データ数 風速 被害幅 被害長さ
風速 74 55 57
被害幅 55 59 54
被害長さ 57 54 59
表 4.2(2) 竜巻風速,被害幅,被害長さの相関係数(単位無し)
相関係数 風速 被害幅 被害長さ
風速 1.000 -0.050* 0.312
被害幅 -0.050* 1.000 0.462
被害長さ 0.312 0.462 1.000
*風速と被害幅は無相関との知見が得られたため,ハザード算定の際には,相関 係数0として計算
F0 F1 F2 F3
期間内総数 1187 969 182 36 0
平均値(年) 23.05 18.82 3.53 0.70
-標準偏差(年) 8.97 8.76 1.72 0.92
-CV(年) 0.39 0.47 0.49 1.32
-期間内総数 1187 969 182 36 0
平均値 (m) 121 120 113 190
-標準偏差 (m) 131 123 102 323
-CV 1.08 1.02 0.90 1.70
-期間内総数 1187 969 182 36 0
平均値 (km) 1.607 1.149 3.780 2.967
-標準偏差 (km) 2.697 1.466 5.287 3.205
-CV 1.68 1.28 1.40 1.08
-疑似 51.5年間
(全竜巻)
小計 竜巻スケール
発生数
被害幅
被害長 パラメー
タ 統計量
補足2-3-9
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
確 率 密 度
風速[m/s]
図 4.1(1) 竜巻風速の確率密度分布 図 4.1(2) 竜巻風速の年超過確率分布
0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009
0 100 200 300 400 500
竜巻被害幅 [m]
確 率 密 度 関 数
1.E-06 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00
0 1 2 3 4 5
対数正規 年 観測値
超 過 確 率
竜巻被害幅 [km]
図 4.2(1) 被害幅の確率密度分布
0.0000 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.0009
0 1 2 3 4 5
竜巻長さ[km]
確 率 密 度 関 数
図 4.3(1) 被害長さの確率密度分布
1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00
0 10 20 30 40 50
対数正規 観測値 年
超 過 確 率
竜巻長さ[km]
図 4.2(2) 被害幅の年超過確率分布
図 4.3(2) 被害長さの年超過確率分布
1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
観測値(超過)
年 超 過 確 率
風速 [m/s]
補足2-3-10
(5)竜巻影響エリア
竜巻影響エリアは,柏崎刈羽原子力発電所の号機ごとに設定する。号機ごとのすべ ての評価対象施設の設置面積の合計値及び推定される竜巻被害域 ( 被害幅,被害長さ から設定 ) に基づいて,竜巻影響エリアを設定する。
図 5.1 に柏崎刈羽原子力発電所6号機の竜巻影響エリア,図 5.2 に 7 号機の竜巻影
響エリアを示す。竜巻影響エリアは,柏崎刈羽原子力発電所6号機または7号機の評
価対象施設を含む長方形エリアの対角線長さが約 260m であることを考慮して,各号
機の評価対象施設を包絡する円形のエリア(直径 300m ,面積約 7.1×10
4m
2)として
設定する。なお,竜巻影響エリアを円形とするため,竜巻の移動方向には依存性は生
じない。
補足2-3-11
図 5.1 6 号機 竜巻影響エリア
図 5.2 7号機 竜巻影響エリア
7号機原子炉建屋
廃棄物処理建屋
コントロール建屋
6号機原子炉建屋 廃棄物処理建屋
6号機軽油タンク 評価対象施設 コントロール建屋
竜巻影響エリア 直径300m 6号機タービン建屋(海水熱交換器区域)
7号機タービン建屋(海水熱交換器区域)
7号機軽油タンク
竜巻影響エリア 直径300m
評価対象施設
補足2-3-12
(6)ハザード曲線の算定
東京工芸大学委託成果によれば, Wen and Chu が竜巻に遭遇し,かつ竜巻風速が ある値以上になる確率モデルの推定法を提案している。竜巻の発生がポアソン過程 に従うと仮定した場合,竜巻の年発生数の確率分布は, (6.1) 式に示すポリヤ分布の 適合性が良いとされている。本ハザード曲線の算定においても,東京工芸大学委託 成果にならって適合性の良いポリヤ分布により設定した。
1 1 / 1 1 1
! ) ) (
( N
k N k N T
T N T N
P
(6.1)
ここで,
N
:竜巻の年発生数
:竜巻の年平均発生数
T
:年数
:竜巻の年発生数の標準偏差
1 1
2
(6.2)
対象とする構造物が, T 年以内にいずれかの竜巻に遭遇し,その竜巻の風速が V
0以上となる確率は式 (6.1) から導出され以下の式 (6.3) となる。
/ 1 0
, ( ) 1 1 ( )
0 D RV T
PV T
D :対象とする構造物が風速 V
0以上の竜巻に遭遇する事象
R(V
0) :リスク評価対象構造物が1つの竜巻に増遇し,竜巻風速が V
0以上とな る確率
0
0 (0)
)
( A
V DA V E
R
(6.3)
DA(V
0) :竜巻による構造物の被害面積 E[DA(V
0)] : DA(V
0) の期待値
A
0:リスクの評価対象とする地域の面積
次に, E[DA(V
0)] の求め方を説明する。
1個の竜巻の風速が V
0以上となる面積 DA(V
0) は以下のように表される。
Vo Vi ; 0 ) (
Vo Vi ; )
( Vo DA
AB WG HL WL Vo
DA
(6.4)
ここで, W は竜巻の被害幅, L は被害長さ, A,B は構造物の寸法, H と G は竜巻 の被害幅や被害長さ方向への構造物の投影長さである。
上記の関係を,竜巻風速・被害幅・被害長さ・竜巻移動方向の確率分布を用いる
と,式 (6.5) のように表すことができる。
補足2-3-13
0
0 0
0
) (
) , , ( ) ( ) ( )
, , ( ) (
) , , ( ) ( )
(
2 0 0
0 2
0 0
0 0
0 0
V
V V
V
dV V f AB
d dVdw w
V f G V W d
dVdl l
V f l H
dl dw dV l w V f l V W V
DA E
(6.5)
ここで,
V :竜巻最大風速 w :竜巻の被害幅
l :竜巻の被害長さ α:竜巻の移動方向 f (・) :確率密度分布
( ) |sin | |cos || cos
|
| sin
| ) (
B A
G
A B
H
w
V V V
W
6 . 1 / 1
0 0) min
(