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7HFKQRORJ\FRONT LINE - 特集 -港湾・海岸構造物の設計技術を高度化

高波・高潮・津波による沿岸部の被災防止を目指す
FOCUS ON 研究活動の最前線へ

CADMAS-SURF（数値波動水路プログラム）
高精度な数値計算で
波と構造物の相互作用を追究
CLOSE UP 現場からの報告

八戸港八太郎地区北防波堤の復旧現場を再訪
FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち

より高精度な波浪計算で港湾内の静けさと安全を守る

港湾・海岸の防災

CROSS LINE 国際交流レポート
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VISITOR'S FILE 来訪者の素顔
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CONTENTS
港湾・海岸構造物の設計技術を高度化

高波・高潮・津波による沿岸部の被災防止を目指す

CADMAS-SURF（数値波動水路プログラム）

FOCUS ON 研究活動の最前線へ

数値シミュレーションと模型実験を両輪にした、

将来に向けての取り組みについて伺いました。

より高精度な波浪計算で港湾内の静けさと安全を守る

2008 年寄り回り波“壊れない”設計ではなく変形を予測する設計へ大津波。そして２０１３年 月、フィリ（東日本大震災）によって引き起こされた

２０１１年３月の東北地方太平洋沖地震

い ま だ 各 地 に 深 い 爪 痕 を 残 す、

海洋研究領域 下迫健一郎領域長した台風 号による高潮。近年、海でのピンのレイテ島やサマール島などを直撃

11ということです」

も“変形”。変形の仕方やその量をみる、れにしてみれば適切ではなく、あくまでいます。
“壊れる”という表現は、
われわが、これからは必要なのだろうと考えてろまで予測できるような設計というもの

ときに、どのように壊れるかというとこよりも大きい波、大きな外力がかかった

わずかで済む。設計で対象としている波も越波をある程度抑えられれば、影響はまらない。護岸もそうです。少し壊れてます。そこを修復する間も港の機能は止多少壊れていたとしても港は十分機能しちょっと踏みとどまることができれば、ガタガタッと最後までいくのではなく、波でも同じこと。いったん壊れ始めたら「想定以上の外力という意味では通常のといえます。

がかなり抑えられることがわかってきためることで粘り強さを発揮すれば、被害

いだり、あるいは変形を最小限にくいととから、たとえ壊れるにしても時間を稼波で壊れ、被害は甚大なものに。このこ方、大船渡港の湾口防波堤は、津波第１ぎ、減災に多大な効果がありました。一したが、壊れるまでにかなりの時間を稼

大震災の津波を受け、結果的に損壊しま

例えば、釜石港の湾口防波堤。東日本

えるべきはそこなんです」

は足りないのではないかということ。考ういう“壊れない”という前提の設計でまな災害を踏まえて感じているのは、そを行ってきました。ただ、最近のさまざ

は越波をいかに抑えるか。そういう設計の静穏度をどれくらいに保つか、あるいた、波浪のほうではその波に対し、港内ば絶対に動かないように設計をする。まして定め、それに対して、防波堤であれ「これまでは、ある特定の波を対象波と現象の解析を行っています。

究チームでは、波の変形など多様な波浪

造物の波に対する安定性を研究。波浪研

耐波研究チームでは、防波堤など港湾構チームから成る海洋研究領域。そのうち

波浪と耐波、海洋利用の３つの研究と、下迫健一郎領域長。

れの研究も大きく変わりつつあります」「これら未曾有の災害を契機に、われわ

報告されています。

大きな自然災害が相次ぎ、多くの被害が

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よる
18 号に
年台風
2004

1997 年台風 7 号による高知港防波堤（写真提供：四国の被災
地方整備局高知港
湾・空港整備事務所）
防波堤の被災による伏木富山港

世界で初めて実証！
日本沿岸の海草場は CO2 の吸収源

2VOL.15 APRIL 2014
VOL.15 APRIL 20143

東日本大震災の津波、フィリピンの高潮。

高精度な数値計算で
波と構造物の相互作用を追究

いる
水して
後が浸
県）
背
島
岸
広
護
提供：
により
真
波
写
越
（
被災。

TOPICS
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海洋研究領域の下迫健一郎領域長に、これまでの研究や見えてきた課題、
FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち
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CLOSE UP 現場からの報告避けることのできない海の自然災害によって、多くの被害が出ています。
八戸港八太郎地区北防波堤の復旧現場を再訪

それらを受け、
今後の港湾・海岸構造物の設計に必要となる新たな視点が明らかに。

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高波・高潮・津波による沿岸部の被災防止を目指す
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港湾・海岸構造物の設計技術を高度化
FRONT LINE ー 特集 ー
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FRONT LINEー特集ー
VOL.15 APRIL 2014

いであ株式会社 沿岸・海岸事業部 沿岸解析部 主査研究員 伍井 稔

株式会社三洋コンサルタント 九州支店 調査部 取締役調査部長 西井康浩

国土交通省 港湾局 技術企画課 技術監理室 課長補佐 辰巳大介

京都大学防災研究所 流域災害研究センター 沿岸域土砂環境研究領域 教授 平石哲也

港湾空港技術研究所 海洋研究領域 波浪研究チーム チームリーダー 平山克也

フィリピン台風災害現地被害調査「SATREPS」のプロジェクトでトルコ人学生が港空研で研修

港湾・海岸の防災高度化する数値計算で設計波以上の外力の検討も通常、設計の対象とする波は、 年確率波
（ 年に１回来るような波）
。
ナウファス
（全

るということ。これくらい動く確率を何割かで補修できる範囲の粘り強さを目標にすることができます。つまり、維持管理のなる波が来てもそこに収まるような設計をすもらえれば、われわれは、仮に想定を超えまでは通常に維持管理できるという情報がが必要。数値計算と模型実験は、われわれているかという確認には、やはり模型実験な成果だと思います。そして、計算が合っい。可視化できるようになったのは、大きが、やはり研究の成果によるところが大きの計算能力が上がったことはもちろんです

ようになりました。ともに、コンピュータ

算モデル）で、さらに詳細な計算ができる

長い波というのが増えているんです。周期「波高だけでみたら設計相当でも、周期の被災のパターンがみられたとのだとか。

うねり性波浪などによる従来と異なる被災傾向に注目以下にする、とか、今後はそういう設計を近年顕著に変わったことの一つに、数値
れば、あとはどんどん計算で進めていけま

して、きちんと再現できていることがわかの研究の両輪なんです。両方の結果を比較
以上の外力となり、それで被災するというい。つまり、周期が長いことによって想定が長いと同じ波高であっても波力が大き

近年の大災害では、いままでになかった

目指すことになるでしょう」
計算の精度の向上が挙げられるといいます。
ことがあります。例えば２００６年９月にわたる観測データの蓄積が、この設計波の国港湾海洋波浪情報網）による 年以上に「耐波ではＣＡＤＭＡＳ ＳＵＲＦ（数値すから」

正確な算定を可能にしています。

波動水路プログラム）が進化。以前は二次可能。耐用年数を 年とすれば、その期間「既に 年確率波は、かなりの精度で予測中に 年確率波以上の波に遭遇する確率はなり、不規則波への対応も。波のほうは元の計算しかできなかったものが三次元に側で個別に改良を加えることが可能。

開されていて、ダウンロードしたユーザー

ＣＡＤＭＡＳ ＳＵＲＦは広く一般に公ながら太平洋を横断し、台風と呼び名を変

キシコ湾岸で発生したハリケーンが発達し起こった久慈港護岸の越波被害。これはメ割以上になります。もしかするとその波は、１００年あるいは２００年に１回の波ＮＯＷＴ ＰＡＲＩ（高精度波波浪変形計

超える力にさらされる可能性はけっこうな割合になる。事実、それで被災しているわ
また、構造物にかかる外力も、
これまでに

けです」
行ってきた模型実験などの蓄積によって、かなり精度の高い算定が可能に。必要に応じて、現場に合わせた水理模型実験や数値計算も行なわれています。
対象。それ以上の外力でどのように壊れる「ただしこれも、原則として設計波までがかを検討することは、これまでは少なかったんです。今後は、これら従来の耐波設計法の問題点を見直して、維持管理の考え方
一般に維持管理の分野が対象としているにつなげていく必要があります」のは、徐々に起こる経年変化。一方、波の研究でみていく対象は、津波や高潮、高波によって、いちどきに起こる変形です。
波に対して、どれくらい構造物が動いてし「視点の違いといえばそこ。想定を超える
まうのか、どの程度の維持管理が必要になるか。維持管理側から、これくらいの変化「そしてユーザーから返ってきた情報を、さらなるプログラム活用や改良につなげていく。研究所を訪れる外国の方にも使っていただき、世界にも広めていくというような、そういうことは、オープンにしている

２００８年２月には、富山湾沿岸が寄り回て西湘バイパスが崩れるという被害も。

２００７年９月には、台風９号によっきな台風被害に見舞われたのは異例のこと

少し北に進んでから。なので、ここまで大するポイントに近く、巨大化するのはもうました。もともとフィリピンは台風の発生

たということも、被害を大きくしてしまい

警報が発令されても避難しない人が多かっ

浸水域が広く、浸水継続時間も長かった。

防波堤はもともとすごく強いものなので、ろうという意識で被災状況を見ています。

が設計の精度を高めることにつながるのだ

かったのかということがよくわかる。それ

うところが壊れたのか、あるいは壊れな「あのように大規模に被災すると、どうい

これまでほとんどなかったのだとか 。

従来の設計レベルを検証する機会は、実は基本は壊れない前提で造ってあるため、からできることだと思います」

り波によって被災するという例もありまなんです。つまり、いままでとはちょっとえるまでの非常に長い期間に長周期の波にした。

違う形で台風が起きている可能性もある。

いった検討を、波浪チームでは進めてい個に扱う必要があるのではないか、そうたいなものと、周期が長い波というのは別をしていましたが、通常のいわゆる風波みのは全部同じものだという前提で統計処理という検討を海洋情報研究領域などで行っい。仮に来たらどういう波や高潮になるかな超巨大台風が、日本に来ないとも限らないます。フィリピンを襲ったのと同じよう

最近、日本への台風の来方も変わってきて

り強いということは、当然、通常の波に対とも研究でわかってきた。津波に対して粘ればもっと粘り強さが発揮できるというこす。そういう意味では、あと少し足してや壊れたところは特殊といえば特殊なわけで最後に、海洋研究領域のもう１つの研究チームの話を。
整備が進められています。海洋利用研究「例えば遠隔離島などで、現在さまざまな「 それから２０１３年のフィリピンの高課題を残しました。

てきたのは、津波を受けてどのようにしてはり津波の問題になります。これまで行っ性について検討しています。
もう一つは、や性波浪の発生確率や、設計への導入の必要データをもとに、先ほどお話ししたうねり

浪に関する研究です。ナウファスの観測

トな研究事項といえば、まず一つは偶発波「海洋研究領域が現在取り組んでいるホッな領域と連携して、積極的に関わっていき

りする技術も必要に。研究所内のさまざまなる海底資源や海洋資源を集めたり運んだにいえば、そこを拠点に、近い将来必要にういう研究を今後着実に進めていく。さらうに係留するかという問題もあります。そも検討課題。ああいう場所に、船をどのよかということはもちろん、施工の方法など組んでいるんです。設計の外力がどうなるところに施設を造るための技術研究に取り

海洋利用の分野も含め領域間で連携して研究を信頼性の高いものになると考えています」

しても粘り強い。それを行うことで、よります」
また、東日本大震災における津波は、想定をはるかに上回る高さだったために大きな水圧差ができ、防波堤が滑動。越流した
津波によって防波堤の背後が洗掘され、防波堤の安定性が低下しました。これも、い潮。巨大な台風による高潮に高波が重なっ壊れたかという被災の再現実験ですが、もチームでは、このような非常に波の厳しいて、津波に匹敵する破壊状況となりました。

う少しつっこんだ研究として、設計を上回～ ｍですが、ああいった資源は水深何たいですね。通常の防波堤はせいぜい水深用化して大規模にやるには土木の技術が不千ｍの世界。経験のない深さとはいえ、実けての大きなテーマの一つと考えています」

を確認することで、破壊を遅らせる、あるレーションモデルの構築は急務です」

可欠。われわれ海洋研究領域の、将来に向

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いは小規模にとどめるなどの対策を検討しいったら壊れるのか、どのように壊れるかる外力による破壊実験も。どれくらいまでままでなかった被災のパターンで、大きな究も、今後の課題になるでしょう」ているので、そういう情報をもとにした研なったものです」

ねり性波浪による被災。これまで波という

八戸港防波堤の津波による被災再現実験「いずれも周期が長く波形勾配の小さいう

CADMAS-SURF による数値計算結果-ています。変形まで検討できる数値シミュ

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伏木富山港護岸の被災
2008 年 2 月
敦賀港防波堤の被災-かもしれません。現状の設計では、想定を

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VOL.15 APRIL 2014
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2012 年 4 月

久慈港護岸の被災2006 年 9 月

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CADMAS-SURF の変遷
2000 年ごろ

破壊との連成計算に。波による構造物

防波堤の三次元計算。当時の破壊を再現することが可能て計算した。400 メートル

震災を教訓に、より防災に役立つ耐波研究を。
四方ぐらいの計算だが、計二次元から三次元へと、算には 20 日程度かかった改良を進めてきた CADMAS-SURF を駆使し、72CPU の並列計算機を用い三次元化したモデルで波による構造物破壊を再現

ある程度正確に数値計算で再現できます。ただ、東日本大震災で、われわれは相当な破壊を目の当たりにしました。数値計算でできる再現と現実の現象にためには、もっと細かい計算や、精緻な現場のデー

くいパラメータが現地にはある。それらを再現するは、現時点においても大きな乖離があることは否め

ＤＭＡＳ ＳＵＲＦの開発。それを徐々に高度化し、タが必要になります。人々の防災意識を変えていくません。例えば、
錆びや隙間など、計算では表現しに使いこなして研究を進めることが、有川さんが港空ためには、目に見える現実を正確に再現することが実験と同様な水槽を数値シミュレーションでつく研に入って以来の重要な仕事の一つになっています。
必要だと思う。それは本当に難しいですが、そこをる。そのことを目標に１９９７年頃に始まったＣＡの破壊力にも注目が集まった。そのなかで、波力そ「２００４年のスマトラ沖地震をきっかけに、津波めた連成計算を開発することに。つまり、破壊状態

算だけだったのですが、同時に構造物の変形まで含次元モデルをつくることになり、開発当初は波の計ということもあって、これまでの二次元計算から三かいうことをターゲットにした途端、ハードルは一「人を守りましょうとか、避難に役立てましょうとの話。

できるといいます。有川さんが考えているのは人命

かということだったら、実験でも計算でも明らかにな構造物を対象にした場合には、倒れるか倒れない

おそらく現状でも、防波堤や防潮堤といった大き目指すしかないんです」

も計算できるようにと開発を進めていったんです」
気に上がります。なぜなら、 人のうち９人までがで突き詰めても実験は実験。そこから汎用性を求めの。
どんなに巨大な水槽であっても同じです。
どこま「そもそも実験は、現実の問題を単純化して行うも扉はいつ開くのか、 ㎝しかない家と家との隙間のからです。簡単にいえば、水が押し寄せて来たとき

とき、平均的な現象論だけで説明ができないと思う

助かって、残り１人を助けなければならないという

10て現実社会に反映していくのは研究者の一つの大き物の破壊という現象が再現できるプログラム。

目指したのは、実験水槽なしでも、波による構造

ようになりました。構造物などが三次元的な配置だのものを求める数値計算手法の重要性が理解される-

ンピュータも使いながら、どこまで計算で追えるの計算機が発達していませんでしたが、現在では京コ

２０００年代前半は三次元計算が簡単にできるほど局所的な問題も再現できるという強みがあります。

入れることによって、ある程度は現実で生じているを計算で再現できれば、そこに現地のパラメータを算には、実験で明らかになった物理的なメカニズムな仕事ではありますが、限界がある。一方で数値計

が、数値計算は数値計算で準備をしておかないと、な仕組みも含めての総合的な検討が必要になります

値計算だけでなく、警報システムのあり方や社会的かもしれません。もちろん、防災そのものには、数ままでの延長線上の数値計算の開発だけでは厳しいいます。そういうところまで役立てるためには、いれくらいできるかが、防災には重要なんだと思ってになると考えられる。そういったところのケアがど

影響はどうかなどの細かい点が、最後の最後はカギ

そういうものに対して緻密な情報が提供できない。
情報があればできることというのがある。そういったところに役立つ研究がしたいです」

粘り強い構造物を造るには「どう壊れるのか」の追究が鍵にやすくなることも想定されます。
また、温暖化によっ

そこに高波が生じたりして、防波堤や防潮堤が壊れえもしなかったような巨大な台風がやって来たり、「単に波の力や流れの速さ、水位の高さであれば、ういったツールを適用できればと思っています」

らいつつ、実務としての対処を考える。そこに、こ力をどう与えればいいのかという理学的な根拠をも精緻に行えるようにすることを目指しています。外波の予測、さらにそれにともなう被害の予測をより

ネルギーは大きくなるそうなんですよ。いままで考て中心気圧は低くなり、１回あたりの台風の持つエて海水の温度が上昇するにつれ、台風の発生緯度が「気象の専門家に伺った話では、地球温暖化によっ上がってきているという話も。そうなると、日本に現実の防災に役立つものにするには、まだまだ足りはより強い台風があたるということに。われわれときして、有川さんが今後考えていきたいこととして「意見が分かれるところかもしれませんが」と前置挙げたのは「合意形成」という言葉。

もしれません。そういうなかで、数値計算方法とし連成計算をすることで、波の力が当たることでここ

ろいろな方々にお願いしているのは、そこを超えた

もたないかを調べていたわけです。なので、いまいことが多い。設計外力に対して、構造物がもつか、合にどのように壊れていくのかは検討されていない「従来の実験では、設計を越えた外力が作用した場

ればならないと有川さん。

歩踏み込んで「どう壊れるのか」を明らかにしなけ

は、これまでの「どのように作用するか」から、一なった「粘り強い」という言葉。それを実現するに

震災以降、構造物に対してよく言われるようにの行動まで含めた防御システムの研究を行っていきような予測しづらい被害も含まれます。今後は、人害には、物理的な被害以外に、人の行動から生じるんと示すことが、やはり大切なんだと思います。被被害がどういう確率で生じるかというところをきちでしょう。難しいかもしれませんが、どのくらいの来にわたって安定しているかどうかが最大の関心事てくると考えています。住む人にとってみれば、将の高さを決めるにあたっても合意形成が必要になって決めていくことになると思う。その場合、防潮堤

けでなく、他省庁の関係機関や地元の関係者も含めす。
これからの防御システムのありようは、
国交省だ「僕のなかでは、これは社会学だと思っているんでらどういうふうに破壊していくのかを調べてくださ

いまの技術では、背後地を守るにはどうしても防たい」
潮堤なりの構造物を高くせざるを得ません。

ないと思うんですよ。災害というものは起こるのだのでしょうけど、そこに対する実験も数値計算もなということを理解しながら、それに対応できるよう堤は低くするような状態にもっていかなければいけ
例えば、防波堤を乗り越えて波が来たとき、壊れにして暮らす。そういうことをやっていくべき。土

「でも将来的には、なるべく住む土地は高く、防潮方によって背後地域にどのような影響を与えるか、

地利用の形態やインフラが整っていない現状では難かったように思います。個人的にはその点は、東日そういう問題を、実験だけで明らかにするのは困しいけれど、 年先、 年先、あるいは百年先をみ界がありますから。それによって、津波や高潮、高携を行っています。港空研だけでできることには限ついては、そういった計算が専門の研究機関との連あるいは、どのような台風が生じるかということにす。なので、
例えば将来どのような地震が生じるか、「われわれは工学なので、実務との関わりが大事で組んでいきたいですね」に近づけて考えられるか。そこを重視しながら取りもツールですが、実験も含めて、いかに人々の生活ていくかをみることは大事。計算ツールはあくまでと思う。そのためにも、やはり数値計算でどうなった場合、そういうふうに変えていかないといけないのこと。

難。数値計算を使いながらやっていく必要があると

本大震災の一つの大きな教訓だと思っています」

じるので。超えたらどうなるかという発想はあった

いということ。そういうデータが不足していると感います」

が壊れるというような計算ができるように準備してては、例えばモデルをつくってコンクリートと波の用力をもう一度考え直すべきところに来ているのか

しては、そういった情報をもとに、高潮や高波の作

高度な数値計算をツールに人々の生活に添う研究をないものがあるのだとか。

するかどうかといったことも検討可能に。
とはいえ、にある程度再現でき、実際に家があった場合に破壊

建物に水が入って壊れていくという様子などは既再現性を高めて
真に防災に役立つ研究を目指す

かということに挑戦しています」

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これまでの波の計算に加え、構造物の2007 年ごろ
計算能力としては二次元計算が限界だった

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CADMAS-SURF（数値波動水路プログラム）

高精度な数値計算で
波と構造物の相互作用を追究
構造物との連成計算
当時、プログラムが並列計算に対応していなかったため、

FOCUS ON 研究活動の最前線へ

港湾・海岸の防災

波による構造物破壊のメカニズム究明に取り組む

耐波研究チームの有川太郎上席研究官に取材しました。

女川の浸水計算。STOC（高潮津波シミ2013 年ュレータ）と CADMAS-SURF をつなげ、現地の浸水計算ができるように域はおよそ 2 キロ四方。20 日程度で計なった。CADMAS-SURF の計算領算が可能になり、結果 STOC と接続する技術的な課題と計算速度の課題が徐々に解決された

海洋研究領域 耐波研究チーム 有川太郎上席研究官

CLOSE UP 現場からの報告

港湾・海岸の防災

土木学会技術賞を受賞した

復旧工事を振り返りながら

八太郎地区北防波堤を再び訪ねました。

震災から３年が経ちました。
本誌 号では、

平成 年度の土木学会技術賞（Ⅱグループ）発展に顕著な貢献をした功績が認められ、地区北防波堤の復旧」事業は、土木技術の完了。港空研も携わってきた八戸港「八太郎

昨年７月末、八戸港の復旧工事は無事に復旧対策に協力してきました。

ら現地入りして被害状況を調査。その後も

港空研の調査団は被災直後の３月 日か

復旧工事の状況を取材しました。
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八戸港と釜石港で行われていた港湾施設の

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2011年３月 日に発生した東日本大

八太郎地区北防波堤復旧事業が土木学会技術賞を受賞

昨年、復旧工事が完了した八戸港。

（※）を受賞しました。この賞は、土木技術与したと認められる画期的なプロジェクト

早期復旧を目指すために調査・設計・施工を同時に進行

東北地方整備局 八戸港湾・空港整備事務所官とともに八戸港を再び訪ね、国土交通省

空研の下迫海洋研究領域長と有川上席研究確保できなくなったため、荷役できない船からの波浪が直接侵入し、港内の静穏度がしました。この防波堤の倒壊によって外海し、約４割のケーソン（１０２函）が倒壊

よって全長３５００ｍのうち約９割が被災

八戸港八太郎地区北防波堤は、津波に神山 豊所長と長尾憲彦副所長にお話を伺
舶の沖待ちや荷役作業時に係留ロープが切

今回は、八戸港の復旧検討に携わった港に授与されるものです。

いました。さらに港湾業務艇「ほくと」にの企業からの強い要望もあり、東北地方の乗船し、復旧が完了した八太郎地区北防波

基礎マウンドれる等の荷役障害が発生しました。臨海部

被災原因検討の模型実験（越流による破壊）

堤を案内していただきました。
経済・産業を支える八戸港の本格稼働には、原因を解明しながら進めていかなければい防止するため、防波堤の被災メカニズムを

防波堤の構造は、今後起こり得る災害を堤を築造する二段階施工を行いました。

ロックの据付けを先行した後、新たに防波

そのために、倒壊した防波堤前面に消波ブ

早く静穏度を確保する必要がありました。

含めた荷役障害を改善するために、一刻も間で復旧するということ。また、施工中もがありました。最も重要だったのは、短期

この復旧工事に当ってはいくつもの課題

けない状況でした」（港空研 下迫領域長）

それでは時間がかかり過ぎてしまうため、を行うだけでも１～２年かかるのですが、現を行いました（次頁）。通常であれば実験

験や数値シミュレーションによる被災の再の防波堤の安定性を検討するため、模型実こともないような状況でした。まず、今後にほとんどが被災しており、これまで見たどで一部が被災しているときと違い、一気を行い、被災の原因を検討しました。
台風な「私達は震災後速やかに現地に行って調査となりました。

この八太郎地区北防波堤の早期復旧が急務

解明し、最大クラスの津波に耐え得る粘り

所 神山所長）今後の復旧工事にも繋がる
早期回復への取り組みが評価
港空研が携わった被災メカニズムの解明と粘り強い構造を導入した復旧工事の成果
は、「防波堤の耐津波設計ガイドライン（平成 ・９）」の根幹となり、今後想定される
南海トラフ地震等による津波対策の進展に繋がっていくものと期待されます。
業・経済の復旧・復興を支えることができ「この防波堤の早期復旧によって地域の産ました。さらに、八戸市の津波堆積土砂約・ 万㎥のうち、約 ％に当たる ・ 万

1
3
きく評価されたものです。

ともに、地域の復興にも貢献したことが大策をいち早く具現化した土木技術であると

旧工事プロジェクトが今後に通じる防災対昨年受賞した土木学会技術賞は、この復港湾・空港整備事務所 長尾副所長）

復興にも貢献することができました」（八戸り、市内のガレキ処理も加速され、同市の㎥を中詰材として有効利用したことによ54

国土交通省東北地方整備局 八戸港湾・空港整備事務所
神山 豊所長（右）と長尾憲彦副所長（左）数値シミュレーション（CADMAS-SURF）
による越流現象の再現

はっ た ろうの発展に顕著な貢献をし、社会の発展に寄強い構造を採用しました。さらに早期復旧を実現するために、震災直後から調査・設計・施工が同時進行で行われたのです。
ただき、被災原因の究明と粘り強い構造を「港空研さんには現地調査から参加してい採用した復旧断面の検討にご尽力いただきました。復旧の断面を決めると言ってもそう簡単にはいきませんでしたが、早期に復旧を可能にしたのは、むつ小川原港のケー
ソンヤードが使用可能であったこと、石材以外の建設資材のほぼ安定的な供給や他機関との協力・連携ができたということが、
約 年 ヶ月という早期復旧につながった
4と思っています」（八戸港湾・空港整備事務

2

25

2
4

平 成 24 年 度 土 木 学 会 技 術 賞（ Ⅱ グ ル ー プ ）受賞の盾と。
下迫領域長（右）有川上席研究官（左）ケーソンが転倒
支えを失ったケーソンが傾き始める
石積み構造の基礎マウンドが流失してしまう（洗掘）
津波がケーソンを越流する。
この流れはケーソンを支える基
礎マウンドへ滝のように落ちる

八戸港八太郎地区北防波堤の復旧現場を再訪
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VOL.15 APRIL 2014
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ケーソン
津波

④
③
②
①

復旧事業が土木学会技術賞を受賞
24※土木学会は、土木工学の進歩および土木事業の発達ならびに土木技術者の資質向上を図り、学術文化の進展と社会の発展に寄与することを目指して、さまざまな活動を展開しています。土木学会賞は学会創立後 6 年目の1920（大正 9）年に「土木賞」として創設された、伝統に基づく権威ある表彰制度です。

復旧工事が完了した
八太郎地区北防波堤

港湾・海岸の防災

多様化・高度化する港湾の防災や利用上の課題に対応すべく、沿岸の波浪場の算定に不可欠な数値計算モデルへと発展しました。

西井 私は公開されているＮＯＷＴ ＰＡＲＩをベー会は非常によい機会でした。

者さんとも意見交換できる場として、ブシネスク勉強

伍井 行政や研究所の方だけでなく、ほかの民間の業

たことなんですよね。

の力を借りて続けてこられたのも、港空研だからできを公開して勉強会を立ち上げたのも、民間のみなさん

データをそのまま使えるのも魅力。
ＮＯＷＴ ＰＡＲＩ

調査を迅速に行えるのがいい。行政機関がとっている

初めてわかりました。とくに、行政と一体となって、

平石 港空研のすごさというのは、大学に移ってみてね。

得た知識が、いまの国交省での仕事に役立っていますより高精度な波浪計算で港湾内の静けさと安全を守るスに改良を加え、長周期波による係留船舶の動揺量推定や越波流量の算定など、いくつか論文を書かせていただきました。いま港湾の静穏度は港内の波高で評価していますが、将来は船の動揺量が評価指標になるのではないかということで、
ＮＯＷＴ ＰＡＲＩを使って波浪場と船の動揺をカップリングさせた数値モデルを開発しました。このように、
ＮＯＷＴ ＰＡＲＩに対しては個人的にも思い入れがあります。現在も、国交省の九州地方整備局発注の水理実験を請け負って行っているのですが、その実験の精度を検証したり、ケースの絞り込みをしたりするのに活用させていただいています。非常に有為な数値モデルだと思います。

決して容易ではない計算
発注者側の理解も重要に
辰巳 高精度に計算できるぶん、なかなか難しいプロ
グラムであることもまた事実。国の職員は、自分では動かせず、建設会社やコンサルタント会社に設計を発注するわけです。とはいえ、発注者側がまったくわか
らないのは問題。技術監理室では２０１０年度から、国の職員を集めて、
港空研などの方を講師にＮＯＷＴＰＡＲＩの使い方の研修をしています。５日間くらいの研修でひと通り流れをつかむだけでも、発注の際に、どういう手順で計算が行われるのかがわかります。この「発注者側もわかっている」ということが、非常に重要だと考えています。

勉強会を繰り返すなかで改良され発展したブシネスクモデル
平石 港空研に在籍していた 年前、私がブシネスク

使っていて、いかがですか？

と伍井さんにはたいへん感謝しているんです。実務でれるのか不安で。最初からご参加いただいた西井さん

勉強会を立ち上げたときは、果たして人が集まってく10

西井 ＮＯＷＴ ＰＡＲＩが活用される前は、波が沖ですが、その効果や今後の計画といった実務的な検討

伍井 港内を静穏に保つために防波堤整備を行うわけ

よって精度が抜群に上がったと、私は評価しています。

えば、入射波を設定すると一気に計算できる。それにするしかありませんでした。それが、このモデルを使たため、その連続性については設計者が恣意的に判断を、要素ごとに一つひとつ再現する手法がとられていから浅いところに入ってきて起こるさまざまな変形-にＮＯＷＴ ＰＡＲＩを使うのは、現在はもう、業界標
準になっていると思います。 年前と比べると発展し-

辰巳 ＮＯＷＴ ＰＡＲＩの強みは、複雑な構造物をているなら嬉しいですね。

ことに役立ち、港の使い勝手を高めることにつながっが重要です。効率的、効果的な防波堤をつくるというになったのだと思います。われわれの研究は、実用性

ろいろな現場で使っていただけたからこそ、現在の形

分たちだけでやっていても、不具合はわからない。いモデルの改良ができたということが大きいですね。自使っていただいて、その都度報告や相談を受けながら、い、と。勉強会でプログラムを配布し、実際の業務にには精度が上がっていない現場があるのを何とかした

していたわけですが、そのときの思いは、やはりなか

平山 勉強会立ち上げの際、私はモデルの開発を担当

ましたよね。より実用的になってきたと感じています。

10

せん。その点、ＮＯＷＴ ＰＡＲＩは、さまざまな現場評価できるかなど、事業者が説明できなければなりま

ば、防波堤などを整備する際、防護する波をきちんと擁する実際の現場で使えるものだということ。たとえ-で使われていて実績のあるモデルなので説明しやすい
し、みなさんに納得していただけています。私自身がり取ると、四辺には実際の海にはない境界が出てきまバージョンは、汎用化にはまだ早くて使い方も難しい

ジョンとしていないバージョンがあります。未公開の

港空研で研究者として取り組んできたことや、そこです。それをどう理論的に数値化し、どういう条件を詰ため、内部で検証して使い勝手がよくなってから公開
公開を考えているところです。そのなかでは、いま公開中のＮＯＷＴ ＰＡＲＩではできないことも可能に。
例えば、海岸での波の遡上の計算。あと、海底地形が複雑なサンゴ礁での波の変形などにも対応できます。
越波などについては、もう一つ先の課題になりそう。

結果とよく合ったんですよ。
今後考えたいのは、
九州でルに越波モデルを組み込んで計算してみたら、実験のるために、平山さんの論文にならってブシネスクモデによる越波被害の実験をしました。その精度を担保す

西井 昨年、九州地方整備局の委託で別府湾内の高潮

波浪計という港湾局の施設がありますから、そこからんですよ。例えば沖合 キロくらいの場所にはＧＰＳ致するので、長周期の波の計算には優れていると思うる。ブシネスクモデルはどちらかといえば長い波に一ています。長周期の波は、沖合で普通の波から生まれ

平石 私たちのほうでは、いま長周期の波の研究をしえて改良していくことになるでしょう。

西井さんの取り組みをはじめ、いろいろな検証を踏まさらに港内の長周期波による係留船舶の動揺問題があ「あびき」
として有名な湾内で発生する副振動の問題。

可能性を広げる
新たなバージョンの公開へもご理解いただかないと。

しようということにしてきたもの。そろそろ段階的に技術士（応用理学部門）

めれば計算がうまくいくかという、学術的なテクニッ

いであ株式会社
沿岸・海岸事業部 沿岸解析部
主査研究員 伍井 稔

クが要求されるわけです。そこはぜひ、発注者の方に博士（工学）、技術士（建設部門）できると思われがち。これはどうしても言っておかな

平山 こういう便利なシステムをつくると、簡単にすが、そういった成果を今後活用していただけると、グループでは長周期波のスペクトル形を提案していまります。現地で観測して得たデータから、われわれのサーバを変えるとか、港空研のほうで努力していただ

量になるので、スーパーコンピュータを導入するとかできるモデルがあれば。ただ、ものすごい計算の負担大きくメッシュを切って、港内の長周期波浪まで解析という予測のもとに始めても、３日目くらいで止まっていたり。
一回戻して条件を変えて、そこをクリアしてやれやれ、と。まるで熱を出した子どもを介抱するよ
うな苦労があって。その代わりに精度を担保しようというのがこのモデル。入れたら結果が出る、という簡限りませんが、シミュレーションの評価は手厳しいん

も欧米のコンサルが入っていたりするので、波の話に事をやらせていただいています。いま、開発途上国で

伍井 私どものほうでは、数は少ないですが海外の仕海外でも広く活用され評価されるモデルにするためにみの一つになると思っています。

考えれば、普通のパソコンで対応できることも逆に強ん使いたいのですけど（苦笑）。ただ、
実務での利用を能になると思います。スーパーコンピュータはもちろ

周期の波を沖合から計算するというのも、ある程度可

ころだけブシネスクモデルにつなげば計算できる。長

ませんから、津波の計算でもってきた波を沿岸部のとてはめようというもの。使う方程式はほとんど変わりす。いまやろうとしているのは、津波の計算手法をあ平山 計算できる海域を広げたいという欲はありまければ（笑）

地で 分相当の波浪場を再現するとき、１週間かかるてこないというやっかいな面をもっている。例えば現

高精度である一方で、扱いを丁寧にしないと答えが出か、実際よく言われます（苦笑）。このモデルは非常に

西井 コンサルですから「明日結果を持ってきて」とないわけです。

して明日持ってきて」とか言われても、それはあり得

いからといって「じゃあ、ここに防波堤を置いて計算

それを知っていてもらわないと困る。結果が芳しくな件数の計算が必要ということなんです。発注者には、ンもシミュレーションするということは、ものすごい

つの答えが出てくる。防波堤の位置を変えて何パター

テージで表わすとき、何十ケースも計算して、やっと一さらに展開が図られるのではという期待があります。

港湾空港技術研究所
海洋研究領域 波浪研究チーム
チームリーダー 平山克也

いといけないのですが、実際はこの計算にはそれなり

国土交通省 港湾局
技術企画課 技術監理室課長補佐 辰巳大介

平 山 ＮＯＷＴ ＰＡＲＩには、公開しているバー

京都大学防災研究所 流域災害研究センター
沿岸域土砂環境研究領域
教授 平石哲也に時間がかかるんです。一つの港の静けさをパーセン

ブシネスクモデルへの期待や、今後の課題について語り合っていただきました。
単なものではありません。広い海の、ある一区画を切10VOL.15 APRIL 2014
VOL.15 APRIL 201411

この間、NOWT-PARI は数々の港湾計画の改定作業や港湾・海岸施設の被災調査に活用され、
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20

2002 年度から 2011 年度まで、現地適用性の向上を目的にブシネスク勉強会を開催。

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高精度波浪計算方法として、港空研が開発したブシネスクモデル（NOWT-PARI）。
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株式会社三洋コンサルタント
九州支店 調査部
取締役調査部長 西井康浩-

今回は、行政、研究機関、民間会社からメンバーを集めて座談会を開催。
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20

FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち

写真提供：四国地方整備局高知港湾・空港整備事務所

港湾・海岸の防災みがあり得るか、英語版のマニュアルをつくるというなさんのお力をお借りするしかなくて。どういう仕組

機関では太刀打ちできないんですよね。コンサルのみ

平山 欧米の売り込みはすごいものがあるので、公的の遡上のモデルというのは活用が非常に期待されます。

熱帯地域にはサンゴリーフが多いので、さっき出た波

上国への技術協力の案件で使って広めていきたい。亜だと思っているので、日本のコンサルとして、開発途

ですよ。
ＮＯＷＴ ＰＡＲＩは日本が誇る優れたモデル

湾局で意見交換をしています。

使ってもらうように、向こうの国の港湾局と日本の港始めていて。設計のルールから日本のものをベースにしょう。そういうことを、いまチリやベトナムなどでトが立ち上がれば、日本の企業が受注しやすくなるで

日本に人を呼んだりとか。ルールに則ったプロジェク

らに、ルールを勉強してもらうために研修をやって、れに伴ってＮＯＷＴ ＰＡＲＩも使ってもらえる。さ準そのものの国外輸出です。ルールを輸出すれば、そ

いま考えているのは、港を造るときのルール、設計基

すが、ある程度の頻度で発表の場は欲しい。われわれ

供はできるはず。現在、ブシネスク勉強会は休止中で使って解決していくということで、こちらから情報提は常に受けています。それらの問題を、数値モデルをを鵜呑みにはできない。そういった相談を、コンサル

ら、とか。問題は個別にあって、公開されている予想

崎の深い港の固有周期に津波の周期がマッチングした

り上がり、どこにどんな影響を及ぼすのか。また、長もし東流れのときに津波が来てぶつかったら、どう迫

門海峡には最高９ノットに達する東西の潮流がある。

平山 プログラムをＣＤ Ｒでお渡ししていた 年前とはネット環境が激変し、バージョンアップしたモデ
ルもダウンロードしていただける時代になりました

伍井 われわれ民間企業が、ＪＩＣＡから海外の案件ていかなければなりませんね。

ますので、みんなで知恵を絞って海外へも積極的に出ブシネスクモデルのほうが優れていると私は思っていアジアの国々はみんな買うわけです。新バージョンのに、モデルも変わっていっていただけたらと期待してと思うので、そういった新しい事業に対応できるようなるなど、これからますます港湾の仕事は多様化するる。水質変化をみたり、生物にやさしい護岸が必要に算の必要性が出てきています。例えば環境の問題もあ

辰巳 いままでやったことのない環境下でも、波浪計

優れた研究を使ってもらうとか、あるいはそのための辰巳 私のいる部署は、ＮＯＷＴ ＰＡＲＩのようなするつもりです。

どういう形になるかはわかりませんが、勉強会は再開

わせて議論するという機会は、
やはりどうしても必要。

協力し、情報交換しながら山積する課題に挑むの業界の参考にできるような情報の公開も希望します。

ようなことも含めて検討していかないと。国交省技術監理室や外務省、ＪＩＣＡといったところとも話を詰めていく必要があると考えています。
マークは、そのプログラムに使いやすいようにアニ

平石 とくに海岸工学に優れているオランダやデンを受託できればＮＯＷＴ ＰＡＲＩなども適用できるいます。

が、そういう役割はネットに移行する一方で、顔を合ので、そういった機会をなるべく活かして、われわれ

メーションをつけて、国家として売っている。それを、10としてもがんばっていかなくてはと思っています。
使っていただいて、あとはそれぞれの国で、計算結果

平山 海外で活躍される日本の企業の方々に実際に算の高度化にも寄与できると思う。そういった取り組で、それによる海底の泥や砂の移動といった現象の計

上したり砕けたりの計算の精度も上がってきているの選定に、静穏度を評価する手法を利用したり。波が遡ていました。例えばアマモ場をつくるのに最適な場の

平山 環境に関しては、以前から取り組みが始まっきたというように、国のほうで着実に実績を積んでいかということ。ここの港で使い、きちっと防波堤がでいちばん気にされているのは、どこで使われているのからしていきたいですね。あと、やっぱり一般の方がにもきちっと納得していただけるような説明を、これ

予算管理をしている人や財務省の方、政治家の方など

技術開発に必要なお金をとってくるところ。国交省の防災対策の検討についても貢献していきたいと思います。

や仕事の成果に対しての評価をいただき、そこから情すが、住民の方々とのコミュニケーションをはかり今後の知ることができます。報道される被害状況や犠牲者の数字

くことが重要だと思っています。

子や普段の生活の状況を知ることで、さらに被害の状況をみも、少しずつ進めています。

認や被災メカニズムの解明などの技術的な面はもちろんで報を得るというのが現実的なやり方。ギブアンドテイ

また、現地に行って現地の人と話をし、被災したときの様

平山 研究成果についても一般の方にわかるように、

港空研では今後も積極的に調査に参加し、被害状況の確

平石 さらに漂砂と組み合わせて計算できるようにとで被災のメカニズムもより正確に推定することができます。

ク、
それがもともとの勉強会の趣旨でもあったわけで、

技術政策総合研究所と共同で第2次現地調査も行いました。

もっとアピールすべきだという指摘もあって、それはる港湾の被害状況を中心に調査するため、国土交通省国土

たとえば、家屋の造りや護岸の構造などをきちんとみるこ

すれば、浚渫したところがどういうふうに埋まるか、地に足を運んで実際見てみないとわからないことが多いです。

どれくらいの浚渫量なら航路が確保できるかというこ

今年の1月28日（火）～ 2月4日（火）には、
パナイ島におけＮＯＷＴ ＰＡＲＩはそのなかで発展してきたモデル。

タクロバン港周辺の被害-現場百回ではないですが、テレビで見ていたとしても、現イメージとしては、その国際版ができれば理想的です

ベルトも有効だと思います。

理解しています。ただ、一般の方が聞いてわかりやす

おいては、対策としてマングローブなどを用いたグリーン

いうことを改めて認識できました。

い成果っていうのは、実は研究のなかではものすごいや脆弱であれば非常に大きな被害を受ける可能性があるととまで使える。コンテナの大型化への対応と、浚渫し施設と組み合わせることが必要です。また、フィリピンにね。そのためにも、まずは知ってもらわないと。

日本においても同様で、高潮の場合は防潮堤などの防護

非常に守られているということと、それらが無かった場合成果。目に見える成果が出ないなかでも、少しずつ進

防波堤や防潮堤といった防護施設により、日本の沿岸部はた航路の埋没は、いまの日本の港湾が抱える大きな問

効でない場合があります。早期避難、高台避難だけでは十平石 コスタリカやメキシコ、韓国など、ＪＩＣＡのり育てるという考え方は正しかったのかと悩みました。

んでいる。誰が見てもわかる成果を出すのがもちろん

高潮は、強風を伴うため風の強い高い場所への避難が有題ですから。

調査に参加した有川太郎上席研究官に、現地の印象や被害仕事で行った際にプログラムソースを置いてきた国は役に立つのか、津波や高潮を完全に防護し、背後の街を守

目標ではあるけれど、でもそれは、わかりにくい小さ

重要性を改めて認識しました。

西井 ローカルな問題を計算して個別に示すことも害の概要調査と、被災メカニズムの検討を行うことです。

いくつかあって、興味をもって勉強されている方も何――現地を視察しての印象は？

な小さな成果の積み重ねなのだということを、できれ分でなく防護施設による防護を含めた検討が必要です。
しかし、
フィリピンに行って被害状況を目の当たりにし、――視察によってわかったこと。また、今後の課題は？
東日本大震災以後、防波堤や防潮堤というものが本当にだけではわからないことがあり、現場に行くということの状況などを伺いました。

現地での聞き取り調査

大切。
例えば私は下関に住んでいて、自宅の前は関門海調査の主な目的は、タクロバン港や空港、その周辺の被峡です。
南海トラフ地震による津波予想は、
３メートル

（土）
までの5日間、レイテ島へ現地調査に向かいました。

人かはおられる。
試験的に使ってみたりということは、運輸省からの要請を受け、昨年12月3日（火）～ 12月7日

ば知っていただきたいですね。

を超える大きな被害を受けました。港空研はフィリピン国

徐々に広がりつつあると思います。

フィリピン台風災害現地被害調査

とか４メートルとか一律の数値で発表されますが、関現地時間2013年11月6日に発生した台風30号が引き起-

国際交流レポート12
VOL.15 APRIL 2014
VOL.15 APRIL 2014

13

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辰巳 ソフトだけ使ってくださいといっても難しい。

こした高潮により、フィリピン中部では犠牲者が6000名-

VISITOR ’ S FILE 来訪者の素顔
サ ト レ ッ プ ス「SATREPS」のプロジェクトでトルコ人学生が港空研で研修

世界で初めて実証！
日本沿岸の海草場はCO2の吸収源
かい そう

ば

海草場の様子

左から、風蓮湖、久里浜海岸、吹通川河口、久里浜海岸（海面の様子）

港空研の沿岸 環 境研究チームの所立樹研究官・桑 江
朝比呂チームリーダーを中心とする、港空研・北大・東大の共同研究グループは、日本沿岸の海草場（※1）が大気

Hasan Gokhan Guler（ハサン ギョカン グラー）
さん（左）

調査の様子

Marmara（マルマラ）
海における津波シミュレーション中の二酸化炭素（CO2）の吸収源であることを世界で初めて実証しました。この研究成果は、海草生態系の保全や再生（ブルーカーボン※2）が、大気中のCO2濃度の上昇を抑制し、気候変動対策にも有効であることを示しています。

研究の背景と主な内容
全国の沿岸浅海域に生息しているアマモなどの海草で覆
ち し ぎ ょ
われた海草場は、魚介類の産卵や稚仔魚の成長の場所とし

大気と海水の間での CO 2の出入りを観測する装置（左：渦相関システム、右：チャンバーシステム）ての非常に重要な場所です。しかし、浅海域は河口など陸から流入する有機物が分解されてCO2になり大気に放出され
るため、
いわゆる
「CO2の放出源」として考えられてきました。

Yenikapi（イエニカプ）
港の様子

そこで、海草場の活発な光合成能力に着目した研究チー
ムは、「有機物の分解に伴うCO2の発生を上回るほど海草場

Hasan Gokhan Guler さんのコメント

が一次生産（光合成）を行えば、CO2を吸収するのではな
いか」との仮説を立てました。全国の海草場を対象とした研究を2008年より立ち上げ、現地観測、水底質の化学分
析、データの統計解析を続けてきました。その結果、通説とは逆に、海草場において大気中のCO2を吸収できることを観測の様子

ブルーカーボンが失われつつあることを意味しています。今回の研究成果が、気候変動対策や海草場の保全・再生に大きく役立つことが期待されます。
※ 1 海草場…静穏で浅い砂泥性の場によく発達する、アマモ類などの海草類で構成された場のこと。岩礁において発達するコンブやワカメなどで構成された藻場とは区別される。
※ 2 ブルーカーボン…陸上の森林などに蓄積される炭素（グリーンカーボン）の対語で、海洋生態系に蓄積される炭素のこと。国連
環境計画（UNEP）が 2009 年に新たに命名。

海草（アマモ）の濃密な生息

炭素の流れ

大気中 CO2の吸収突き止めたのです。
地球規模の課題解決に向けて
水底質の悪化や浅海域の消失によって、海草場は地球全体で年々減少しています。これは海草場のCO2吸収能力や

Yalciner（ヤルチナ）
先生（Gokhan さんの指導教授 写真右から３番目）とその研究室の皆さん昨年12月から今年3月までの間、「SATREPS」トルコプロジェ「今回の研修の主な目的は、CADMAS-SAURFなどの数値計算

クトの活動で、中東工科大学の修士学生 Hasan Gokhan Guler

手法を学ぶためです。特にイスタンブールに面したトルコのマルさんが、港空研で研修を行いました。

CO2「SATREPS」は、独立行政法人科学技術振興機構（JST）と独立
行政法人国際協力機構（JICA）が共同で実施しているプログラム

CC

一次生産による
炭素の取り込み

で、地球規模課題（※）解決のために日本と開発途上国の研究者が共同研究を行っています。
港空研では防災の研究分野において、本誌10号で紹介したチリ

陸域からの
炭素流入

C

との共同研究に加えトルコとの活動も行っており、その一環として研修生を受け入れています。

沖への
炭素流出

浅海域に生息する海草

C

底泥への
炭素の埋没

マラ海で起こる津波について、数値計算を使って防波堤の粘り強さやそれに伴う被害などを研究したいと思っています。
トルコではこれまでに何度か台風や地震・津波の被害を受けており、1999 年にはマルマラ海の少し東側にあるイズミットで大きな地震と津波が起きました。地質学の先生方は、今後またその付近で災害が起こるのではないかと考えています。
私達も数値計算プログラムを持っていますが、それは三次元のコードではありません。港空研で三次元の数値計算を学ぶことによって、もっと精度良く計算できるのではないかと期待しています。また、津波に対する防波堤の性能の実験もできるので、数値計算と比較する良いチャンスだと思っています。有川さんに大規模な水路での津波の実験も見せていただきました。このような実験施設があることにも大変驚きましたし、実験内容も非常に興味※地球規模課題：一国や一地域だけで解決することが困難であり、国際社会が共同で取り組むことが求められている課題（環境・エネルギー問題・
防災・感染症・食糧問題など）。
「SATREPS」について
http://www.jst.go.jp/global/about.html

深いものでした。
トルコでは地震は頻繁に起こっているので社会的に知見が高まってきていますし、教育もしやすい状況ですが、津波に関する知識はまだまだ足りていない部分があります。 Yalciner先生は、
他機関と協力して避難などの防災教育の分野も研究しています
ので、私も機会があれば、これまで学んだことをトルコで広く伝えていきたいと考えています」

15

VOL.15 APRIL 2014

VOL.15 APRIL 201414

もっとよく知ろう

うねりって何
風波と何が違うの？

VOL.15 APRIL 2014
企画・発行 独立行政法人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

港湾 空港
港湾空港技術研究所はさまざまな私が解説します！

役割を担っています。
ここでは普段あまり知られていない

海洋研究領域 波浪研究チーム
加島寛章 研究官

研究・実験・現場調査など

港湾や空港に関する豆知識を紹介します！

図1

風波とうねり
ふう

風

は

ふう

ろう

風波（風浪）

海面上に風が吹き始めると、波が生まれ、吹かれた方向（風下）へ進
んでいきます。ひとたび風がやむと、そこでは波はすぐに収まり、海面
は元の姿に戻ります。波は、風速や風の吹き始めてからの時間を表す
すいそうじかんすいそうきょり

吹送時間、風が吹き続ける距離を表す吹送距離によってその大きさを変えます。風速が大きく、吹送距離が長いほど、波は発達して大きくな（a）風波（風浪）ります。このように、風の吹いている海域である風域内で発達する波
ふうは

ふうろう

は「風波（あるいは風浪）」と呼ばれています。風波は発達しつつある波であり、個々の波の大きさ（波高）や長さ（周期）が不規則になり、

でんぱ

風波（風浪） 伝播

うねり

波の上部がギザギザと尖った三角形に近い形をしています（図1(a)）。
一方、波が発達して風域の外側へ伝わると、周期の長い波が波の群れの先頭を伝わり、周期の短い波が遅れて伝わります。この最初に到（b）うねり達する周期の長い波を「うねり」と呼んでいます（図1(b)）
。

「うねり」は、周期の長い波のみがそろった波であるため、
規則的で丸みを帯びた波の形をしています。さらに、水深の浅い海岸付近では、「うねり」の周期が長いために海底地形の影響を受け、周期の短い風波が来襲する場合に比べて波が大きくなります。たとえば、2008年2月に佐渡島や富山湾に来襲した高波は、北海道西方海上の海域からおよそ1,000kmという長い吹送距離を経て発達した「うねり」であり、通常8秒程度の風波の周期に比べて非常に長く、15秒にもなる長い波でした（写真1）。
「うねり」は、沖合ではゆったりと穏やかに見えることもありますが、突然海岸に来襲して急激に高くなることが編集・制作 （株）ホライゾン

写真 1

しもにいかわ

富山県下新川海岸の高波災害（提供：入善町役場）

かいなんじこ知られており、海難事故や非常に大きな災害をもたらす波として十分に注意する必要があります。

私たち港湾空港技術研究所では、このような波から港や海岸を守り、安全に利用できるように、さまざまな波浪現象の解明
や波浪制御技術の開発に関する研究を行っています。

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独立行政法人 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

U R L：h t t p : / / w w w . p a r i . g o . j p /グリーン購入法に基づいた用紙を使用しています。