特集

大雨災害への防災・減災（その２）□頻発する局地的豪雨と都市で発生する水害について

京都大学 名誉教授

戸田

圭

一

水氾濫」と、市街地に降った雨（内水）を下水道はじめにやポンプなどでうまく排水できずに起こる「内水氾濫（雨水流出）」とに分けられます。

気候変動の影響を受けて極端事象が増え、雨の降り方の時空間的な集中度が高まっています。

最近では、短時間の集中豪雨の増加により内水激しい雨が狭いエリアで数時間続くようなケース氾濫が頻発しています。とくに、大都市圏およびが多発傾向にあり、台風や前線単独による豪雨だ周辺の低平地域では、この種の水害に悩まされてけでなく、両者が刺激しあって大量の雨を降らせいるところが多いのが実情です。なお、都市域のたり、線状降水帯の発生により、局地的に時間雨中小河川は、下水道と同様に内水の処理を受け持量50㎜を超すような「ゲリラ豪雨」と呼ばれる激つことも多いことから、内水氾濫は、規模の小さしい雨が発生したりします。最近では雷の発生とい都市河川からの氾濫を含めて考えてもよいかとあわせて「ゲリラ雷雨」と呼ばれるものも出てき思います。ています。

（b）地下浸水

都市域が豪雨に襲われた際には、都市の複雑な構造の影響から、浸水被害が増大したり、場合に氾濫が発生すると、氾濫水は地盤が低い場所へよっては思いもかけぬ人的被害が発生したりすると流下していきますが、都市域の最深部に位置すこともあります。ここでは主に、短時間の豪雨でるのが地下街、地下鉄、地下室といった地下空間発生する都市での水害を中心に、その特徴を取りです。10年以上前から地下鉄や地下街への浸水がまとめるとともに、その対応策について少しばか多々見られますが、過去にさかのぼると、1999年り考えていくこととしましょう。

や2003年の福岡市での氾濫で大規模な地下浸水が発生しました。1999年のときは地下の飲食店の従業員が水死する事故も発生しています。

１．都市域での水害の特徴

氾濫水が地下空間に流れ込むと、地上に比べて都市域での水害の特徴ならびにその危険性をま面積が小さいため、急激に水深が上昇します。そとめると以下のとおりです。の際には避難が重要となりますが、地上への逃げ口は階段であり、流れに逆らっての避難は大変な（a）内水氾濫困難を強いられます。実物大の階段模型を用いた水害の発生形態はさまざまですが、大きくは、体験型の避難実験によれば、地上の水深が30cm

河川が溢れたり、堤防が決壊したりして生じる「外のときに階段に水が流入してくる状況が成人の避№157 2024（夏季）－9－起こってからの避難はことのほか危険であり、最悪、死亡事故を招いてしまうことに十分な注意が必要です。

（c）車に関係する水難事故
道路や鉄道の下をくぐるアンダーパスの地盤は、場所によっては周囲に比べてかなり低くなっており、氾濫が起こったときには氾濫水が集中します。図３に示す、水槽の横に実物大の車を設置し
図１

実物大の階段からの避難実験

た模型による体験型の避難実験によれば、車内が浸水していないという条件の下で、地上からおよ難限界となります（図１参照）。また地下室からそ80cm の水深時に成人男性が開閉式のドアを押ドアを押し開けて避難する事態もありえますが、し開けるのが困難となりました（文献３）。この結

幅80cm の実物大ドア模型の前面に水をはり、水果は、車種を変えてスライドドアの車で行っても圧に逆らってドアを押し開ける実験をしたところ、ほぼ同じでした（文献４）。アンダーパスでは浸水

水深40cm 程度で成人男性が、35cm 程度で成人女時には水深が１ｍを超すこともあり、実験結果は、性が、それぞれドアを開けるのが困難となりまし

氾濫時に誤って車が進入すれば、人は容易には脱た（文献１）。子供や高齢者では、階段でもドア出できないことを示しています。このような箇所

でも避難の厳しさはいっそう高まります。図２は、はどの街にも存在しており、十分すぎるくらいの従来の知見（文献２）も含めて、地下空間での浸注意が必要です。

水時の通路、階段、ドア部での避難限界をまとめ

一方、氾濫流の勢いが強いときには、車が漂流たものです。これからわかるように、地下浸水がする危険もあります。実験水路に縮尺１／10 と図２

地下空間浸水時の避難限界指標（平面部、階段部、地下室のドア）－10－

消防防災の科学連続的にとらえた全体モデルが作成されています。
場合によっては地下街や地下鉄といった地下空間の浸水モデルも全体のモデルに組み込まれたりしています。このようなモデルを用いたシミュレー
ション解析により、豪雨によって、街のどこで、どの程度の浸水が発生するかを地下空間も含めて予測することが可能となります。そして、その結果をもとに、さまざまな対策を考えて被害の軽減
図３

開閉式ドアの車からの避難実験を図っていきます。

１／18の車模型を設置して水を流し、どの程度の（b）総合的な治水対策

流速と水深のときに車が流され始めるかを調べる

都市域では、構造物などの施設による対策（ハー実験（文献５）を行いました。車の種類や方向なド的対策）と施設によらない対策（ソフト的対策）

どさまざまな要因が影響しますが、実物値に換算を組み合わせた総合的な治水対策が基本となりまして氾濫水の流速が毎秒２ｍを超え、かつ水深がす。

0.5ｍを超えると、ほとんどの車が流される危険性が高いことがわかってきました。

ハード的対策として内水氾濫対策では、雨水を排除するための河道の整備、下水道の整備が重要

また縮尺１／60程度のミニカーを用いて急傾斜であるのは言うまでもありませんが、下水道網やの市街地模型で車の動きを実験で調べたところ、ポンプの排水能力の向上だけでなく、一旦、雨水交差点付近で漂流した車が停止して衝突したり、を貯留する大小さまざまな規模の雨水貯留施設や道路終端で車が激しく重なりあったりする状況が雨水浸透施設を併用することも必要かつ重要です。

現れました。津波だけでなく洪水氾濫でも、街のとくに高度に都市化した地域では、これから先、中で車が危険な状況になることは大いにありえま

地上の空間を活用した治水施設の整備を進めていす。

くのが難しいことから、地下空間を有効に活用した雨水放流施設、雨水貯留施設などを整備していくことが望まれます。

２．水害の防止・軽減策

ソフト的対策としては、都市域での氾濫を想定

水害、とくに都市水害の防止・軽減にあたってした「都市水害ハザードマップ」を作成し、住民は、氾濫のメカニズムを知り、水の動きをある程に氾濫危険箇所ならびに避難を含めた水害時の対度、正確に予測したうえで、総合的な対策を進め処法を知らせておく必要があります。従来の洪水ていくことが大切です。あわせて、都市特有の水ハザードマップは比較的大きな河川の破堤による害への対応策も考えておく必要があります。

外水氾濫を対象としたものが主でしたが、都市域では、内水氾濫を対象とした浸水予測も外水氾濫（a）都市水害の予測とともに重要となります。またハザードマップに都市の水害を予測するための、コンピュータには、浸水深だけでなく、流速の大きさもあわせてよるシミュレーションモデルの開発が進んでいま示してあることが望まれます。氾濫時の避難の難す。豪雨による氾濫の場合、洪水の発生と流下、しさには、流速が大きく影響するからです。さら氾濫、そして下水道による排水という水の動きをに、地下空間や道路・鉄道の下をくぐるアンダー№157 2024（夏季）－11－対策としては、ドライバーに氾濫時の車の運転パスなど、浸水時の危険箇所を明示することも大の危険性を強く訴えることに加えて、氾濫時の速切です。
一方で、氾濫に対する警戒情報や避難情報の伝やかな交通規制が望まれます。さらに、大きな浸達システムを整備することも重要な課題です。ま水が予想される箇所については、道路区間の一部た、高齢者を含む一般市民や子供達への防災教育、嵩上げや、止水機能を兼ね備えたガードレールのコミュニティでの避難訓練といった地道な活動も設置などが考えられます。
鉄道・道路の下をくぐるアンダーパスについて決しておろそかにしてはいけません。

は、万一、浸水したときに誤って車が進入するこ（c）地下浸水への対策とがないように、水深をセンサーで感知して緊急都市域での水難事故発生危険箇所である地下空信号を発したり、注意喚起のカーテンが降りたりするような対策を考えていく必要があるでしょう。

間への対応を忘れてはなりません。
ハード的な対策としては、氾濫水の流入経路とまた最悪の場合に備えて、ドライバーが窓ガラスなる階段などの地下への入口に、止水板を設置しをたたき割るための先の尖ったハンマーを準備したり、通路面よりも高くした段差（ステップ）をておくことも大切です。

設置したりすることが重要です。地下駐車場入口の路面の盛り上げも同様です。地上の浸水深がこれらの高さまでであれば流入を防ぐことができまおわりにすし、これらを越えた浸水が生じたとしても、浸これから先、ますます、極端な気象現象が増加

水する量を減らし、かつ浸水を遅らせる効果が期することが懸念されます。各地で起こった、ある待できます。

いは起こるかもしれない様々な問題を考えた災害

ソフト的な対策としては、地下への情報伝達とシナリオを検討し、そして、それらをもとにした避難システムの整備が重要となります。地下街や対応策の検討がいっそう重要となるでしょう。

地下鉄では、気象情報や河川情報および地上での特に人命を失う危険性があることから、「地下状況が一元的に地下に伝達され、地下施設の管理空間」と「車」にはとくに注意が必要であること者・関係者がいち早く対応できる体制づくりが望を忘れてはなりません。
水害対策に対しては残念ながら特効薬はありままれます。
ビルの地下室、地下駐車場は、床面積が小さくせん。住民も行政関係者も、水害に対して謙虚な水位の上昇が速いので、浸水時の危険性はさらに姿勢で、「自助」「共助」「公助」のレベルアップ

深刻です。複数の避難経路や、建物の２階以上のに地道に努めていくことが強く望まれます。その場所への避難策などを考えておく必要があります。

努力の積み重ねと正しい知識が、いざという時の人命の確保や、被害の軽減につながることとなる（d）車に関係する事故への対策でしょう。

先ず、氾濫のシミュレーションによって道路のここでは、私が関西大学ならびに京都大学の研浸水状況を予測し、車が立ち往生したり、流され究者と共同で実施した水害研究の成果を中心に紹たりする危険性を明らかにすることが重要です。

介しました。共同研究者の石垣泰輔先生、尾﨑平

氾濫時にどこで、どのような交通障害が発生する先生、馬場康之先生にこの場を借りて心より謝意か、またアンダーパスの浸水が発生するかどうか、を表します。

事前に状況を予測することが大切です。

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消防防災の科学【参考文献】
1）石垣泰輔・戸田圭一・馬場康之・井上和也・中川一：実物大模型を用いた地下空間からの避難に関する実験的検討、水工学論文集第50巻、土木学会水工学委員会、pp.583－588，2006.
2）亀井勇：台風に対して、天災人災 住まいの文化誌、
ミサワホーム総合研究所、1984.
3）馬場康之・石垣泰輔・戸田圭一：水没した自動車からの避難の難しさ、京都大学防災研究所年報№157 2024（夏季）第53号Ｂ、pp.553－559，2010.
4）馬場康之・石垣泰輔・戸田圭一：水没した自動車からの避難の難しさ（その２）、京都大学防災研究所年報第54号Ｂ、pp.465－470，2011.
5）戸田圭一・石垣泰輔・尾﨑平・西田知洋・高垣裕彦：氾濫時の車の漂流に関する水理実験、河川技術論文集第18巻、土木学会水工学委員会河川部会、pp.499－504，2012.

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