード，M（いtw：モーメントマグニチュード，Ms：表面波マグニチュード，MJ：気象庁マグニチュード
ずれも阿部による表による）．m：津波規模階級（渡辺（1998）による）．震源の深さは渡辺（1998）による．Mt-Ms ≧ 0.5（阿部（1988））となる地震を津波地震として黄色で，津波規模階級 m の記載がない地震を灰色で示した．

3-4

研究資料第 439 号 第一部 本編
3. 地震活動に関するデータ

表 3-4 1498 年～ 1996 年に日本付近で発生した津波（2/2）

注： M：津波マグニチュード，M（いtw：モーメントマグニチュード，Ms：表面波マグニチュード，MJ：気象庁マグニチュード
ずれも阿部による表による）．m：津波規模階級（渡辺（1998）による）．震源の深さは渡辺（1998）による．Mt-Ms ≧ 0.5（阿部（1988））となる地震を津波地震として黄色で，津波規模階級 m の記載がない地震を灰色で示した．

3-5

研究資料第 439 号 第一部 本編
3. 地震活動に関するデータ

カタログ T-1 における 1926 年～ 1996 年までの 71
年間のデータについて，津波規模階級別の津波の発
生度数および累積度数を図 3-5 上段に，年頻度および累積年頻度を図 3-5 下段に示す．同図から津波規模階級が -1（津波の高さが 50 cm 以下）以上となる津波は 1 年に約 2 回の頻度，津波階級規模が 1（津波の高さが 2 m 程度）以上となる津波は 3 年に 1 回程度の頻度で発生していることがわかる．
津波を伴う地震の震源深さは，岡田・谷岡（1998）によれば概ね 90 km よりも浅いことが示されている（図 3-6）．また，地震によって津波が発生する割合
も震源の深さが概ね 50 km 以浅の場合に 30% を超え，規模の大きな津波も震源の深さが概ね 50 km 以
浅の地震に集中して発生していることが読み取れる．
3 章の参考文献
1）阿部勝征（1988）：津波マグニチュードによる日
本付近の地震津波の定量化，東京大学地震研究
所彙報，63（3），289-303．
2）阿 部 勝 征： 日 本 付 近 に 発 生 し た 津 波 の 規 模（1498 年 － 2006 年 ），http://wwweic.eri.u-tokyo.
ac.jp/tsunamiMt.html，2019 年 12 月 5 日閲覧．
3）I i d a , K . ( 1 9 5 8 ) : M a g n i t u d e a n d e n e r g y o f

図 3-5 津波規模階級 m 別の津波の発生度数と年頻度．
上：度数および累積度数．下：年頻度および累積年頻度（1926 年～ 1996 年の 127 事例）

earthquakes accompanied by tsunami, and tsunami
energy, J. Earth Sci., Nagoya Univ., 6, 101-112.
4）今村明恒（1949）：本邦津波年代表，地震 2，2，
23-28．
5）気 象 庁： 地 震 月 報（ カ タ ロ グ 編 ），http://www.
data.jma.go.jp/svd/eqev/data/bulletin/index.html，
2019 年 12 月 5 日閲覧．
6）気象庁（2013）：津波警報が変わりました，https://www.jma.go.jp/jma/kishou/books/tsunamikeihou/
tsunamikeihou2013.pdf，2019 年 12 月 29 日閲覧．
7）岡田正実・谷岡勇市郎（1998）：地震の規模・深さと津波の発生率，月刊海洋，号外 No.15，1822．
8）渡辺偉夫（1998)：日本被害津波総覧（第 2 版），

図 3-6 地震の深さ別の津波発生度数（左）と発生率（右）（岡田・谷岡（1998）より抜粋）

東京大学出版会，248pp．

3-6

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー

4. 津波痕跡に関するデータ
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー
本節では，津波痕跡に関する資料を整理した，以下 4 点のデータベースを紹介する．
（1）産業技術総合研究所地質調査総合センター（以下，産総研と呼ぶ）の「津波堆積物データベース」（2）東北大学災害科学国際研究所津波工学研究分
野・原子力安全基盤機構（現原子力規制委員会）（以下，東北大・原子力安全基盤機構と呼ぶ）の「津波痕跡データベース」（3）東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ（以下，合同調査グループと呼ぶ）の「痕跡調査結果」（4）米 国 国 立 海 洋 大 気 庁（National Oceanic andAtmospheric Administration）（ 以 下，NOAA と 呼ぶ）の「NGDC/WDS グローバル歴史津波データ
ベース」（NGDC/WDS Global Historical Tsunami
Database）（1）産総研「津波堆積物データベース」
https://gbank.gsj.jp/tsunami_deposit_db/index.html
産総研は過去の巨大津波の規模や発生時期を解明するため，津波堆積物の調査・研究を実施し，その成果を「津波堆積物データベース」として公表している．本データベースは，地形判読などによって決定した調査地点において柱状堆積物試料を採取し，多くの試料に対する分析結果などを総合的に判断した
結果をまとめたものである．なお，迅速に成果を公表することを目的として，掘削地点の位置情報のみ，掘削地点の位置情報と調査の結果，掘削地点の位置
情報と産総研の解釈による津波堆積物の有無にわけて公表されている．「津波堆積物データベース」の表
示例を図 4.1-1 に示す．
（2）東北大・原子力安全基盤機構「津波痕跡データ
ベース」
http://irides.tohoku.ac.jp/project/tsunami-db.html
東北大・原子力安全基盤機構は原子力発電所等の安全性評価に活用するため，津波専門家との協働で「津波痕跡データベース」を整備し，約 3 万件の津波痕跡データを公表している．なお，本データベース

図 4.1-1「津波堆積物データベース」（産総研）の表示（高知県四万十町における津波堆積物調査結果）

は 2018 年 11 月 1 日以降，サーバーメンテナンスのため運用を停止している（2019 年 10 月 26 日時点）．
4-1

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー

ここでは，藤原ほか（2015）で記載された，「津波痕本研究資料では，日本国内における津波痕跡の跡データベース」における文献（古文書・史料集）のデータを網羅した「津波痕跡データベース」（東北大・

信頼度を表 4.1-1 に，津波痕跡高の信頼度の分類を

原子力安全基盤機構）を用いて，過去に南海トラフ

表 4.1-2 に，津波痕跡データ登録数集計（2014 年 7沿いで発生した地震を対象に，特性化した波源断層

月 30 日時点）を表 4.1-3 に示す．

モデルの妥当性の検討を行う．検討に使用する津波痕跡データについては 4.2 節を，妥当性の検討については 10 章を参照されたい．

（3）合同調査グループ「痕跡調査結果」
http://www.coastal.jp/ttjt/index.php? 現地調査結果
合同調査グループは 2011 年東北地方太平洋沖地

表 4.1-1 「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）における文献（古文書・史料集）の信頼度（藤原ほか（2015）を転載）

震津波を対象に，津波痕跡調査結果を公表している．
東北大・原子力安全基盤機構の「津波痕跡データベース」と同様に，表 4.1-2 に示す基準で分類した津波痕

文献自体の
信頼度

判断基準

◎

A1：直接目撃者が被災直後に記したもの．
A2：その地点の公的な立場の人（各主，代官，
支配領主など）が記録したもの．津波被害による免税文書など．
A3：寺院での過去帳（死者リストなど）
B3：寺院などで石段〇段目などと明確に言い伝えられている記述を集めたもの．

〇

B1：A1 から A3 に基づき，江戸から明治期の公的史料編纂者がまとめた文書．インテ
リの随筆など．
B2：個人の年代記など，直接体験者の伝記
であるが，体験から文章化までに年代が経っている記述を集めたもの．
C1：明治から昭和 ･ 平成までに編集された
市町村史編纂者が地元伝承を集めたもの．

△

C2：被災時に旅行者が風聞を文章化したもの．
C3：被災時に遠方の地方の人がニュースとして記録したもの．
D：C より劣るもの．昭和 ･ 平成の現代人が憶測によりまとめたもの．

×

E：偽書である（東日流三郡誌など）

跡高の信頼度が示されている．津波遡上高および浸水高の分布図を図 4.1-2 に示す．

図 4.1-2 2011 年東北地方太平洋沖地震津波の遡上高および浸水高の分布図（合同調査グループ）

表 4.1-2 「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）における津波痕跡高の信頼度の分類（1960 年チリ地震以降，藤原ほか（2015）を転載）（4）NOAA「NGDC/WDS グローバル歴史津波データ
ベース」

判断基準

https://www.ngdc.noaa.gov/hazard/tsu_db.shtml
NOAA は紀元前 2000 年以降に世界各地（主に大西洋，インド洋，太平洋，地中海，カリブ海）で発信頼度生した津波を対象に，津波の波源（Tsunami source
event）と遡上（Tsunami runup）に関するデータを整備し，「NGDC/WDS グローバル歴史津波データベース」（NGDC/WDS Global Historical Tsunami Database）
を公開している．「NGDC/WDS グローバル歴史津波A

信 頼 度 大 な 痕跡明瞭にして，測量誤差最も小
るもの
なるもの

B

痕跡不明につき，聞き込みにより信頼度中な周囲の状況から信頼ある水位を知るもの
るもの．測量誤差小その他砂浜などで異常に波がはい信 頼 度 小 な 上がったと思われるもの，あるいCは測点が海辺より離れ測量誤差が
るもの
大なるもの
D

データベース」の検索例（日本国内の津波痕跡を対象に古い順に表示）を表 4.1-4 に示す．
4-2

信 頼 度 極 小 高潮，台風などの影響で痕跡が重なるもの
複し，不明瞭なもの，など

（注）「津波痕跡データベース」は 2018 年 11 月 1 日以降，サーバーメンテナンスのため運用を停止している（2019 年 10 月 26 日時点）．そのため，藤原ほか（2015）が2014 年 7 月 30 日に「津波痕跡データベース」を参照して作成した表を転載することとした．

表 4.1-3 「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）における津波痕跡データ登録数集計（2014 年 7 月 30 日時点，藤原ほか（2015）を転載）（1/3）

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー

4-3

（注）
「津波痕跡データベース」は 2018 年 11 月 1 日以降，サーバーメンテナンスのため運用を停止している（2019 年 10 月 26 日時点）．そのため，藤原ほか（2015）
が 2014 年 7 月 30 日に「津波痕跡データベース」を参照して作成した表を転載することとした．

表 4.1-3 「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）における津波痕跡データ登録数集計（2014 年 7 月 30 日時点，藤原ほか（2015）を転載）（2/3）

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー

4-4

（注）
「津波痕跡データベース」は 2018 年 11 月 1 日以降，サーバーメンテナンスのため運用を停止している（2019 年 10 月 26 日時点）．そのため，藤原ほか（2015）
が 2014 年 7 月 30 日に「津波痕跡データベース」を参照して作成した表を転載することとした．

表 4.1-3 「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）における津波痕跡データ登録数集計（2014 年 7 月 30 日時点，藤原ほか（2015）を転載）（3/3）

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー

4-5

表 4.1-4 「NGDC/WDS グローバル歴史津波データベース」（NOAA）の検索例（日本国内の津波痕跡を対象に古い順（本表では 1361 年までに発生した津波）に表示した）

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.1 津波痕跡に関するデータベースのレビュー

4-6

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ

4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ
本節では，過去に南海トラフ沿いで発生した 5
つ の 地 震（1707 年 宝 永 地 震，1854 年 安 政 東 海 地
震，1854 年安政南海地震，1944 年昭和東南海地震，
1946 年昭和南海地震）について，10 章「特性化した
波源断層モデルの妥当性の検討」で使用する津波痕跡の選別について説明する．なお，津波痕跡高と計算津波高の比較方法については 10 章を参照された
い．
表 4.2-1 に対象とする 5 つの地震それぞれについて，使用する津波痕跡の選別条件と選別後のデータ数をまとめて示す．津波痕跡のデータは東北大・原
子力安全基盤機構の「津波痕跡データベース」（2015
年 8 月 4 日時点）を使用した．
10 章「特性化した波源断層モデルの妥当性の検討」
では，汀線における計算最大水位（T.P.）と津波痕跡高を比較する．このため，是永ほか（2013）による津
波痕跡データの選別方法を参考に，痕跡高 50 cm 以
上，汀線からの遡上距離 100 m 以内の津波痕跡デー
タのみ選別して用いることとした．また，1946 年昭
和南海地震については信頼度が最も高い痕跡信頼度
A のデータのみを使用した．一方，その他 4 つの地震について，痕跡信頼度 A のみの条件でデータを選別すると，データ数が少なくなり地理的な分布に偏りが生じるため，痕跡信頼度 A ～ D で選別したデー
タも使用した．
選別の結果，1707 年宝永地震，1854 年安政東海地震，1854 年安政南海地震，1944 年昭和東南海地震，
1946 年 昭 和 南 海 地 震 そ れ ぞ れ に つ い て，74，72，
82，82，97 の津波痕跡データを使用することとした．
選別した津波痕跡データの分布図を図 4.2-1 に，リストを表 4.2-2 に示す．

4-7

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ

表 4.2-1 10 章「特性化した波源断層モデルの妥当性の検討」で使用する津波痕跡の選別
データの選別条件
対象とする地震

データの出典

痕跡信頼度

痕跡高

汀線からの
遡上距離

選別後の
データ数

1707 年宝永地震「津波痕跡データベース」*

A~D

50 cm 以上

100 m 以内74

1854 年安政東海地震「津波痕跡データベース」*

A~D

50 cm 以上

100 m 以内72

1854 年安政南海地震「津波痕跡データベース」*

A~D

50 cm 以上

100 m 以内

82

1944 年昭和東南海地震 「津波痕跡データベース」*

A~D

50 cm 以上

100 m 以内

82

1946 年昭和南海地震

A

50 cm 以上

100 m 以内97

「津波痕跡データベース」** 2015 年 8 月 4 日時点のデータを使用した．

（a）1707 年宝永地震（b）1854 年安政東海地震
図 4.2-1 選別した津波痕跡データの分布図（「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）（2015 年 8 月 4 日時点）をもとに作成）
（1/2）

4-8

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ（c）1854 年安政南海地震（d）1944 年昭和東南海地震（e）1946 年昭和南海地震
図 4.2-1 選別した津波痕跡データの分布図（「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）（2015 年 8 月 4 日時点）をもとに作成）
（2/2）

4-9

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ

表 4.2-2 選別した津波痕跡データのリスト（「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）（2015 年 8 月 4 日時点））（1/5）（a）1707 年宝永地震
No.
経度
1 138.899002
2 133.369003
3 134.154007
4 134.296997
5 132.996994
6 132.968002
7 135.373001
8 134.570999
9 134.151001
10 133.231003
11 133.098007
12 133.294006
13 134.048996
14 138.755997
15 138.759003
16 138.761993
17 138.768005
18 138.779999
19 138.791000
20 138.837006
21 138.845001
22 138.852997
23 138.856003
24 138.869003
25 138.873001
26 138.878006
27 138.888000
28 138.897003
29 138.914001
30 138.966995
31 139.041000
32 134.360001
33 135.162994
34 133.363007
35 131.804993
36 135.373001
37 133.722000
38 136.701004
39 135.171005
40 135.677994
41 133.557007
42 133.565002
43 133.567993
44 133.574997
45 135.102005
46 136.117996
47 133.757004
48 134.145004
49 134.149002
50 134.360992

緯度
35.025398
33.414200
33.282398
33.548000
32.785599
32.752701
33.730301
33.766102
33.285198
33.327499
33.056198
33.390800
34.354301
34.732101
34.869900
34.738098
34.827400
35.000702
34.910400
35.017200
35.013401
35.015999
35.019100
35.021500
34.619400
35.019901
34.628799
35.026501
34.640598
34.657398
34.772800
33.591900
34.040298
33.426102
33.126400
33.729900
33.540001
34.348301
34.031101
33.490002
33.502800
33.501701
33.498600
33.497200
33.966599
33.900002
33.529400
33.287498
33.285702
33.626400

No.
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74

痕跡高（m） 痕跡信頼度
2.2
A
5.5
A
7.1
A
7.5
A
8.5
A
10.1
A
1.9
B
6.5
B
7.5
B
9.25
B
9.5
B
12.6
B
1.8
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
2.25
C
3.0
C
3.0
C
3.1
C
3.25
C
3.5
C
4.5
C
4.5
C
5.0
C
5.0
C
5.5
C
5.5
C
5.5
C
5.5
C
5.5
C
5.5
C
6.5
C
6.5
C
6.5
C
6.5
C

4-10

経度
132.802994
133.281006
132.968994
132.964005
135.419006
134.052002
139.839005
136.554993
137.597000
139.042999
136.242004
136.723999
136.899002
136.197998
136.565994
136.589996
135.604004
136.244003
136.268005
139.677002
138.964996
136.501007
136.210999
136.556000

緯度32.752499
33.385601
32.752800
32.799702
34.687599
34.351898
33.075001
34.614700
34.678902
34.770901
34.063202
34.334702
34.388100
33.964401
34.286701
34.272301
33.509399
34.016499
34.102901
33.134701
34.671799
34.276299
34.000401
34.283001

痕跡高（m） 痕跡信頼度
7.0
C
8.0
C
8.6
C
10.0
C
2.5
D
3.0
D
3.0
D
3.5
D
3.5
D
3.5
D
4.0
D
4.0
D
4.0
D
4.5
D
4.5
D
4.5
D
5.0
D
5.5
D
5.5
D
5.5
D
6.7
D
7.0
D
7.5
D
10.0
D

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ

表 4.2-2 選別した津波痕跡データのリスト（「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）（2015 年 8 月 4 日時点））（2/5）（b）1854 年安政東海地震
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

経度
136.652054
138.891525
138.873947
138.902481
136.652008
138.784683
135.936920
135.942581
138.962769
138.963135
138.964310
136.843887
138.515564
137.176926
139.093079
135.826385
136.771973
138.904999
136.699829
135.896393
136.266937
136.401184
136.882217
136.793976
136.747223
136.883286
136.884018
132.684174
133.575287
134.425568
136.581528
142.160828
135.219177
136.597153
135.313675
136.582275
138.719498
139.110474
139.574112
136.241302
136.685669
136.719650
139.556061
136.672989
136.724457
138.470596
138.519165
138.876755
136.656677
136.658386

緯度34.293610
35.052090
34.622940
35.050751
34.293949
34.669361
33.644169
33.633781
34.674648
34.674419
34.672951
34.483608
35.020279
34.659859
35.008331
33.514999
34.509720
35.045921
34.346470
33.558331
34.103329
34.218300
34.321671
34.257381
34.525002
34.320099
34.319118
32.793892
33.497501
33.635559
34.297020
26.639780
33.811192
34.287971
33.769440
34.276131
35.135761
35.141579
35.287941
33.986641
34.346062
34.327950
35.297249
34.314320
34.335060
34.960388
35.013062
34.624081
34.342781
34.321011

No.
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72

痕跡高（m） 痕跡信頼度
3.6
A
6.0
A
6.4
A
7.2
A
4.0
B
4.4
B
6.0
B
6.0
B
6.7
B
6.7
B
6.7
B
1.05
C
1.06
C
2.7
C
3.0
C
4.0
C
4.5
C
4.5
C
4.75
C
5.0
C
5.0
C
6.0
C
6.1
C
9.0
C
10.6
C
10.6
C
10.6
C
1.0
D
1.65
D
2.0
D
2.0
D
2.0
D
2.4
D
2.5
D
2.55
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.5
D
3.5
D
3.5
D
3.5
D
4.0
D
4.0
D
4.0
D
4.0
D
4.0
D
4.5
D
4.5
D

4-11

経度
136.980835
138.879562
142.194717
138.763611
138.791107
136.791794
136.873245
138.232498
138.860275
138.868942
136.217773
136.287582
136.172546
138.180283
138.901413
138.959747
136.587784
138.883743
138.964523
136.196426
136.209442
136.180893

緯度34.549938
35.059189
27.093889
34.804150
34.660000
34.507389
34.385109
34.600559
35.019169
35.021530
33.964722
34.128220
33.926701
34.607220
35.043152
34.676441
34.272499
35.053261
34.670841
33.965408
33.932331
33.939510

痕跡高（m） 痕跡信頼度
4.5
D
4.5
D
4.5
D
4.75
D
4.8
D
5.0
D
5.0
D
5.0
D
5.0
D
5.0
D
5.5
D
5.5
D
6.0
D
6.0
D
6.0
D
6.4
D
6.5
D
6.5
D
6.7
D
7.5
D
7.5
D
8.5
D

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ（東北大・原子力安全基盤機構）（2015 年 8 月 4 日時点））
表 4.2-2 選別した津波痕跡データのリスト（「津波痕跡データベース」（3/5）（c）1854 年安政南海地震
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

経度
134.419006
134.570007
135.317993
133.059006
135.078995
135.143005
135.169998
135.171997
133.567993
135.261002
134.621002
133.574997
134.617004
135.373001
134.593002
135.070999
135.944000
136.013000
134.149002
132.628998
134.307999
132.591003
134.360001
135.149002
134.300995
132.602997
132.684998
133.722000
135.132996
135.445999
134.541000
132.548004
132.964005
135.343994
135.716003
135.781006
135.792999
133.574997
135.824997
133.757004
134.313004
135.490997
135.604004
135.701004
135.737000
135.117996
133.072006
134.306000
134.322998
134.593994

緯度
33.666599
33.760101
33.768101
33.039700
33.919201
34.109402
34.025600
34.027302
33.498600
34.380299
34.182499
33.497501
34.186298
33.729698
34.006401
34.275398
33.626999
33.726898
33.285702
32.772202
33.571701
32.946098
33.591900
33.879700
33.547501
32.944099
32.789700
33.540001
34.131901
33.561501
33.731899
32.945801
32.799702
33.682499
33.485001
33.468300
33.486698
33.497200
33.515301
33.529400
33.557800
33.549301
33.509399
33.493599
33.485600
33.959400
33.037800
33.561401
33.582802
33.773602

No.
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82

痕跡高（m） 痕跡信頼度
3.6
A
4.8
A
5.6
A
7.5
A
4.0
B
4.5
B
4.5
B
4.8
B
5.0
B
0.9
C
1.05
C
1.32
C
1.5
C
1.5
C
1.75
C
2.0
C
2.0
C
2.0
C
3.0
C
3.3
C
3.3
C
3.5
C
3.5
C
3.5
C
3.6
C
3.75
C
4.0
C
4.0
C
4.0
C
4.0
C
4.05
C
4.5
C
4.5
C
4.5
C
4.5
C
4.5
C
4.5
C
4.75
C
4.75
C
5.0
C
5.0
C
5.0
C
5.0
C
5.0
C
5.0
C
5.25
C
5.5
C
5.5
C
5.5
C
5.5
C

4-12

経度
134.608002
134.425995
135.774994
133.035995
135.401001
132.119003
132.419006
133.087997
134.007004
131.619995
133.091003
135.895996
132.007004
132.072006
134.214996
135.188995
131.867996
131.921997
131.923996
131.975998
131.994003
132.397003
132.417007
132.432999
132.496002
132.500000
132.511002
132.550995
132.552994
132.602997
132.968002
134.307999

緯度
33.779999
33.635601
33.478100
33.037800
33.720600
33.875801
34.359901
33.946098
34.353699
33.258999
34.382999
33.558300
33.104198
32.966702
34.683601
34.671101
33.076302
32.800598
32.964401
32.921700
32.921902
33.476898
33.457298
33.053101
33.016701
33.123299
32.939701
32.964199
33.229801
32.946400
32.752201
33.562801

痕跡高（m） 痕跡信頼度
5.5
C
6.0
C
6.75
C
8.5
C
9.0
C
1.0
D
1.0
D
1.0
D
1.3
D
1.5
D
1.5
D
1.5
D
2.0
D
2.0
D
2.0
D
2.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
3.0
D
4.0
D
4.0
D
4.0
D
5.0
D
5.0
D
7.0
D

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ

表 4.2-2 選別した津波痕跡データのリスト（「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）（2015 年 8 月 4 日時点））（4/5）（d）1944 年昭和東南海地震
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

経度
132.958893
135.945724
135.946777
135.940994
135.942169
135.901367
135.950562
135.923355
136.202774
135.905365
135.904144
135.899567
135.932388
135.944504
135.951187
135.958221
135.969284
135.947586
135.897858
135.896362
135.935776
135.944824
135.945816
135.897308
135.894577
135.934067
135.936676
135.895493
135.943054
135.894943
136.199936
135.891418
135.891220
135.890747
136.400146
135.936279
136.147263
136.206955
136.207214
138.207855
135.936554
135.892227
136.205566
137.103806
137.163696
136.557846
136.975830
138.890274
136.241623
135.977783

緯度32.779171
33.627998
33.633331
33.621422
33.622139
33.563251
33.624969
33.576920
34.077301
33.564999
33.559811
33.557220
33.594471
33.632832
33.627281
33.653309
33.655560
33.589691
33.561970
33.560780
33.593529
33.591969
33.589939
33.556999
33.556221
33.593189
33.596939
33.556358
33.592972
33.558670
34.074890
33.558170
33.557140
33.556252
34.216541
33.637501
33.924839
34.075699
34.076542
34.686729
33.644089
33.558331
34.077419
34.639561
34.786621
34.610809
34.701389
35.017220
34.063469
33.658611

No.
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82

痕跡高（m） 痕跡信頼度
0.5
A
2.0
A
2.0
A
2.1
A
2.1
A
2.4
A
2.4
A
2.5
A
2.5
A
2.6
A
2.7
A
3.0
A
3.0
A
3.0
A
3.0
A
3.0
A
3.0
A
3.1
A
3.2
A
3.5
A
3.5
A
3.5
A
3.5
A
3.6
A
3.7
A
4.0
A
4.0
A
4.2
A
4.4
A
4.6
A
4.62
A
4.8
A
5.3
A
6.2
A
6.2
A
6.3
A
6.71
A
6.8
A
6.8
A
2.0
B
3.8
B
4.1
B
5.32
B
0.5
C
0.5
C
0.6
C
1.0
C
1.1
C
2.89
C
3.0
C

4-13

経度
136.107040
136.254166
136.261703
136.212265
136.218887
136.211243
136.241104
136.128265
136.200714
136.204376
136.200775
136.206787
136.466675
136.195236
136.128326
136.138367
136.197174
136.172623
136.399399
136.461395
136.501114
136.146957
136.148239
136.272354
136.267197
136.271667
136.267883
136.149445
136.880829
138.225449
136.217209
136.247223

緯度33.890869
34.113789
34.122749
34.063110
34.080391
34.000450
33.986641
33.893639
33.945190
34.077469
34.071999
34.077759
34.256939
33.966789
33.893002
33.898849
33.965149
33.926128
34.219810
34.254440
34.277500
33.925339
33.924278
34.126732
34.127861
34.128429
34.129570
33.931900
35.091389
34.595131
33.964581
33.985561

痕跡高（m） 痕跡信頼度
3.0
C
3.0
C
3.0
C
3.41
C
3.52
C
3.9
C
3.9
C
4.2
C
4.65
C
4.95
C
5.08
C
5.25
C
5.25
C
5.3
C
5.5
C
5.5
C
5.5
C
5.9
C
6.0
C
6.0
C
6.0
C
6.1
C
6.1
C
6.65
C
6.8
C
7.32
C
7.65
C
8.4
C
1.25
D
2.0
D
4.55
D
9.09
D

研究資料第 439 号 第一部 本編
4.2 南海トラフ沿いの地震による津波痕跡データ

表 4.2-2 選別した津波痕跡データのリスト（「津波痕跡データベース」（東北大・原子力安全基盤機構）（2015 年 8 月 4 日時点））（5/5）（e）1946 年昭和南海地震
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

経度
136.845993
136.845993
136.845993
136.246002
136.242996
136.264999
131.669006
136.259003
133.557007
139.824997
136.268005
136.253006
136.244003
131.408997
136.242996
136.117996
136.201004
136.151001
135.947006
136.257004
135.072006
135.947006
134.360001
135.945999
134.598007
136.218002
135.141998
134.714996
136.218994
133.569000
132.955994
136.261002
136.240997
135.171997
136.149994
136.264008
136.121002
136.128006
136.242996
136.272995
136.268005
136.270996
136.214005
136.205994
133.240997
133.240997
136.203003
136.210999
133.242004
135.171005

緯度34.477901
34.477299
34.478600
34.016102
34.106201
34.102001
32.428299
34.096901
33.504398
34.918900
34.102901
34.014702
34.016499
31.576900
34.015202
33.899399
34.075199
33.923901
33.628300
34.117599
34.275002
33.627602
33.592499
33.627701
34.000801
33.967400
34.109402
34.255299
33.968300
33.498901
32.778599
34.121498
33.986401
34.185600
33.931499
34.125198
33.898800
33.893600
33.986000
34.127602
34.128601
34.128799
34.001400
33.976002
33.278099
33.279999
33.971802
34.000099
33.277199
34.026798

No.
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97

痕跡高（m） 痕跡信頼度
0.68
A
0.69
A
0.7
A
0.73
A
0.78
A
0.82
A
0.85
A
0.89
A
0.92
A
1.0
A
1.11
A
1.12
A
1.25
A
1.3
A
1.4
A
1.46
A
1.48
A
1.49
A
1.57
A
1.59
A
1.6
A
1.6
A
1.61
A
1.62
A
1.66
A
1.67
A
1.7
A
1.76
A
1.78
A
1.79
A
1.86
A
1.87
A
1.89
A
1.9
A
1.91
A
1.96
A
2.0
A
2.12
A
2.14
A
2.16
A
2.22
A
2.29
A
2.31
A
2.35
A
2.4
A
2.5
A
2.53
A
2.59
A
2.7
A
2.72
A

4-14

経度
135.891006
136.197998
136.197006
135.139008
133.292999
136.195007
135.169998
135.386993
134.423004
135.373001
132.985001
133.238998
135.395996
134.684998
132.996002
135.136002
135.195999
135.343994
135.141006
135.794998
134.326996
135.143005
135.393005
135.789001
135.395996
135.139008
135.102997
135.113998
135.714005
135.792999
135.492004
133.259003
135.487000
135.167007
134.362000
134.363007
135.397995
135.738998
135.395996
135.733994
135.494003
135.399002
135.397003
135.774994
135.216003
135.218002
135.772995

緯度
33.556900
33.964401
33.965401
34.118900
33.388100
33.973099
34.025799
33.716900
33.636700
33.730000
32.867500
33.333099
33.715599
33.831100
32.939201
34.111401
34.142799
33.680801
34.111401
33.489700
33.581902
34.109699
33.718300
33.482498
33.714401
34.110600
33.965801
33.960602
33.485802
33.485802
33.548901
33.364700
33.549999
34.026699
33.625900
33.624298
33.628101
33.484402
33.630798
33.485001
33.545601
33.630798
33.631401
33.475800
33.814400
33.810001
33.478901

痕跡高（m） 痕跡信頼度
2.73
A
2.77
A
2.83
A
2.9
A
2.96
A
3.02
A
3.03
A
3.15
A
3.17
A
3.23
A
3.29
A
3.3
A
3.31
A
3.36
A
3.5
A
3.5
A
3.58
A
3.61
A
3.65
A
3.67
A
3.73
A
3.75
A
3.77
A
3.78
A
3.8
A
3.88
A
4.0
A
4.02
A
4.05
A
4.58
A
4.6
A
4.7
A
5.0
A
5.03
A
5.09
A
5.09
A
5.25
A
5.3
A
5.55
A
5.57
A
5.8
A
5.83
A
5.84
A
5.96
A
A
6.11
6.11
A
6.6
A

研究資料第 439 号 第一部 本編
4 章の参考文献

4 章の参考文献
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）是永眞理子・阿部雄太・橋本紀彦・秋山伸一・
藤原広行（2013）：確率論的津波ハザード評価における不確実さの取り扱いについて，日本地球惑星科学連合合同学会，SSS35-P06．
3）National Oceanic and Atmospheric Administration:
NGDC/WDS Global Historical Tsunami Database,https://www.ngdc.noaa.gov/hazard/tsu_db.shtml（2019 年 10 月 26 日参照）．
4）産 業 技 術 総 合 研 究 所 地 質 調 査 総 合 セ ン タ ー：
津 波 堆 積 物 デ ー タ ベ ー ス，https://gbank.gsj.jp/
tsunami_deposit_db/index.html（2019 年 10 月 26
日参照）．
5）東北大学災害科学国際研究所津波工学研究分野・
原子力安全基盤機構：津波痕跡データベース，
http://irides.tohoku.ac.jp/project/tsunami-db.html（2015 年 8 月 4 日参照）．
6）東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ（2012）：痕跡調査結果，http://www.coastal.jp/ttjt/
index.php? 現 地 調 査 結 果（2019 年 10 月 26 日 参照）．

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