Vol.43
APRIL 2021

AirportTechnology
2 ̲̲ Front Line - 特集 -高潮・高波災害から安全を守る

想定外の海象条件に備え
港湾や海岸の耐波構造物をフォローする研究をPort

6 ̲̲ Focus On 研究活動の最前線へ
NOWT-PARI のさらなる機能拡張へ

岸壁を乗り越える波のゆくえを
数値計算で解く
構造部材の安定性を高める研究

波力と越波を同時にとらえる
越波対策工を目指して
8 ̲̲ Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

未来を担う、
若手研究者の声を聞く
12 ̲̲ Close Up 現場からの報告
ナ ウ フ ァ ス

NOWPHAS
50 年の歴史と今後の展開

15 ̲̲ TOPICS

朝日健太郎 国土交通大臣政務官が港空研を視察されました
メタロボティクス研究グループ 田中敏成グループ長らが
第 4 回インフラメンテナンス大賞 優秀賞を受賞

Front Line －特集－

高潮・高波災害から安全を守る

想定外の海象条件に備え

港湾や海岸の耐波構造物をフォローする研究を

前回、高潮・波浪研究を特集した 34 号（2019 年 1 月発行）から約 2 年。

2019 年の台風 15・19 号による東京湾沿岸の波浪災害も経て、設計を超える高潮・波浪・暴風への対策が強く求められています。

気候変動を考慮した海岸保全のあり方の議論も盛んになるなか、研究の現状や今後の展望、将来的な課題について、

海洋水理研究領域

河合弘泰 領域長
海洋水理研究領域の河合弘泰領域長に取材しました。

気候変動の問題以前に取り組むべき課題がある

近年起こった大規模な高潮・高波災

害といえば、２０１８年９月、台風う部分をフォローする研究が、まだた捉えられてこなかった課題も。そういてしまうといった、これまで正確には

長いと、港の中の風で波がまた発達したとしても、そこから陸までの距離がと。あと、例えば、防波堤で波を防げんですが、より精度を高めていかない「 さまざまな技術が開発されてきたとはいえ、一部では背後地に浸水も。

域長。

取り組んだ成果です」と、河合弘泰領

の第二室戸台風などを契機に本格的に

１９５９年の伊勢湾台風や１９６１年

ア は ほ と ん ど 守 ら れ ま し た。こ れ は

よ っ て、背 後 の 人 が 住 ん で い る エ リ「 た だ、堤 防 な ど の 海 岸 保 全 施 設 に被害も目立ちました。

れた船舶が橋梁を壊すなど、風によるレーンが倒壊、錨を下ろしたまま流さあったコンテナが崩れ、ガントリーク

潮により浸水しました。埠頭に積んで水浸しになり、神戸港などの埠頭が高て関西国際空港の滑走路や電源施設が号が襲来した大阪湾沿岸。越波によっ212VOL.43 APRIL 2021

Front Line －特集－

くさん残っています。これらは気候変
動適応策以前の課題ですね。いま世間では気候変動が最大のキーワードになっていますが、実は土木分野におい強大化する台風でも高潮計算ができるモデルにすごく強くなると、メカニズムも少し変わります。海面が上がる、波高が大きくなるとして、これまでと同じ計算

式でただ数値が大きくなるだけ、というわけにはいきません」

題も山積。

が、ハリケーンの上から機器を落下さもちろん、気候変動に対する研究課

二 つ あ る ん で す よ。そ の 一 つ が こ う「例えば、気候変動によって台風が大せて風の鉛直分布などを観測するとて、取り組まなければいけないことがいった気候変動以前の問題。で、もうきく強くなったとき、従来の計算式をいったことも。

例えば、アメリカでは気象学者たち

一つが気候変動の問題ということにそのままあてはめて、風から高潮や波で、そういった観測結果を論文で読み、あるいは、日本を含め世界中にこれまで襲来したものすごく強い台風を、従来の計算モデルで統一的に計算してみて、合うのか合わないのかチェックするといったことをしていかないと。いままでは一つの災害が起きるたびに、パラメータの調整によって現象を再現し、安心していたのですが、どんな強い台風でも計算が合うようなモデルが必要なんです」小さな台風が引き起こす

難しい現象にも挑戦

中心気圧が同じでも、台風の大きさに よ っ て 風 の 分 布 が 変 わ り、そ れ に

よって波の起き方や伝わり方も変わってくることも、ある意味で盲点だったといいます。

VOL.43 APRIL 2021

3

なります」

自動車の漂流状況（六甲アイランド）

強風によるコンテナを運ぶクレーンの倒壊（夢洲コンテナターミナル）「 われわれはそこまではできないのコンテナの漂流状況（六甲アイランド）浪を計算してよいものかどうか。風が2018 年台風 21 号による被害

44m/s（85 ノット）以上～ 54m/s（105 ノット）未満
猛烈な

54m/s（105 ノット）以上「２０１９年は、９月に台風 号、

非常に強い

月に 号が相次いで東日本に上陸。横浜港を中心に波浪や風による被害が出ました。この二つの台風はどちらも似

33m/s（64 ノット）以上～ 44m/s（85 ノット）未満

気象庁ホームページをもとに作成求められる研究は多岐に気圧としては過去

あたっています。

各地方整備局では設計波の見直しや間のみ吹くという違いも。

ります。全国的にみてこういう小さい「ナウファス（ＮＯＷＰＨＡＳ／全国港

こともあるんですね。実際、台風 号「 号のときは、台風の中心がかなり台風があることは昔からわかってい湾海洋波浪情報網）は、１９７０年から台風が大きいと長時間にわたって強迫 っ て か ら 急 に 風 が 強 く な り、短 時たんですが、あまりいろいろなケース

主要な施設の安全性の点検を進めてお間 吹 き 荒 れ、目 に 入 っ て 止 ま り、今を計算したことはなかったんですよ。

は、東京湾周辺に襲来した台風の中心度 は 違 う 方 向 に 吹 き ま し た。波 浪 はこういう波浪に対する設計法も今後

い風が吹き、小さいと最接近した短時

風によって発達しながら伝わるので、の課題です」

50ほど前に比べれば格段に進歩しています」

ジ参照）。風や波浪の推算モデルも、 年

1210

年間も観測データを蓄積（本誌 ペー

二つの場所で異なる向きに風が吹いり、港空研の研究者もその技術指導にうじゃなくて、小さいからこそ厄介な（約26km）
15号

年間で５位に入た」

19号（約190km）

設計波の見直しを受け気象庁は台風のおおよその勢力を示す目安として、風速（10 分間平均）をもとに台風の「大きさ」と「強さ」を表現している。
「大きさ」
は強風域
（風速 15m/s 以上の風が吹いているか、吹く可能性がある範囲）の半径で、「強さ」は最大風速で区分。
また、風速 25m/s 以上の風が吹いているか、吹く可能性がある範囲を暴風域と呼ぶ。

15

4時 960hPa

横浜港沖

2時 960hPa

3時 960hPa

9日0時 960hPa

8日21時 955hPa

で防波堤などの新造が行われ、設計波「１９９０年代頃までは全国あちこちめて設計波を更新すること。

直近の課題は近年の波浪データも含9時 970hPa化を目指す意味でも、まずは２０２０

これは大変だということに。国土強靭

うち二つの内湾で大きな被害が出て、の数年で大阪湾・東京湾と、三大湾のい、という状況なんです。ところが、こ

い間そのままという場所が少なくな

大きな災害が起きた場所を除くと、長近はあまり造っていませんから……。

も定期的に見直されていましたが、最東京湾内で二方向から波浪が襲来

2019 年台風 15 号のコースと中心気圧たような中心気圧で、東西に少しずれ強いて、そこで起きた波が一つの場所に集

強さの階級分け70

6時 960hPaた経路で東京湾周辺を通過したのです
最大風速
階級のときに横浜港では、湾口からの波浪

800km 以上

が、大きさが全く違いました。 号は、東京湾接近時に強風（ m/‌ s以上）域の半径が約２００㎞と、 号の３分

最大風速半径（中心から風速が最大になる点までの距離）も約 ㎞と、標準りにできる風の渦がコンパクトで、そのため、場所が少し違うだけで風速や風向きが大きく違ったんです。 号のように半径が大きければ、東京湾で風向きはほぼ一様になるのですが、 号

風速 15m/s 以上の半径まってくることもある。台風が小さい

大きさの階級分けと東京湾の奥からの波浪が、風の分布

台風の大きさと強さと油断してしまいそうですが、実はそ500km 以上～ 800km 未満
超大型（非常に大きい）

10の半分以下でした。つまり、反時計回

26の関係で重なるということが起きまし大型（大きい）1519の１ほどしかない、
極めて小さな台風。

15

15

19

15

階級

19

15

2019 年台風 15 号と 19 号の東京湾接近時の最大風速半径4VOL.43 APRIL 2021

Front Line －特集－2019 年台風 15 号による被害になって検討を進めているわけです

動きがあって、港空研の研究者も一緒うかは把握していこうと。そんな国のできないにしても、どのくらい危なそ「 予算のこともあってすぐには整備

策は、１９６０年代から始まった堤防

す。これから本格化する気候変動適応

べく早く考慮できるようにしたいで「波浪や高潮の変化についても、なる

見込むことに。

候変動による将来の平均海面上昇をもにしたいんです。やみくもにいろいろ

率的な評価もする。そういう設計体系

かを、全部シミュレーションして、確その背後にある岸壁の浸水がどうなるめ、それで防波堤がどうなり、さらにそのときの波浪と潮位の経時変化を求るパターンの台風や低気圧を仮定し、いきたいと思っています」

ね。その一方で、うねり性波浪や偶発の築造に匹敵する、いやそれ以上のエな物理現象を取り込んで重たいプログとしての研究にはいまから取り組ん

波浪など、従来の設計で考慮してこな

ンドレスな戦いになるでしょう。そのラムをつくるのではなく、設計に効く

年くらいまでの台風や低気圧を考慮しかった作用も検討する必要がありまため、多くの研究者や技術者が一丸と物理現象は何なのかを見極めたモデル

しょうということに」それをもとに、主要な防波堤や護岸などについて、気候変動で海面が上昇しても大丈夫かどうか点検していく予

新たな設計システムを模索

海岸保全施設の設計では、当然、気テムとは。

「いまの設計は“ 年に１回の波”というのを沖合で決め、それが防波堤のところに来て、防波堤が壊れるか壊れないか、というもの。そうじゃなくて、年間なら 年間に起こり得るあらゆ

域には、沖の波から、浅いところでのうんですよ」

よいところであり、義務でもあると思研究する。それができるのが港空研のけでなく、その上流側と下流側を見てつくっていけたらと。自分のところだ

けて、設計のための一つのフレームをグループでやっていることにも目を向分のグループの研究だけでなく、隣のれぞれの分野に専門家がいるので、自新しい設計の仕組みにしたい。そのた“ 年確率波では防波堤のケーソンがているところです。その必要性は誰もが必要だということでも議論を進めなり保てる”といった、２段階の設計て多少ずれても港内の静穏度はそれほとんど動かず、もう一段強い波が来50

波対策のようにレベル１・２を想定し、すことも重要な課題に。さらには、津造物が変形する過程を各部材に注目定とか。

河合領域長が考える新しい設計シス

す。また、港内で強風によって発生すなって取り組む必要があります。次世をつくって回せるようにする。私のいでいかないと」る波浪や、岸壁からの越波による埠頭代を担う若手の活躍には大いに期待しる海洋水理研究領域や隣の海洋研究領て設計波を見直し、足元をしっかり固の浸水など、さまざまな現象を考えてています。やはり、 年 年先には、めたうえで、気候変動適応策を考えま

いかなければなりません。そして、構50波の変形、防波堤の波力特性まで、そ50
めに足りない要素技術の研究を進めて20して詳しく解明し、その対策を生み出1050

気候変動にも適応する

被災した護岸の調査の様子（横浜港金沢区福浦地区）が感じている。津波に学んで、下準備

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倒壊した護岸（横浜港本牧埠頭 D 突堤）
倒壊した護岸（横浜港本牧埠頭 D 突堤）

Focus On 研究活動の最前線へ

ブシネスクモデル（波浪変形解析プログラム）「NOWT-PARI」を使った
新たな取り組みが始まっています。その経緯と展望について、

海洋研究領域 波浪研究グループの平山克也グループ長に取材しました。

さまざまな機能が集中する港湾区域。一度でも水に浸かってしまうと、その被害は甚大です。
「当然ながら、船は“使える港”にしか来たがりません。いったん使えなくなって抜港（寄港予定の港を飛ばして次に行くこと）されてしまうと、復旧したからといって、すぐには戻ってきてくれない。他の港で用が足りてしま
えばそれまでという話にも。なので、港の機能がずっと維持されているということが、国の産業や経済にとっては非常に重要。そういったことが再認識

港の機能維持を目指し、岸壁上の越波と埠頭の浸水を計算すべくされたのが、２０１８年の大阪湾の被災だったと思うんです」と、平山克也

するために、岸壁の整備を先行し、暫定的に使っていく傾向にあるのだとか。防波堤の守りが完璧とはいえない
なか、いかにして被害を抑えるか。岸
壁の側に、その仕組みづくりが求められているといいます。
「嵩上げできるところはいいのですが、できない事情もけっこうあって。
例えば、船から直接積み荷を下ろす際に岸壁の高さは重要で、甲板の高さとの兼ね合いや綱取り作業の安全性などを踏まえると、めったやたらに高くはできないんです。その場合には、浸水を許さない場所とそれ以外の場所を区別して、重要な施設は浸水しない場所に配置するとか、漂流を防ぐために一
時的にコンテナを移動させるとか。浸水を許容したうえでの荷役機械の被害防止や、さらには浸水を軽減するための排水施設の整備といったことも対策として必要になります。
そのためには、嵐のときに波をかぶりやすい場所はど
こか、どれくらい策を講じれば浸からなくなるのかということをあらかじめ知っておかなければ。模型実験もでき
ればベストですが、まずそれを補う形で数値計算が必要だろうと考えました」

複雑な現象の計算は“組み合わせ”が決め手にブシネスクモデル「ＮＯＷＴＰＡＲＩ」のもともとの目的は、港内静穏度の解析。
港の中で岸壁をどこに造るか、岸壁に対して波を小さくするにはどうしたらいいかという研究のために、港空研が開発したモデルです。
「なので、港の中で波がどう伝播して、岸壁にどれくらいの波がやってくるかは計算できる。ただ、波がその高さを超えるという想定ではなかったため、岸壁が越波で浸かるといった検討は、
これまであまりやっていなかったんですよ。護岸の場合は海と陸が壁で遮られているので、いったん越えた水は基
本的には海に戻らないから、越えたら越えっぱなしという計算でよかった。
しかし岸壁には“壁”がありませんか
ら、打ち上がって奥に広がろうとする
流れと、海に戻ろうとする流れが共存することになります。この複雑な現象を広範囲に計算する方法は、これまでありませんでした」
そこで、
ＮＯＷＴＰＡＲＩによる護岸上の越波浸水モデルを改良し、岸壁上の越波と埠頭の浸水過程を平面的に再現する計算モデルを開発することに。
「ここで問題になったのは、
ＮＯＷＴＰＡＲＩは海底の急峻な凹凸地形を計算するのがあまり得意ではないという点。潮位（水面）が天端（構造物の頂部）より低い場合には越波させればい
いですが、潮位が岸壁の高さを超えて完全に浸水すると、岸壁も水面の下、つまり海底地形の一部ということになってしまう。すると大きな段差となり越えるために使ったのが『段差境界処理法』。
段差でいったん方程式を区切り、段差より海側・陸側をそれぞれ解くときに、その間を行き来する水を別途与えるというやり方です。もともとは被災して水面下に没した防波堤の機能を把握するために開発した方法なんですが、越波モデルと組み合わせることで、この技術的課題を克服することに成功しました」

時系列で浸水を追う模型実験で精度を検証し、完成を目指す

ただ、現時点では、計算精度の検証
は事後調査に基づく浸水の痕跡でしか行えず、時々刻々の浸水域・浸水深の変化といった情報は、その痕跡からは得られないというジレンマも。
「それでは現象を本当に理解したことにならないので、２０２１年度には大型の平面模型実験を新たに実施する予定です。広い範囲を対象とすれば、模型で再現すべき潮位変化は逆に小さくなる。限られた模型縮尺の範囲であれ
ば、港空研の環境インテリジェント水槽で高潮と波を同時に起こせることがわかったので、そこに岸壁の模型を造って浸水させます。
おそらく前例のない実験なので、その様子を観測して得られるデータは、
これまでにない重要なものになるでしょう。
実験結果をもとに調整を重ねて、モデルが完成すれば、高潮・高波による埠頭の浸水過程や、その範
囲・深さの変化を想定することが可能に。効率的かつ効果的な、新たな災害防止策の検討に役立つと確信しています」

最大浸水深分布の一部

岸壁を乗り越える波という、これまで検討されてこなかった課題が浮上。

グループ長。
本来であれば、防波堤による守りをるので計算できないんです。それを乗岸壁の越波浸水状況を再現した
動画の一部

2018 年 9 月に大阪湾沿岸で起こった高潮・高波災害で、固めながら岸壁を使うというのが基2018年台風21号による
徳島小松島港フェリー岸壁における越波浸水状況の再現計算

岸壁を乗り越える波のゆくえを
数値計算で解く本。ただ、近年はニーズに素早く対応

平山克也 グループ長
海洋研究領域
波浪研究グループ

NOWT-PARI のさらなる機能拡張へ

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VOL.43 APRIL 2021

Focus On 研究活動の最前線へ

今後の構造設計に生かそうという研究が進められています。

越波を抑えれば波力が大きくなる、
逆もまた然りという難しさをクリアし、いかに越波を抑制するか。近年の研究と今後の課題について、

海洋研究領域 耐波研究グループの鈴木高二朗グループ長に取材しました。

２０００年以降、港空研では世界で頻発する高潮災害の研究に注力。例えば２００５年にアメリカ・ニューオーリンズを襲ったハリケーンカトリーナ
や、２０１３年にフィリピンに甚大な被害を及ぼした台風ヨランダなど、精力的に現地調査を行ってきました。
「最近、日本でも多いですね。例えば、観測史上初めて東北の太平洋沿岸に上陸した２０１６年の台風 号とか、港空研も浸水した２０１７年の台風 号とか。２０１８年の台風 号で関西地区に大きな被害が出たときは、初めて被害調査にＵＡＶ（ドローンなどの無人機）を使ったんですよ（本誌 号５ペー

そのなかで見えてきた特徴的な被災要因を、実験や数値計算で検討し、

1021

海洋研究領域耐波研究グループ

鈴木高二朗 グループ長

1

また、
２０１９年の台風 号の際は、には入っていなかったんです」

術上の基準・同解説」）には盛り込まれたんですけど、当然ながら以前の設計

より、
実際はかなり下がっていて。
高潮の前から満潮時には浸水していた場所もあったようです。この調査ではＵＡ
GPSも用いＶ だけでなく、RTKて地盤高を調査したんですが、 日で六甲アイランドやポートアイランド、
ハーバーランドの広範囲の地点を多数計測して、当時、海岸工学の研究者仲間からだいぶ驚かれました」
同じ年、台風 号が沖縄本島西側を通過。その後、和歌山に上陸したときには弱まっていましたが、沖縄では護岸が壊れて飛ばされるなどの被害が多く出ました。
「どうやらコンクリートの壁に対し、波の力が下からかかり、
持ち上げられて飛ばされた。
マウンド透過波による倒壊です。下から持ち上げる力を揚圧力っていうんですけど、そういうのがあまり設計で考慮されていなくて。
実は２０１６
年に仙台新港でも同様の被害がみられ、かなり重要だということで、２０１８年改訂の港湾技術基準（「港湾の施設の技
24

横浜港を中心に護岸のパラペット（※）の倒壊が多く起こりました。

調査でわかった被災要因の一つに、地

ジで紹介）
」
と、
鈴木高二朗グループ長。
このとき神戸の六甲アイランドでの37

21「倒壊が目立ったのは１９７５年頃に多く造られた後退パラペット護岸。普通なら護岸の縁に直立させるパラペッ
トが、やや陸側に後退した位置に設けられていた。それが今回、バタバタと倒れてしまったわけです。確かに、後退させることで越波量を低減できるというメリットはあるのですが、波力に関しては考慮されていなかったんですね。他にも、設計法が確立されていな
かった頃に造られた、 年近く経つ古い護岸の被災は顕著でした」

被災要因の解明とあわせて応急復旧についても検討

50

日本の護岸の特徴として、背後に民有地が迫っているということが挙げられます。なので、倒壊して水が大量に押し寄せるのも、越波自体で水に浸かるのも、なんとしても防ぎたい。解決
策が求められるなか、耐波研究グルー
プでは、おもに前述のパラペットに働く力や、マウンド透過波をメインに検討を進めています。
「大規模波動地盤総合水路などで模型実験を行ったり、数値
計 算 を 実 施 し たりしています。その結果、横 浜で 被 災 したタイ

岸では、マウンドを造って直立消波ブ
ロックを置き、その後ろに馬堀海岸に倣って石を入れ、さらにもう一つパラ
ペットを設置するという組み合わせを採用。つまり、直立消波＋越波流下＋
ダブルパラペット。
この組み合わせで、もっとしっかり守れるのではないかと」パラペットなど上部工の安定性を検討するなかで、難しいのは、越波を小さくしようとすると、逆に波力が大きくなってしまうという点。
「どちらかを小さくしようとすると、もう一方が大きくなる。
どう工夫してそのあたりをクリアし、波力と越波を同時にとらえるかが課題になります。景プの後退パラペット護岸では、水面から飛び出した水塊がパラペットに当たるとき、強大な波力が働いていたことがわかってきました」
護岸のパラペットが倒 壊 するな どしたま
ま、次に大きな台風が襲来すれば、より大きな被害に結び付く可能性も。そのため、現地では一般的に、土嚢を積み上げるという応急対策がとられています。
「ただ、どの程度の波まで土嚢が耐えられるのかといった検討は、
これまで行われていなかったんですよ。なので、土嚢に働く波力についても調べていて、
現在とりまとめを行っているところです」

民有地が近いため護岸自体に改良の余地が少ないなか、この 年ほどの間に各地で使われてきた方法を組み合わせることで、対策の糸口がみえてきたそう。
「例えば、１９９８年から７年かけて整備された横須賀市の馬堀海岸。越波観が重要視されるところも多いので、
いろいろ工夫も必要。海面上昇とともに、
波もまた徐々に大きくなっているとも

構造上の工夫を組み合わせ
越波対策の高度化に挑む

流下式護岸といって、一度乗り越えて入ってきた波が、石の透水層を通って海に戻っていく構造です。２０１９年

大規模波動地盤総合水路における土嚢に働く波力の実験の様子

いわれるいま、越波対策の高度化は急務です。イノベーションを目指して、
き
め細やかな取り組みを続けていきます」

土嚢に後退パラペット護岸が被災し、背後が工業地帯ということもあって改良工事を急いでいる横浜港の福浦地区の護20

過去 4 年間にわたり行われた国内の高潮・高波の被害調査。

盤沈下による越波量の増大があったといいます。

2019 年台風 15 号による護岸の被災

波力と越波を同時にとらえる
越波対策工を目指して「国土地理院が出している地盤の高さ

VOL.43 APRIL 2021

7

波が入り込むのを防ぐために護岸の天端上に突出させたコンクリート構造物のこと。胸壁ともいう。

※

15構造部材の安定性を高める研究

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

未来を担う、
若手研究者の声を聞く
コロナ禍ですっかりテレワークが日常になるなか、

海洋水理研究領域と海洋研究領域から、若手研究者5名をリアル招集。
港空研への意見や、自身の研究、将来について、

いま考えていることを、率直に語ってもらいました。

海洋研究領域
波浪研究グループ
津波高潮研究グループ

濱野有貴 研究官
千田 優 研究官
岩本匠夢 研究官
藤木 峻 主任研究官
鶴田修己 主任研究官

海洋水理研究領域
津波高潮研究グループ
海洋水理研究領域

海洋水理研究領域
海象情報研究グループ

海洋研究領域耐波研究グループ

就 職 す る 前 と 後 で︑ 港 空 研 に 対 する イ メ ー ジ に 変 化 は あ り ま し た か？

私 は も とも と 技 術 系の 仕 事 がやり た

また︑現在はどんな研究を？

藤木

くて︒港空研は︑何らかの技術課題に対しきる職場だと︑大学院で先生に勧められたんて︑自分の知識や技術で答えを出すことがでです︒さらに魅力に感じたのは︑技術を使うだけでなく︑つくる側の仕事もできるという点︒実際に入ってみたら︑そこはイメージどおりでした︒想像を超えていたのは︑新たな技術提案を行うとき︑ユーザーにとっての使いやすさが重要なポイントになるということ︒

手間がかかると使われなかったりしますからどんなに良い手法でも︑使うのにものすごくね︒入所後に︑別の面白さがあるなと感じました︒いま８年目︒基礎的な調査から実務への応用までを見据えて波を研究しています︒

アプローチとしては︑現地で測った実際の波のデータを解析して現象の解明を行ったり︑

台風災害のような事象があれば︑数値シミュ

レーションで波浪の再現計算をやって実際何が起こっていたかを解析・検討するといった鶴田

僕は博士課程で大学にいたときも︑ことも︒

構造物にかかる波力を調べたりするための数

値シミュレーションのモデル開発をやっていたんです︒でも︑ツールをつくるほうばかりで︑実際のところ波力については全然詳しくなかったし︑実務についてもほとんど知らない状態で︒自分がやっている研究が社会的にどういう意義のあるものなのか︑本当に建前8

VOL.43 APRIL 2021

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

すけど︑幸運にもした︒いま７年目できたいですね︒

ういう現 象にも目 を 向けていは発生するので︑将来的にはそンにやっていて︒高潮でも漂流物

ルの検証・高度化といったことをメイ

算モデルの開発や︑実験などを通してモデそれ相応の積み重ねが必要︒高潮の数値計算の研究成果を技術基準に反映するためには︑じて︑就職を決めたんです︒もちろん︑自分元する〟という視点が大学と比べて強いと感あるのか！と︒〝社会に対して研究成果を還するという話を聞いて︑そういう活用方法がついていないという難点はありますけどね︒

は恵まれていると思います︒設備更新が追いとはいえ︑労働時間は健全ですし︑職場環境

藤 木 私もマンパワー不足に関しては同意︒

で幸せかな︵笑︶︒

僕もラッシュは嫌だしスーツも着たくないのしかわからなくて︑そういう大学でやってい

だけるという︑だいぶ幸せな環境にいます︒

つ大きな実験もでいていて︑なおかさせていただ

そのまま続けの式﹂︵※１︶︒これをつくったのはどういう

由は︑海岸工学を学んでいて出会った﹁合田に沿った内容が多いです︒港空研に入った理の波浪変形計算をやったり︒むしろ現場揺の計算や実験を行ったり︑港周辺て︒行政の課題を受けて︑船体動る意味行政に近いところがあっが︑波浪研究グループは︑あ濱野

大学やコンサルなどで研究職に就いのを自ずと意識するのもいいですね︒

地も魅力︵笑︶︒海が近いので︑港湾というもシュに巻き込まれる心配のない港空研の立好きじゃない私にとっては︑通勤電車でラッは進めていると思う︒あと︑人混みがあまりで研究を続ける道を選ぶより︑目指す方向に意図した研究には取り組めているので︑大学

なかそこまで到達できません︒ただ︑それをを担当していますが︑５年目のいまも︑なかがやれて︑社会人選抜枠で大学の博士課程に

国内にはほぼないですもんね︒

鶴田 若手で任期なしのポストって︑いまやれ方︒
任期がないのは本当にありがたいです︒

す︒あと︑よかったなと思うことは採用のさ大学ではなかなかできない経験だと思いま

仕事を業者と一緒に進められるというのは︑大きな予算と機会があって︑それに見合ったえる金額が大きい︒制約は当然ありますが︑

岩本 同じ分野で比較すると︑港空研では使ところに興味がありまた研究内容をそういう意味では期待どおり︒ただ︑入って人なんだろうって興味があって︒研究を続け千田重が思っていたより大きいかきていると思います︒ただ︑その比るというのは魅力だと思って︒それは達成でからないから︑現場に近いところで研究でき

千田 大学のほうが自由もあわせてやらせていた研が掲げている﹁︵国内外で高く評価されるな︒就職前はもう少し自分

パワーを自由に使えだし︑学生というマン

鶴田 社会の役に立つとかって︑普段まった

僕は４年目なんです

みて衝撃だったのは﹁この人数でやってるの

たいし︑どうせなら﹁濱野の式﹂をつくりた

入れば業務でやった研究で博士号だってとれき︑実務的な行政支援

か！﹂ということ︵笑︶︒大規模な実験施設ている同期などと比べて︑港空研で働い

質の高い研究と︑実務に役立つ研究の︶二兎の研究の時間がとれるか

く意識してなくて︒個人的には原動力になっ僕もそう︒修士卒業で入っているの修士卒業で入って︑ちゃんと研究職も一人二人で回してて︑どう考えてもキャパい！と︑
ちょっと思った︵笑︶︒まだまだそのる︒
個人的にはメリットしかないと思います︒

を追う﹂という目標に惹かれたからです︒たなと思っていた︑というるという意味では︑そているのはむしろ︑論文で賞を取りたいと

濱野

千田

オーバー︒いろいろな経験ができるのは確かている自分を幸せだと思いますか？

だ︑実際に入ってみて思ったのは︑もちろんのが正直なところです︒

うとばかりも言えなか︑すごいものを書いてみんなをぎゃふんとせかな︒

ができるので︑それはさすがに幸う︒久里浜という地で働けるのは︑みだと思いますが︑それについては？

現場に近いということが港空研の強せなことだと思いますね︒

金をもらいながら勉強もできるというのは幸で︑オンザジョブトレーニングというか︑お研究所としてはそうなんでしょうけど︑個人

私の場合︑所属いですね︒マンパワー

コンサルで働いている同期らと比べレベルでは二兎を追う研究ができている人っ岩本

不足の悩みは常に抱え

僕も入所しようと決めたのは︑港空て︑そんなにはいないんじゃないかなと︒僕していた大学の研究室

ると︑ある程度自分のペースで好きな研究自身６年目ですが︑行政側に近い研究ができの先生に紹介されるという形で港空研を知りました︒

取り組んでいる研究を︑いかに行政に近いと鶴田

目標は遠いんですけどね︒あとやっぱり︑研言わせたいとか︵笑︶︒でも先日︑
グループ長

究をやっているだけだと技術系のことがわと一緒に実験計画を立てるためのヒアリングですが︑吸収しきれていないくらいにアップていて︑自分が３人くらいに行ったとき︑いま現場でこういうニーズがアップなのが現状です︒

いればいいのにと思ってしま1973 年、当時の港湾技術研究所水工部波浪研究室長・合田良実氏によって提案された、波の不規則性を考慮した波力式。世界中で広く用いられている。合田式とも。

ているかというと︑正直そうではない︒いまころに落とし込んでいくか︒それは︑これか最初にここを訪ねたとき︑研究成果を技術基準︵港湾技術基準︶に反映

ら徐々に考えていくべき課題かなと思っています︒いまは津波の漂流物を対象に︑数値計

VOL.43 APRIL 2021

9※1

なって︑初めて﹁ああ︑こういう背景があっでもこういう実験をやろうかみたいな話にあるという声を聞き︑じゃあ来年度あたりに耐震強化や地盤の改良︑どういう想定で計画れているから︑波のことだけじゃなく岸壁の来られるんです︒現場では工事全般を担当さ鶴田

くよくわかります︒

がいい﹂って言われた︒いまではそれ︑すご高かったはずだから︑ゼロ回答は避けたほう感じますね︒今回みたいな会合って︑かれこ

人と集まって話す機会がないのは正直寂しく

モートで計算機を回すこともできる︒ただ︑備局︶からの出向者と話す機会も多いので︑濱野

白いんだとようやくわかった︒のこと︶のような現場に寄り添う実験って面

湾局や地方整備局から受けて行う研究業務究しておいて︑とか︒受託︵国土交通省の港起き始めてるから︑いまのうちに布石的に研で︑感動しましたね︒全国でこういう問題がにできる時代ではなくなるのかもしれない

こう多かった︒この先︑そういうことが気軽で︑業務の背景とかについて聞くことはけっんが︑各地整に伺ったとき︑夜の飲み会の席濱野

けるというのも非常に刺激になります︒

ので︑データや観測体制についての意見が聞持っていてメンテナンスも担当されているタをとっている観測機器は︑地方の事務所が味深い︒あと︑われわれが解析する波のデー

検討したり︑計算したりしています︒現場とつタをネットから引っ張ってきて︑それを使って研究では基本的にオープンになっているデーて︑現場の様子がまったくわからない︒なので︑ほぼありません︒地整の方と関わる機会もなくらい︒実際に顔を突き合わせて飲んだりとかはながりがあるとすれば︑港湾局の技術監理室く出向がないんですよ︒私個人として外部とのつ

岩 本 津波高潮研究グループには地整からのものすごい数の相談を受けてる︒とよく言われます︒グループ長自身が︑実際ついてくるから︑まずは相談役になるべきだ

連携とか︑うみそら研の中での連携とかいわいんじゃないかと︒よく︑若手研究者同士のグループの統廃合については考えたほうがいか︑施設運営の効率化を図るうえでも︑研究鶴田

なくなっちゃったのはちょっと寂しいかな︒

換にはよかったりするので︑そういう機会がが入って気さくな雰囲気で話す場って情報交

濱野 あと︑さっきも言ったみたいに︑お酒

れ１年ぶりですよ︒

を立てるかといった話まで聞けて︑すごく興

普段の会話の中で︑いま問題になっているこですけど︑ざっくばらんに話せるというのはながることは︑われわれの今後の課題ですね︒

そこは尊敬！ 受託業務はあとからたんだ！﹂と︒それまで見えていなかったのとを知ることができる︒あと︑受託業務につ勉強になります︒

地整から港空研への問い合わせはれますが︑やっぱり隔たりがありますよね︒

この先︑人もお金も足りなくなるな

ルについて︑何か意見は？

今後の港空研のあり方や研究スタイ

いては︑これでこのあと防波堤ができて港が藤木

いまはコロナ禍でなかなかできませ静穏になって︑ちゃんと利用できるようにな

波浪研究グループでは地整︵地方整

るんだなっていうのが︑直結している感じがハードルが高いと思われているらしくて︒で所属の壁を超えるのって難しい︒ゆっくりで

出向は︑最近との地整からの究グループへ鶴田

耐波研

やっています︒

も当時の確かなことは不明で︑回答であったんです︒上司に聞いて回って術調査事務所から問い合わせがり昔の業務について地方の技ね︒入所１年目のとき︑かな

つながりは大事にしたいです

わせがきたりとか︒そういうの関係が続いて別件で問い合でき︑業務が終わってからもそ

岩本

うのもありますけど︒

うになったし︒まあ︑われわれが慣れたとい

ｅｂ会議も簡単に︑かつスムーズにできるよ

むんですよね︵笑︶︒最初の頃に比べたら︑Ｗ

濱野 確かに︑家ではめちゃめちゃ仕事が進

自分の研究を見直すうえではいいかなと︒

もよるし︑業務内容次第だとも思いますが︑すべきだと思いました︒もちろんグループに

鶴田 テレワークは︑個人的にはもっと増やじゃないかということ︒機械学習やＡＩの分

内と外で物事を進めていく速度に差があるん岩本

さっき取材の前に話したところなんですよ︒

すために︑もうちょっと共同研究しようって︑はないけど︑とりあえずグループの垣根を消た︒組織体制はわれわれが変えられるものでような世の中になるかもしれないと思いましな立場で︑いろんなプロジェクトでつながるしている︒というか︑個々の研究者はフリーになって︑だんだん考え方がフリーランス化

クのような働き方が続くと組織の意識が希薄もいいから︑垣根は取り払っていくべきだと

くに新人ばかりきそうになかったのでそう返事しようとしランスも︑テレワークが始まってからのほう

野だと技術って日進月歩ですが︑港空研はそは変わりましたか？

なので︑現場の話て︑最後に耐波の鈴木高二朗グループ長に聞が整ったように思います︒通勤にかかる時間

すると︑担当者ベースでパイプがも受託研究などで地整の方とやりとり

このコロナ禍で︑自分の研究や生活

あ って︑や り がい を 感じ ま すね︒ な の で︑ 僕 は む し側の現場観を彼らが学んで︑そきにいったら﹁なんとかがんばって回答をつがなくなったぶん時間に余裕ができたし︑リ

ろ面白いと思ってれを地整に持ち帰るという面白い状況は生ま

くって︑頼ってもらったほうがいいよ﹂と︒

くて︒ただ︑まず港空研

海象情報研究グループには代々︑東僕が気になっているのは︑港空研の思うんです︒個人的な意見ですが︑テレワー

れていますね︒﹁向こうは問い合わせるだけでもハードルがを聞くチャンスはな

藤木

生活リズムというかワークライフバ

北の地整からすごく頼りになる中堅の方が10

VOL.43 APRIL 2021

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち扱っている 波 浪 観 測の 生 データ

例えば︑海象情報研究グループがまで︑しっかいったところも大丈夫かとものをつくって思う︒明らかに人も金も減っていくなかで︑ためには︑しっかりしたビジョンが必要だと

千田 港空研が 年先︑ 年先もあり続ける研究分野の境界線上にもフロンティアがある

うな形になっていくかと思いますが︑一方で︑細分化が進んで︑細かい内容を詰めていくよ岩本 研究という面で見ると︑将来どんどん

例えば先日業務で入手した３次元点群データをオープンにして﹁AIでうまり考えておいいかに港湾に対する技術開発を維持し続けてますね︒研究所での技術開発と現場での使用

で︑学術的成果で完結してしまう危険もあり

良い論文を書くという一つの目標があるの

藤木

れがこの先 年でどう変わっていくか⁝⁝︒

されることはないのかなって︑
少し不安で︒
そが完結してしまう︒世の中の動きから取り残ができますよ︑とか︑新しい技術提案みたい

ミュレータを組み合わせると︑こういうことているシミュレータと波浪が持っているシ

ば︑われわれ津波高潮研究グループが持っも︑そういう意識はあっていいと思う︒例えだから︑グループをなくすのは難しいまで論文も書いたんです︒すごく楽しかった！

託業務をやる機会があって︒結果的に共同ですが︑昨年度︑耐波研究グループと一緒に受術の開発と更新に取り組むべきだし︑現場かちょっと⁝⁝︒少なくとも研究所では常に技るのって︑昔の人の遺産で食べてるみたいで残っているのですが︑それをずっと使い続けいて︒既存の基準は使いやすくて良いからうまく使うかというようなのが多い気がして政での仕事のスタイルも︑既存の基準をどう藤木と考えていかないと︒

ぶん︑ここにいますからね︒解決策をちゃん

るけど︑その頃われわれまだ 歳くらい︒た分冗談としても︑近い将来︑技術基準のどこたらいいなと思っています︒﹁濱野の式﹂
は半が見出せるようなことを︑研究を含めてできの時間をつくって︑人が少ないなかでも活路ないんじゃないかな︒そういうところで自分う︒そもそも日本が勝つにはそれ以外に道は何らかの機械に頼ることも必要になるでしょ常々思っていて︒
そういう意味ではＡＩとか︑いくようなことを考えないといけないなとは

濱野

ろうなと思っています︒

で︑そういった手間は︑今後かなり減るんだのまま数値シミュレーションに入れられるの︵※２︶もそう︒精緻にとられたデータをそく料理してください﹂みたいなたほうがいいいくか︒果たしていまのまま維持できるかと今後 年︑ 年先を見据えての展望

取り組みが︑港空研でもできたんじゃないか

この結果で実際にらいいのに︒もう少し外部に対なと思いました︒

んじゃないかという気がしていて︒そうなる

ういうところが遅いと思うんですよ︒

して開いた状態にすれば︑そこかいうと︑たぶんそうはいかないと思うんでや︑抱負を聞かせてください︒

ら交流が広がって︑外とのつながり
鶴田さんの垣千田の間には︑当然ですがギャップがある︒行政なことが︑われわれから発信できるんじゃな

らもその役割を求められていると思います︒

根を払うという話に戻りまの方が求めているのは︑どの現場でも使える

いかと思っています︒グループの壁もあるしそれを踏まえてこの先︑人と金が減っていく

取り残されないようにしたいですよね︒
研究所の中だけで閉じてしまうと︑なれば︑なおさら︒個人的にはそういうところを意識して︑
何か良いテーマを見つけたい︒

そのギャップと は 限 ら な い︒

需要に応えられるくないんじゃないかな︒

としては︑本当はたぶん正しいというのは︑港空研のあり方アピールしてない︑できていなとはたくさんある︒あるんだけど

われわれのこの先 年︑ 年の仕事になるとがあるんじゃないかと考えているし︑それがしていますが︑そういう方向性のほうに活路切らないといけないでしょうね︒まだ漠然とワーに頼っていたようなスタイルからは舵をな方向性を目指さないと︒少なくともマンパ

なかでも︑新しい技術開発とかができるようといけないなとふと思った︒そういうことものことまで︑自分が若手のうちから考えない性があるものなのかとか︑次の世代の人たち

いても︑もし本気で目指すなら︑それが永続

鶴田

ま本気で思っているところです︒

かに自分の名前が載ればいいな︒それは︑い何かしらできるところを省力化してを埋めるため鶴田

さっき話したような組織の改革につに︑実験室や計ん受けている委託業務の中で連きましょうよ︒それが一番重要かな︒どうい含めて︑いまのうちからみんなで連携していう形であれ︑われわれは一生同業者だから！

現在︑国土交通省でも︑地形などい濱野

20

ろいろなデータの電子化が進められていて︒

10

願わくば︑いまどんど算機の中でのラスで共同研究をしろという声が多
いけど︑それはどうしたって無理です︒

思っています︒

シミュレーショ

港空研の中での研究スタイルも︑行50携したい︒受託とは別に︑それプた研究成果だけでその事になってくると思うんですよ︒人が少なくような万能な知見なので︑われわれが研究所

分野の研究者がいるんだし︑やれるこ

20

難しいかもしれないけど︑せっかくいろんなの中で閉じていると︑どうしてもそこで議論も増すんじゃないでしょうか︒専門分野と人と人︑横のつながりが︑いまよりもっと大10す︒ 年後︑ 年後ってずいぶん先に聞こえ

20

10

20

内で論文を書くために行っ10ンの結果を現地に持っていって検証したり︑研究所の中でも︑VOL.43 APRIL 2021

1110

※ 2 3 次元計測で得られる、地形や物体が “ 点の集合体（3 次元点群）” として表現されたデータ。

Close Up 現場からの報告

and harbour〟︵イギリス英語表記︶が入る名前を考えて︑現在の﹁NOWPHAS

橋本 データ処理だけでなくて︑測る機械その日に至っています︒

港湾技術研究所︶と海洋調査協会︑︵株︶カイ

海象計の開発も︑
１９９０年頃︑
港空研︵当時は永井と思われる波形を捉えたのは︑震源から８００

ました︒
この時︑
ナウファスの波浪計が第一波目

本海沿岸を襲い︑奥尻島が壊滅的な被害を受けたので︑北海道や東北地方の観測地点で取れたの観測点の波浪を処理するのが精一杯でした︒

プですから膨大なデータ量で︑全国６︑７箇所

目のない連続観測システムを構築していきましのです︒これを機に︑観測漏れのないよう切れなどの周期の長い波を観測するように開発された︒より大水深海域で︑いち早く︑高波や津波方式に変わり︑観測地点が 数地点に増えましてくるかという波向も測ることが可能となりまなくて︑流速を測定して波がどの方向からやっことが可能になり︑単に海面の上下変動だけで

年台風第 号︶
︑その前年には台風第 号が襲

浅見 一昨年︑東京湾に房総半島台風︵2019になりました︒

ファスのシステムを大きく変えていったはずみ

たのが︑ＧＰＳ波浪計です︒津波観測が︑ナウした︒１９９１年に私がナウファスを担当する

波浪観測をネーミングすることでした︒いろい

研究室の室長になって最初にした仕事は︑この位はあまり高くなかったものの波浪がかなり大来しました︒それぞれの台風の特徴として︑潮12VOL.43 APRIL 2021

国土交通省港湾局が１９７０年に波浪の拠点観測を開始してから 年が経ちました︒港空研

では︑１９７０年以降継続して波浪観測データ

ウファス︵全国港湾海洋波浪情報網︶の観測デー

ものも港空研で作っていました︒水圧式波高計﹂となり︑今タは海外でも認知され︑港湾関係の設計や調査

今回は︑ナウファスの開発に関わってきたも超音波式波高計も〝メイドイン港空研〟です︒

方々や︑現在︑観測データを利用している方々

ジョー︵現ソニック︶の 者の共同研究で行いました︒

自然災害の解明や防災に活用される
貴重な観測データの積み重ね

ピュータは︑紙テープに穴を開けてリーダーで㎞も離れた輪島港沖合の波浪計でした︒当時

永井 １９９３年︑北海道南西沖地震津波が日読み取るという仕組みでした︒波浪をきちんとました︒波は気象に伴って常に変化するので︑データは︑第一波から何波もあとの記録だった

間隔くらいで海面の上下変動を測る必要があり

は２時間毎に 分間データをとるシステムだっ解析するには 分程度のデータをとり︑０・５秒

観測を始めた１９７０年当時のコン

紙テープからインターネットへ
時代とともにデータ処理も進化いました︒

用などについて︑それぞれの立場からお話を伺５名に︑ナウファスの歴史や︑今後の課題︑活されています︒

はもちろん︑学術研究や防災情報としても活用の集中処理と解析を実施しています︒いまやナ

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担当

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きく︑いろいろな施設が壊れるという被害が出21

ファスの開発・解析を担当

3

１日 回︑２時間毎の観測を行います︒紙テー20

ろと考えるなかで﹁港湾﹂すなわち〝port

15

年間ナウファスの開発・解析を

以降、1996年まで15年間ナウ

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教授

50

た︒ 年代になると電話回線でデータを集める

30

海象情報研究グループ

川口浩二 グループ長
1990年 か ら2011年 ま で の21

橋本典明さん海岸・防災企画官

20

年代にはコンピュータが進歩して磁気テープ

1290

海象情報研究グループ
海洋水理研究領域

永井紀彦さん
常任顧問
工学研究院附属アジア防災研究センター長

浅見尚史さん80

藤木 峻 主任研究官

港湾空港技術研究所
元港空研在籍。1977年入所後、

元 港 空 研 在 籍。1981年 入 所

海洋水理研究領域

港湾空港技術研究所
株式会社エコー

九州大学 大学院

海岸・防災課

国土交通省 港湾局

ス

NOWPHASァフウナ

50 年の歴史と今後の展開

わが国沿岸域の開発の計画や施設の設計、海上工事、荷役、防災などに幅広く活用されている全国港湾海洋波浪情報網「ナウファス」。

定常観測開始から 50 年を迎え、これまでナウファスの開発・解析に関わってきた方々や

現在データを利用されている方々にお話を伺いました。

Close Up 現場からの報告

2021年4月時点
■
▲
●

:
:
:

計78地点

海象計（49地点）
GPS波浪計（18地点）
その他（11地点）

1m

+6.7m

6.1m

-5.1m -6.0m
14:30 14:40 14:50 15:00 15:10 15:20 15:30 15:40 15:50 16:00
hr 2011 3 11

NOWPHAS 継続観測地点位置図

2011 年 3 月 11 日 東北沿岸の GPS 波浪計で捉えた津波波形ました︒被害のメカニズムの解明を行う際︑ナウェブで公開されていて気象庁の津波警報の更んが︑波浪の予測は非常に難しいので︑モニタリ

けでなく波浪の影響も加味しなければなりませVOL.43 APRIL 2021

ングし続けて︑予測と大幅に違ってきたら方針

13

データは︑国内はもちろん海外の研究者からもGPS 波浪計 18 基を含む全 78 地点で波浪の定常観測を実施

新にも役立ったという事例があります︒
あの観測

現在

10

状況がわかりません︒壊れた施設を改良する時

GPS 波浪計（宮崎日向沖、高知室戸沖）の設置

ウファスのデータがないと現場で何が起きたか2014 年

GPS 波浪計を修正する必要があります︒その判断のために2013 年

ナウファスシステム大規模改良（ナウファスシステム高度化・機器更新、商用衛星回線によるデータ伝送の 2 重化、陸上局のバッテリ強化など）
GPS 波浪計（伊勢湾口沖）の設置提供してほしいという問い合わせがありました︒

東日本大震災 東北地方太平洋沖地震津波の発生
太平洋側に設置された（観測調整中 2 基を除く）8 基の GPS
波浪計によって、沖合での津波を観測も︑被害の実際の状態を捉えているデータが非2011 年も実測値の積み上げが必要です︒ナウファスに

東北日本海側で 3 基の GPS 波浪計を設置

行政的に設置したものではありますが︑学術的に2010 年常に貴重です︒現在︑房総半島台風の被害を教2008 年

全国港湾海洋波浪観測年報（NOWPHAS2008）に GPS 波浪計が初掲載（その後、GPS 波浪計の設置がなされ、東北〜四国の太平洋側
で 10 基体制となる）

海象計

よる実測値の蓄積が︑強靭な港湾・国土を造っGPS 波浪計の設置（宮城中部沖（金華山沖）、岩手南部沖（釜石沖））ていく上でとても大事になると思います︒

2007 年

浅見 災害が起きた時︑現場側としては最も波2004 年

インターネット常時接続によるデータ収集システムの運用開始（2 時間毎の毎偶正時観測から連続観測へ
波浪に加え、潮位・風データも収集を開始）
リアルタイム波浪情報サービス〜リアルタイムナウファス web 〜の運用開始
室戸沖 GPS ブイ稼働開始（日立造船・東大地震研・港空研による共同研究）

超音波式流速計型波向計

も現象解明に広く役立ったと実感しています︒

気象庁へのリアルタイム波浪情報の配信を開始

訓に全国の港湾施設について設計沖波の見直し

1996 年を行っていますが︑これまでのナウファスの膨

海象計の開発・実用化

年くらい続1995 年

私は地球温暖化の研究を

ナウファスと命名される

橋本1991 年が高かった時のデータが欲しいのですが︑実は電話回線によるリアルタイムデータ収集システムの開発

大なデータがとても役に立っています︒

1990 年頃

けていますが︑潮位が年間何㎜上昇しているか

超音波式流速計型波向計（CWD）の開発・改良を調べると︑いまは以前に調べたときよりも上1970 年代

超音波式波高計

けっこう欠測しているんです︒高波浪もしっか

運輸省（現 国土交通省）が波浪の拠点観測（波浪観測データの集中解析）を開始

りと記録できることが今後の課題になると思い1970 年

川 口 忘れてはいけないのが東日本大震災の大超音波式波高計（USW）の開発・改良

津波ですね︒あの時は沖合のGPS波浪計で津1960 年代

昇がやや加速しています︒浅見さんが仰るよう

水圧式波高計の開発・改良

ます︒護岸や防波堤を設計する時には︑潮位だ

1950 年代波を観測していましたが︑それがリアルタイムに

ナウファスの歴史

があると思います︒また︑データが欠測するとトルは世界最高レベルの精度だと言えます︒そ法を組み合わせると︑ナウファスの方向スペクいう波だとこういうことが起こるということを浅見 そうした情報を聞いた現場の方が︑こうえるような情報を出していく必要がありますね︒

が隠れているというのがわかります︒ニーズに応いうお話がありましたが︑いま︑それについて

ういうデータを使って︑いま︑藤木さんが風波

きちんと理解できるように︑わかりやすく伝え

で最も高精度なものなので︑海象計とその計算研究をしていて︑ＡＩを使って水圧の記録からとうねりの分離をしたり︑日本沿岸の波浪出現

橋本 波の実態を表すパラメータ︵※方向スペ

して計算できるような技術に取り組んでいます︒

究官が観測データをもとに風波とうねりを分離と評価する必要もあります︒現在︑藤木主任研ることになってきているので︑それらをきちんされて︑設計において︑うねり性波浪も考慮す

２０１８年に技術基準︵港湾技術基準︶が改訂のは︑学術的にも実務的にも重要です︒また︑本周辺の波がどういう変化をしているかという川口 波浪の経年変化がどうなっているか︑日度を上げていきたいと考えています︒

を補足するというやり方がありますが︑この精方法として︑海底での水圧の変動で海面の変動はどうしても避けられません︒その欠点を補う

波現象によって海面が乱れて測れなくなること

反射で計測するものなので︑波が高い時には砕だと思っています︒ただ︑海面からの超音波の川口の間は︑うねりを予測して︑着岸時間や日付をれることが一番ですが︑対策が講じられるまでの対策は非常に大事です︒ハード対策が講じらにも大きな影響がありますから︑うねり性波浪が発生してしまいます︒物流にも荷役の安全性を繋ぐ綱が切れれば作業員の生命に関わる事態ができないということも頻繁に起こります︒船渡された踏み板のこと︶から車両を降ろすこと

船では動揺でギャングウェイ︵船と埠頭の間に止めなければならないし︑フェリーやRORO

貨物を扱っている時には︑いったん荷役作業をがるというような揺れ方をします︒クレーンでが入ってくると船がふわっと浮いてふわっと下うなことはほとんどありませんが︑うねり成分た︒小さな周期の波だと船体が共振して動くよ

わかってきたので対策を講じるようになりまし

り自体が船体動揺に大きな影響を及ぼすことがませんでしたが︑近年はいろいろな研究でうね

以前は︑うねり性波浪の影響がよくわかってい浅見法の開発を行っているところです︒

が︑それを抽出するための基準や見つけ方の手た成分をそれぞれ抽出しないといけないのです藤木ています︒先ほど言いましたようにナウファス

ためにますますがんばっていただきたいと思っ

象情報を提供し︑港湾工学や海岸工学の発展の用して︑これからも信頼性が高く︑高精度な海大な観測データがありますから︑これをフル活

くの方々のご努力でこれまで蓄積されてきた膨重要だと思います︒港空研には長年にわたる多ん広がっていくと思う︒チャレンジすることがが簡便に使える工夫をすれば研究成果はどんどれて︑出せる情報は出して︑それをユーザーさん

るかに速いので︑新しい計算技術は積極的に入いまの計算機は︑僕が若い頃のスパコンよりはることはすごくハードルが高かったけれども︑

橋本 僕がいた頃は︑難しい計算を実務にのせけて実現していくべきではないかと思います︒

的にやるべきだと思ったら︑いろんな人に働きか聞くことでした︒関係者の意見を踏まえて最終べく幅広く︑
実際の観測データのユーザーの声を

永 井 かつて私自身が心がけていたのは︑なる別の研究を︑実務に適用することです︒の推定理論や風波とうねりの分離の技術など個

川口 最終的な目的としては︑方向スペクトル
うねりは船体動揺の原因になります︒

14

VOL.43 APRIL 2021に︑今後もきちんとモニタリングを続ける必要

海面の変動がきちんと出せるレベルに近づいてクトル︶を測るのにブイを使っていますが︑ブ変更したり︑うねりが大きくなりそうな日は船のデータは世界最高レベルの精度ですからね︒ていくことも大事だと思います︒

イの場合 方向の波動成分しか測れないので︑を沖で少し待たせるなどの運用ができるといい

こんなに長いこと生データまで全部保存していスペクトルから︑風波やうねりといっ

正確な方向スペクトルを計算することが不可能ですね︒予測ができれば現場の安全性の向上やるところは他に例がほとんどないですから︑こ特性の解明を行っているという状況ですね︒

です︒しかし︑海象計の場合は一台の機器で多物流コストの低減につながると思います︒

波が高い時に欠測してしまうのは問題

くの波動成分が一度に測れるので︑高精度な方

藤木 スペクトルに注目して周期を出せば︑
平均

います︒

向スペクトルを計算することができます︒自分

れまでの蓄積をぜひ生かしてほしいと思います︒

個別の研究や技術を実務に繋げていくためにで言うのも恐縮ですが︑私が１９８７年に開発的な周期ではわからないような危険な周期の波﹁風波とうねりの分離﹂の研究は今後の課題のひとつし︑その後︑藤木さんが改良した計算法は世界

3※方 向スペクトルとは、海面を伝わる不規則な波浪を周波数および波向に関するエネルギー分布として表現したもの。港湾・海岸構造物等の計画・設計・施工や波浪の発達・減衰過程を検討する上で重要。

T O P I C S
朝日健太郎 国土交通大臣政務官が港空研を視察されました
2020年12月16日、朝日健太郎国土交通大臣政務官が港空研をを体験されました。波は2回起こされ、まずは高さ31cmの津波を視察されました。朝日政務官は2017年にも港空研を視察されて体験。かなり持ち堪えられている様子で、「（捕まっていた）ロー

おり、これが2度目の訪問となります。

プに助けられました」と仰っていました。次に37cmの津波を体はじめに港空研の稲田所長が、港空研の沿革や実験施設の概要、験。37cmとはいえ津波の威力は強く、
オリンピック出場経験のあ

最近の研究活動などの説明を行いました。朝日政務官は砂浜の地

るアスリートでも流されてしまうことに大変驚かれていました。

形変化やインフラ分野のDX（デジタルトランスフォーメーショ

体験後は「37cmの津波に負けました。圧倒的に波のスピードがン）などに関する質問をされたり、前回視察された実験施設を振違う」と感想を述べられ、ライフジャケットについては「着心地り返るなど、
港空研の研究内容に高い関心をお持ちの様子でした。

も違和感なかった」とコメントをいただきました。

また、人工の津波を起こすことのできる実験施設「大規模波動

今回の視察を励みに、港空研では引き続き、津波など災害の防地盤総合水路」を訪れ、港空研の耐波研究グループが民間企業と止や、さらなる港湾・空港の機能の向上等に貢献するため、各分共同開発中のライフジャケットを着用し、自ら津波の威力、怖さ

野の研究に取り組んでまいります。

概要説明の様子

津波体験の様子（左：稲田所長 右：朝日政務官）
港空研職員との記念撮影

メタロボティクス研究グループ 田中敏成グループ長らが第4回インフラメンテナンス大賞 優秀賞を受賞

左から、田中グループ長、加藤グループ長、野上主任研究官

メタロボティクス研究グループの田中敏成グループ長、構造研究

ROV による撮影の様子

確保や作業効率を高めるとともに、撮影した画像情報から部材の鉄グループの加藤絵万グループ長、野上周嗣主任研究官が、第4回イ筋の露出やひび割れを自動検出でき、劣化度の判定結果を展開図

ンフラメンテナンス大賞 技術開発部門の優秀賞を受賞しました。

とともに出力することを可能にした一連の技術が評価されました。

受賞した「桟橋上部工点検用ロボットと診断支援システムの開田中敏成グループ長のコメント

発」は、点検診断の安全確保と作業の効率化のために、桟橋上部「私たちは第1期SIP（戦略的イノベーション創造プログラム）のな

工点検用ROV（遠隔操作式ロボット）と点検診断支援システムをかでこの課題に取り組んできましたが、その成果をこのような形で開発したものです。点検用ROVは、点検者が画面上で点検用ROV

評価いただくことができました。現在は、港湾施設の維持管理業務の位置を確認しながら遠隔操作で位置情報付き画像を撮影するものなかでこの研究開発の成果を活用する取り組みを進めています。

ので、撮影漏れ防止機能や衝突回避機能を装備しています。また、

ツールは日進月歩ですので、これからも歩みを止めず、業務を省力点検診断支援システムは、撮影画像から生成した3Dデータを利用化できるような方法論やツールを提案していきたいと思います」

して、桟橋上部工の展開図の作成から変状の検出、劣化度判定、

インフラメンテナンス大賞（国交省、総務省、文科省、厚労省、農水省、経産省、防衛省主催）は、国内のインフラメンテナンスにかかわる優れた取り組みや技術開発を表彰
し広く紹介することで、インフラメンテナンスに関わる事業者や団体、研究者らの取り組みを促進し、メンテナンス産業の活性化を図るとともに、インフラメンテナンス理念の普及を目的に実施されています。

点検帳票の作成までを半自動で効率的に行うことができます。
危険を伴う場所での作業をロボット化することで点検者の安全

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桟橋上部工
点検用 ROV

VOL.43 APRIL 2021

VOL.43 APRIL 2021

豆知識

の
海や空

研究者が解説し ま す！

企画・発行 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所 Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1 TEL:046-844-5040 FAX:046-844-5072 URL:http://www.pari.go.jp

平面水槽 における
波の 起こし方海洋研究領域
波浪研究グループ

山田宗拓 研究員

海の波は風によって発生し、形や向きを変えながら海岸に伝わります。波の形はさまざまで、陸から遠く離れた沖合では波の峰が細かく分かれた三角形に見えますが、海岸近くでは峰が一列に揃った直線的な形となります（写真1）。波の形が変わるのは、沖合で発生した波が海岸に伝わるまでに水深の浅い方に曲がったり防波堤の後ろに回り込んだりするためです。こういったさまざ

まな波の変化を屋内で再現する実験施設が平面水槽（写真2）ですが、このような水槽では風ではなく板で波を作り出します。今回は平
写真 1面水槽における波の起こし方を解説します。

沖合の波（左）と海岸の波（右）

写真 2

斜め波

一方向波

造波板

平面水槽

図1

一方向波と斜め波

平面水槽の片側2辺には造波板と呼ばれる何枚もの板が設置されています。互いに連結された造波板の動きは一枚ごとに制御されており、これらが前後に動くことによって波が発生します。一列に並んだ造波板が一様に動くと、造波板から垂直な向きに進む峰の揃った波を発生さ

波の重ね合わせせることができます。また、造波板が少しずつずれて動くことで造波板から斜め向きに進む規則的な波を発生さ

波1せることができます（図1）。さらに、多方向不規則波と波2呼ばれる峰が細かく分かれた沖合の波も再現できます。

波3

多方向不規則波は文字どおり波の進む向きや波高、周期が不規則な波です。平面水槽では、実際の海で観測された波の特徴に合わせて造波板を動かすことにより、波波の多方向性

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波4

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波5

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高や周期、波向きが異なる数多くの規則波を重ね合わせ
編集・制作 （株）ホライゾンて、多方向不規則波のような複雑な波も正確に造波する

合成波（不規則波）

ことができるのです（図2）。実験では、1/20 〜 1/100
スケールの海底地形や防波堤などの模型を平面水槽の床に設置して、沖合から海岸に伝わる波の変化を再現し
ています。

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図2

波の重ね合わせと波の多方向性

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