雑誌名 理工学と技術 : 関西大学理工学会誌 =

新たな海岸防災・減災対策決定プロセスと津波規模 と生起頻度の関係の定量化手法

その他のタイトル New decision process of coastal disaster prevention and reduction measures and

quantification method of tsunami scale and occurrence frequency relation

著者 安田 誠宏

雑誌名 理工学と技術 : 関西大学理工学会誌 =

Engineering & technology

巻 24

ページ 35‑41

発行年 2017‑12‑20

URL http://hdl.handle.net/10112/12461

関西大学理工学会誌 理 工 学 と 技 術

V 

o 

I . 24 (2 0 1 7) 

一

新たな海岸防災・減災対策決定プロセスと 津波規模と生起頻度の関係の定量化手法

安 田 誠 宏 ＊

New  d e c i s i o n  p r o c e s s   o f   c o a s t a l  d i s a s t e r  p r e v e n t i o n   and r e d u c t i o n   m e a s u r e s   and q u a n t i f i c a t i o n  method  o f  t s u n a m i  s c a l e  and o c c u r r e n c e  f r e q u e n c y  r e l a t i o n  

Tomohiro  YASUDA 

1 .   は じ め に

東 日本大媒災から

5

年、 1

見

H まちづくりが進む被災 地において、まちづくりの外形をりえる IWi❖JJ 提につい て、改めてそのまちづくりや屈観、生業等への彩押に ついて議論がなされている

。イ

l : l ¥ : 合滋のもと、発展的 なまちづくりをしていくためには、防設施設設定のイ

C

り方について、津波防災

・

減災とまちづくりの双方の 視点を生かした続合的な施策が必災である

。

20]] 年 3 月の東日本）ゞ姦災を受け て 、」••本学 会では

「 津 波 特 定 テ ー マ 委 員 会」 を設 j i ' , ' . し、今次沖波の科学 的な位附づけを整理し、さらに 今後の i l t i 皮災 化 に備え るべく、津波規模の指椋を祁人した

。

2 0 1 1 年 9 月の報 告会では、数十年 か ら白数十年に

1

疫の i ‑ 1 ' ‑ : i 皮を対象と

し、人命及び壺旅を守るレペルとして「 i ‑ l t i 皮レベル

1

( Ll ) 」 、また、これを はるかに l ‑ . 1 1 1 1 り、構辿物対策の 適用限界を超過する沖被に対して、人命を守るために 必要な最大限の措附を行うレベ ル と し て 「 i ・ I け皮レ ベル 2  ( L2 ) 」の 2 つ の 津 波 レベル を提 案 し た。 Ll 津 波 に つ い て は 枯 本 的 に 構 造 物 で の 防 御 を 考 え 、 ま た し 2

津波に対しては避難を中心とした複合滅災対策を

11(奨

したが、あわせて現状では沖波レベルの設定梢炭に つ いては技術的に限界があることも示した。

中 央 防 災 会 議 で の j , j i 様 の 議 論 を 枯 に 、 被 災 地 で は Ll津波を対象とした IVii❖JJ 提の建設計 111Jj が辿められ て きた 。 しかし、

L]

による防沖/ j り 恥 ＇ り さ の 検 討 の 一 つ の 問題点として、どのように予測籾 1 文を 1 , , JI   ・ . ・ させたにせ よ 、 L 1 が沖波外）

J

の み に よ り 決 定 され、），い本的に防

原 稿 受 付 平 成

29年10月 9

「

I

＊棗疫都市工学部都市システム T 学科・准教授

設される地域の状況を考 . I 紐しないことが部げられる 。 現在、南悔トラフの地 i~~ をはじめ、全国的に人 1 1 密 度も裔い地域で将米起こりうる底災への対策が忽務と なっているが、炭災に対する減災には、

1)

謀災前に 対処すべきハードおよびソフトの ） 確 i i 的対策 （ 防災

・

減災対策） 2 ) 震 災 後 の 復 1 1 1・ f 糾卯において行うべき 政策の制炭設計の

'-)fl)lj 実施 (

•)i-jj;j復 9\l) が必災である

。

復卯プロセスも含めて 、東

l―1

本）＜震災における）成功事 例 ・ l l i l 辿事例を i 1 1 j : / 怜工学および寸刀蟷 1 ・ 1 1 1 1 j 学の知兄か ら 照理し、その結果をもとに今後起こりうる i l t : i 皮災・ 、 ； り に 対する総合的減災 i 廿

lij

を設計するための方法論の開発 が喫緊の課題である

。

禅波対策に対する総合的減災， l ・ I 他 i の方法論開発」 ‑ . の J~-1本的な検討課題を、

J)

事前対策と

2)'‑)f

後対応に 区別すると 、以ドのようである 。

1)

震 災前に対処すべきこととして、 i l t i 皮の起こる規 校

・

確率の予測、 w 波予測に対応した 1 リ ' . i i i i ) j り且糾 i i i や 減災のための土地利川 の兄刷しと いった準り i i i が必災 である

。

例えば、 「 1打り強い fi'li 造 」の

IWi❖!PJ心や

、 そ れによる没水低減効呆の評価、または邸台移転を含 む土地利川や街路照備などに ついても 1 ) 1 = せ て検討す ることが必要である

。

また 、 これらハード対策だけ でな く 、 「 避難」行動を促す防災教脊や、 n け皮災 占 野戒区域の設定 、移 1 : H 足進政策などのソフト対策が 必要である。

2 ) 震災後には、早期の人命救助、その後の復 I l l ・ 復

判の過程を効率よく行う必！災があ る。 災 ；り対応、復

I I J.  復卯という 一辿の過程を、 1 1 ; ¥ ; H I J 制約の 中で ； n , , 1 1 1  

し、調整し、実施していくことは容易ではない

。

こ

のためには、災和発生後のこれら 一辿の過程を、住

民合慈を形成しながら、 円滑にかつ効率的に実施し

本来.l.11防の高さは外力だけで 決まるのではなく．辺1t対 策 や まちづくりと一体となって決めら れるぺきではないかつ

渇岸管瑾者は．計面宴について 慣政稟を遵示し．住民の雹見を 1111くなどのT寧な万法で合意形 成を図るぺきではないかつ

図 1 現行の悔岸防災 . i 咸災対策決定 プロセスにおけ る課題

ていくこと を可能と するような、 'l ~r前の準備や制疫 の構築が必要である。

1 嘩 対 策 と 事後対応は相 互に関述している。東日本 大姦災被災地の従前の防潮堤 および土地利川が 1 )の 参考に、そして即 1 3・ 復籾に入 った現在までの取り 組 みが

2)

の参考になる

。例を

学げると、

2)

について 現在被災地では、防洵 l 提の施設規模に ついて住民と行 政で意見が一致せ ず 、 I i i ! l l l i が1

1.:

じている地域がある 。 如

1

本大設災の場合では、姦災後すぐ に防潮提整備を 復 Ill 事業と位附 付けて 、発牛頻度の邸い津波 (Lli~ 雑 と ） に対しては完全に防御できる I り

j

） 怜

j

堤，凋さが設定され た。 しかしながら、 l : l 常生祈や漁業等の経済活動、観 光府源 としての蚊観や砂浜の利川を 考えた場合には 、 , ・ : : i い防怜）l 提は

1

叡衣唐となる J J ) i 合があり、また、防 i

叡/j

提の 整備よ りも、避難を円沿にす るた めの幅の広い 道路整 備を望む住民の声も多い。 地域の将米像を含めた総合 的

・

長期的見地で の議論がなされず、各担当部局がそ れぞれ整備を進めたことが一 l l i l といえる ( I 及 1 1 :  現行 の課俎） 。 この ことはまた、

_{2) の'l~}

前復判が 1) の 防災

・

滅災施策の考え方とィ畑［分であることを示して いる

。

ハード対策における現在の方法論では、防潮堤約の 構造物の設計は、原則として既往蚊大主義をとってお り、

1

坪後地の人 ロ ・ 賓産の集積状況やその時間的変化 、

I

澪這漫水

f

虹 llさ

I

L2津波の決定

（地区濤庫●UI 

l 

咽 で項訪11 咀 で 遭 訪11

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譴●鸞は？）

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「 選111~

^{[ :: 乏 印ttllの決定}

］  図 2 悔岸防災 ・ 減災対策決定 プロセ ス （ 案）

」：地利） ll

誘禅も含めた ~}j 災対策 !'11本が地域の経済、ぢi

様に及ぼす彩押等は考@:されていない。 このため、人 1 1 や 1 f t 泥の集枯 が進んでいる大都 d i l 召でも 、背後地が 森林や

LLLF

地である場合にも、 撒備の

1二1

標は

1

司程度の水 準が設定され、また、整備による生業、娯観、環椅ヘ の / , i l l 次的影秤とそれによる

1

呼後地の時間変化も検討さ れていない。 どの地域でも 一律の防災基準を設定する ことは爪災な観点であ るが、地域の将来と国民合意を 考えた楊合には、施設整備によるリスク減少と 投ドコ ストの間の最適解が存在すると考えられる

。

この評価のためには、あらゆる規校の外力とその発 生頻 I 文を予測 し、施設規校に応じた長期被古の期待値 と ‑ , ' ' f 後地域の変造を計批化 し、防設コス トを 含めた災

'

, ‑ I ; に

1

対する長期総便益の 1 立大化を評価 の中核に据えた 方法論の開発が有効である。 長期使益の符定に当た っ ては、 社 会構造や地域の将米予測もその評価に取り 込 む必要があるが、これにより、地域固有の事情を反映

した効率的な整備目椋の設定が

11]

能 と な る 。

ソフ ト対策もハー ド対策の状況に依存してその効果 は異なる 。 したがって、ハード・ソフト対策から構成 される総合的な減災施策の効果 を定批化し、計画や設

， 汁 に反映することの重災性は 論を 1 れ たない。 リス ク ' h ' i

報の提供や土地利用の規制 ・ 誘将、避難に役立つ施設

照備や避難のためのソフト施策等の効果も合わせて分

B.C 

H

。

1 3 :   被害軽減額の期待値

Hs

。

^IrH100 H150 

一防潮堤建設に伴う 外部性

（環境

・

景観• 生集等）

物理的防御レペル

（防潮堤の高さ）

図

3 Iり滑jj提の，•,':j さとその使益と mu

析していくための方法論の開発が進められている 。 具

1 本的には、 1 )  d t t 皮の規校と生起頻 J ! . t との関係の定凪 化手法 （ 津波ハザードモデル） についての把捉とその 利用可能性の検討、

2)滅災のためのハード

・ ソフト 施策の効呆の定拙化に対する都市均衡モデルの利 i l l 可 能性の検討、 3) 照り i i i すべき防潮提高の検討に必災な

・ i

) ' i 報 と考え方の照理について 、検討していく必要があ る。

1)

、

2)

、

3)の知見を踏まえたうえで、現在の

悔; , ; 雑防災

.

i咸災対策決定プロセスの諜題を腋則し、 1~

Ill イ史益分析に基づく 1りJi❖JJ 堤腋1~ii7.':i の設定）j法などをは じめとした現在の政策決定とは異なるプロセスの政策 禅入を含む新たな プ ロセスが、土木学会減災アセスメ

ン ト 小委員会により提案されて いる（図 2) 。

図 2では 、純便益指椋 (B‑C) をI l l いて沖波防御 レ ベルの設定を行うプロセスを祁入している 。 これは、

L I 津 波 が 数 十 年 か ら 百 数 1 年 と 幅 が あ る こ と に 沿 目 すれば、例えば、 1 J り 1 1 本では再現期間

50

年 程 1 文

(

l l ( j 禾 I I

南悔級） 、100 年程度 （ 安 政 1 + . i 洵級） 、150 年札渡 （ ＊ ： 水 級）等の津波 （ 物理的防御水準）を想定し、

1

呼後地の 利用状況を考應した I ・ . で、それぞれに対して経済的 な

！！佑在を行い、幼率性非準を泌たす範 l l

^、lj

内で蚊も招まし い防御水 i , t を採択するという方法である 。

1;;.:1

3にぷす ように

、

柚軸に 1リ:;i❖JJ提の ;•,':j さをとり、縦iqli に そ の使益 と 1tm をとる 。 このとき、 1Wl は防潮堤の研さ ととも に迎妍する。 一方、便益は防潮堤によ って守られる生 命、財産であり、これらは被柑 軽 滅額の期待値で表さ れる 。便益は 、防潮堤の沿

j

さとともにその W I J J I I が一般 に辿滅する 。 このとき、純便 益指椋 (B ‑ C) を最大化 する l り灌 l 堤の邸さが効半 的な記

j

さとなる 。

本柏では、 や l 辟皮の規校と生起頻度との関係の定址化 手法について、蔽新の研究成呆を紹介する。

2

. 

津波の規 模と生起頻度 との関係の定足化 手法

まちづ くりに配慇した i ' l l i / 支 I W i 殴施設というのは、こ れまでの洵 i 翡保令施設撒備の観点からは大きく異なる

ものである 。従米から汁 i j : J ・ や保全施設の柩備レベルは、

波浪や翡杓 l / 、 i l t i 皮などの生起

Ti{I

平あるいは既往蔽大を ベースに 、ある 一延の防設レベルを満たすよう物理的 検討により設定されており 、 この中に後秤地の社会的 経済活動を蝕含するファクターはない。 具イ 本 的な構辿 物の設けにおいては、利便性や段(様について配曲され ているものの、防設基巡そのものについては、 これら の災索や後1 呼地の社会経済活動などは考應されていな い。一 ）

j

で、沿 ; ; i : 市町村におけるまちの活性化 は、海

i 怜の利 I l l 形態や構造に大きく左右 されるため、 i 舌性化 を「 I 的 H 本としたときの最適防設施設の姿は物理要因 からのみでは決定できない。 これらは、非本的 に防設 レベルが低く、社会災求に渦たない

J:).)j

合にはそれほど 大きな1

11]

辿とはならないが、整伽が進み防設レベルが ある程殷以 I ・ . に ! ・ . がれば、 1 1 s , として 「 防渡レベルが過 刺ではないか」 という議論が生じてくるのはむしろ自 然であると， i えよう 。

間題は、いかにして様々な社会 ＇ 災求と 防設レベルと のバランスをとるか 、 という 、 点であるが、 これについ てi

M

潤 ・ 樋渡

(2013)

は「残余のリスク 」 という考え 方を l I l いて、後秤地の土地利川状況に応じた泣適湘波 防設施設，•,':j を求める方法について論じている

。

「 残余 のリスク 」 は、防護施設で守り切れない災布による期 待 m 失のことであるが、期待祖失を減らすことを使益 ととらえれば、この考え）

j

は防設施設の建設コス ト を マイナス災 L K

L

とした純便益1

1

と大化と

1,;J

等 と 考 え ら れ る

。

この視、•.'.(に立 っ て、便益をどのように壺定するか を中心とし て議論されているが、使益評価の 中には、

津波の

tj:̲

起

fi{t

卑特性や社会竹本苓梢の状況、避難

・

人 命の考え）

j

、対泉期間における社会構造変化など、様々 な要素があり、これらの変動や規制 ・ インセンテイプ を辿した誘禅などの災 l 乱を考えれば、板めて複雑な評 価 とならざるを得ない。 これらを現実的な評価手法と して社会尖装するための議論や、 H J と合、のための ' h ' i

報伝逹手段としてのツールの開発が望まれる 。

2 . 1   ランダム フェー ズモデル

近年、 i ! t i 皮シミュレーション手法は）＜きく進歩して きており、 r f , J 洋 を伝播する汁激の 計狩梢炭への信頼性 は， ・ : : i くな っている 。津波被店評価における困難な課題 は、将米、 i i 域を発生させる可能性のある地震の特性 を

‑fil[lj

することであり、特に、すべり分布が津波特性 に大 きな彩押 を与える 。地震特性に関連する不確実性 は大きく、イ~(i'(I尖性の評価は過去の地姦の科学的事象 を店に、起こりうる多数のシナリオを考應しなければ ならない。 束

II

本大裳災以 降 、

Godael a. l(2014)は、

東北地）

j)

心 I 年（：神地震を対象に、 多数のすべり分布を

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図

4 ランダムフェーズ確率すべり分布モデルの解析フロー ( STEPl: 予備解析. STEP2 :  スペクトル解析．

STEP3 :  スペクトル合成）

確玲；的に生成するランダムフェーズモデルを I J f . J 発 し た

。

(i'/1平すべり分布の生成には、空

IIIJ

~11

l½J 性をパワー

スペク ト ルで表現するという l ¥ l l a i a n d   Be r o z a   ( 2 0 0 2 )   による確率( I り手法を基にしている 。

(i'/1(

平津波モデルは、

沈み込み地店を想定した津波シミュレーションを多数 行うことにイ i m である 。東北地方太平袢沖地店を対象 に ‑ I l l 汐とされたインバージョンすべり分布はいくつかあ るが、そのうちの

11

モデルを検討対象としている 。 こ こで、インパージョンすべり分布とは、観測された地 成波形の逆解析を行うことで推定された断 1 1 ' 1 而のすべ り分布、あるいは地姦により生じた津被の観測波形か ら逆解析 することにより推定された断 / 1 ' 1 而のすべり分 布のことである。

確率すべり分布を生成するために、インパージョン すべり分布に対する空 1 / l ] ( t

り

+ 1 1 1 対性を利 m する 。波数ス ペク トル解析を行うことで、すべり

‑J,

しの空間

(1り朴

I I

関性

を一般化する。

このインパー

ジョンすべり分布に対し て二 次元フーリエ変換を行い、 , g 行 方 向 の 放数

Cr)

と傾斜）

j向

の 波 数

(z)

のバワースペクトル分布に変 換する 。 中心から放射状にパワースペクトルの平均値 をと った 1 月 ）

jJfTJ

平均それぞれに対して、波放とパワ ー スペク ト ルの関係をプロットし、このスペクトル勾配 に対して線形 回焔分析を行う 。線形町 l 紺分析時の額き とハースト指数（空間相関性を表すパラメータの一つ ） の関係式、周方向平均の理論 式 を ） I J

い、 1ll1線に蚊も合

致 す る よ う な ハ

ー ス ト 指数

H と相 l 関長 . 4 . 、 じ Az の 組

み合わせを校索して決定する 。 また、周方向平均の理 論式に関 して 、様々な理論式のモデルが存在するが、

描いた1111

線に 1 立も合致するとしてフォンカルマンモデ ルの周）

jJ11j

平均の理論式を採） H した。 一方で、 イ ンパー ジョンすべ り分布 が 1 , l も J I : 規 分 布 に 近 づ く 時 を 考 え る。あるデータを正規分布に近づけるときには

、一般

的に Box‑Cox 変換が）― n ^{いられる。} 変 換 前 と 変 換 後 の すべり分布を比較し

、

i

立も相関係 数 が1に近づ

くとき の値を、 Box ‑Co x 変換のパラメータ入として定める 。

波数ス ペク トル解析手法を用いる

こ

とで、空 1111+11 1½1 性 を表す 3 つのパラメータ、すなわちハースト指数 H 、

柑関長

Ax 、 Az を求めることができる 。 そのパラメー タを用いてフォンカルマンモデルのパワ ースペクトル の理論値 （ 絶 対 値）を t ? : 1 1 ¥

し、

位相をランダムに変 化 させ、複索領域でのフーリエ変換の値を多？：出する 。 こ れをすべての波数領域に適切に拡張し、逆フーリエ変 換 か ら 空 間 領 域 の す べ り屈 を得る 。 その 後、 逆 B o x ‑ Cox 変換を行い、非正規化する 。すべり似の平均値と 標準偏差を元のインパージョンすべり分布の統計 1 直に 合わせる採作や、アスペリティ領域を設定する採作が 可能である 。 これら 一述の方法を 、図

4

に示す。

さらに、 Go d a c t  a   . l ( 2 0 1 5 ) は、得られた確率 i l 1 : i

皮

モデルを） l l いて、束北地方沿岸部における津波泌水 ・

，

n

符をし

(l~I

5) その結果と建物（被唐）分布 デー タ ( I ‑ r 1 

土交辿省

2011)

、 フ ラ ジ リ テ イ カ ー プ ( S upp a s r i e t  

a l . .  

2013)

を ） J I いることで、確率的津波リスク マ ッ プ

Nn:fcn:rc< 

model

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lnnmlation li.1>11、 ~la1><(1I^り.Vx.1/i

図

5 M i l 玲約 I t 波モデルを用いた確率すべり分布の

llc}

戊 とそれを） l l いた津波没水計符

を求めている

（

柊 I

6)。({/1[

率的沖波リスク マップは、

津波に対する建物の被牝:

(i/1, 

率の空間分布を示すことが でき 、起こり得る特定の湘波シナリオに対してだけで なく 、建物の沖波抵抗力の不確実性までぷすことがで きる

。確率論的津 波

リスクマップと リスクカ

ープの1,1,j

方が、地形の影押、 i ‑ l t : 波波源との近さ 、および建物の 特性

（

材料の種類と階数）の影評を受けることが示さ れた。確率的津波リス・ ク評価において異なるインバ

ー

ジョンすべり分布モデルを用いることは、予測不確 必 性の評価に爪災であるといえる

。現在の限られた地

i 此 学の知 識では 、沈み込み俯における 巨大 地点の予 i J I I J 7 i ,

確実性は人 きいため 、ある特定のシナリオに),~ づ いて 浬波避難と減災施策をすることは危険であり 、確率的 評価が望ましいと考える。

2.2 

ロジッ クツリ ーモ デル

Cornell  (1968)は 、 地 震 に よ る 強 震 動 を 評 価 す る

, .  

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図

6

建物分布とフラジリテイカープおよび没水社符 結呆を I l l いた

{i/1

玲年 i t 波被忠マップ

際に考艇すべきイく確実性の種類を、認識論的不確尖性 と偶然的不

(i{;1

実性とに分類した

。以来、米

国や日本国 の原子力分野における確率論的強旋動および祁波評価 の過程では、評価の不確実性を認識論的不確実性と 1 / J . ¥ 然的不確実性に分類して評価することが基本とな

って

いる

。米国における｝）；［子力施設の確率論的地震動評価

に お い て 採 ） l l さ れ て い る

UnitedStates Nuclear  Regulatory Commission (2002)

では、認識論的不確 実性は科学的知識の欠 如に起 l l s l するもので、データ派 が妍えれば将米的に滅少 させ得る不確実性であ り 、

1111

然的不確実性は物理現象の ランダム性に起 l 対するもの で、デー タ絨には左右されず将来的にも減少不可能な

ィく確実性である、と定義している

。

国内における ）~;( 子

力発俎所を対象 とした

fi(1

玲勺論的 i ' i t i 皮ハザー ド評価に関

''"  , , . .  

: 

 

‑

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・ 慶

Loolc "" 

“—., . . .  

. ' " . .  

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  ^{. . . ・}

図

7 確 定 論 的 評 価 と 確 率 論(Iり評価による想定地謀領 域

図

8 束北地方太平洋沖地設を対泉としたロジックッ リー

する技術は 、

—l→．木学会原子力土木委員会 i

l t i 皮評価部会 ( 2 0 0 2 )  ( 2 0 1 5 年 現 在 、 土木学会原子）

J

上木委 且 会 i I t 被

評 価 小 委 貝 会）の「原子力発氾所の津波，評価技術」に

端を発しており 、ここ では 、 パラメータスタディと い う形で確率 論的 に 津 波 ハ ザ ー ド を 扱 っている

。

その 後 、

確率，論的

な i l t i 皮評価 手 法に関 する 更 なる調介研究が為 され、 L :  

木学会原子力土木委員会沌波，

1 ' 1 ' f 1 l l i 惰 I I 会 ( 2 0 l l ) は 、 「

確率論的津波ハザード解析の）j法」

を公表した。

「確嘔論的 i ‑ l t i 皮ハザ ード解析の方法」では、）炉本的な

津 波 ハ ザ ー ド の 確 率 論 的 評 価 手 法 と し て

Annaka e t   a l .   ( 2 0 0 7 ) の 評 価 手 法 を 採 川 し て い る。 Annakae t   a   . l ( 2 0 0 7 )

は、津波ハザード評価に関わるイ寸確実性を

認 識 論的 不確 実 性 と 偶 然的 不確 尖性 とに分類し、認識 論

(I

り+ 確 実性を ロジ ック ッリ ー に よ り 評価し、 f / J . 1 然的

ィ

'(i{I[

実性 を f l t 波 波 , l d i の 確 率 分 布 に よ り 評価するという

手法を川いた。

福谷ら ( 2 0 ] 4 )

は、ロジックッリーを）

1 1 いた 確 率 論

的

i ! t i

皮ハザード評価の手法を応

I l l

し、陸

1

この地点にお

ける i ! t i 皮訟水深を確率論的に評価した後、津波による

建 物 の フ ラ ジ リ テ ィ 評 価 と 結 合 さ せ る こ と で 、 特 定 の

地］．せに立地する特定の建物が保布する津液リスクを定 斌的に評価して い る。 津波リスクを定械的に評価する

ことができれば、構造の辿う建物や別地域に立地する 建 物 の リ ス ク

i ,

し を 客 観 的 に 比 較 す る こ と がrrJ能 で あ り、防災分野の多様な場

1 f l i

に お け る 吝 観 的 な判断の指 椋 値 と し て 利 用 さ れ る こ と が 期 持 さ れ る。

束 n 本 大成 災以前、 宮 城 県では窮 城 県 沖 地虚 を 想 定 地設として、被杏想 定 と 対 策 を 行ってきた。 i l t i 皮ハザー

ドを確率論的に評価するためには、多数の地姦やパラ

‑LE

3k ) 

0 . 1  

0 0

゜ ゜゜

 

呼

逹痔函母

0 . 0 0 0 1 

‑ ‑ ‑ ‑ ‑ 0 . 05 f r a c t i l e  c u r v e  

ー

0 . 5 0 f r a c t i l e  c u r v e 

‑ ‑ ‑ ‑ ‑ Simple  a v e r age  c u r v e   0 . 95 f r a c t i l e  c u r v e  

ヽ 、

ヽヽ ヽ

ー

5 

I O   律波波高

(m)

図 9

ハ ザ ー ド カ ー プ

（

福 島 県 柑

． 馬港 沖． 水 深 J O m J

也点）

゜ _{1 5} 

メー タ変動を考慇する必要・がある。

そ こ で 、 防 災 科 学 技 術 研 究 所

( 2 0 1 3 ) が 公 表 す る 確 率 的 地 姦 動 予 測 地 図 に 1 H いられている H 本 海 溝 沿 い の 梅 溝 型 地 店 の 発生 i f i

域から、

j , (

j

7 に 示 す 1 1 領 域 を 選 定 し た。 こ れらの断 1 1 ' 1

領 域 を 対 象 に ロ ジ ッ ク ッ リ ー を 構 築 し た

( I 又 I 8 ) 。

ロ

ジックッ リー の分岐として 、

(l)M w

範 囲、

(2)断

)0 のアスペ リ ティ位

ji•'t 、(

3) 地店の平均発生 11\J 隔、

(

4)

波科のばらつき）文（対数椋準偏差） 、

(5)対 数 椋 準 偏

差 の 打 切 り の 5 分岐 を 設 定 し た。 ( l ) ^{1 ¥ / w} 範 囲 は、

断 附 而 梢 か ら 決 定 し た 培 準 と な る

M w

から士

0.1

の 範

岡で3通り、(2)

断 1 1 ' 1 のアスペリ テ ィ位骰については 、 断 料 の 長 さ が 1 50km 以 卜 の 楊 合 に 、断 府 の 中心 と 断

肘の両端付近にアスペリティが位骰する 3通り、 (3) 平 均 発 生

! I l l

附については、地姦動の長期評価で決定さ

れた平均発 1.1, . 1111 1~~

に、イは頼区

H I J

を考慇した

3

通り、('1.) 波翡のばらつきJ虻（対数椋準偏差）と (5)

対数 椋 準 偏 粒 の 両 端 の 打 切り の 2J J 1 日の 分 岐 に 関 し て は、

An n a k a   e t  a l .   ( 2 0 0 7 )

に示されている分岐を踏桜した。

構 築 し た ロ ジ ッ ク ッ リ ー の一分 岐術に、

i ' l t i 皮 の 数 1 1 / (

計切で得られた

1

立大波翡とそれらのばらつき疫

（ 対 数 椋 準 偏 差）が 決 ま る の で、 ； n

符 さ れ た 最 大 波 閥 を 中 央 値として、対数椋準偏

差を適用して 、超 過 確 率 分 布 を

描くことで、各メッシュ点において

1 8 0 0

本 の ハ ザ ー ド カープが11:̲

成 できる

。全断

/ f i i 領 域 の 各 ハ ザ ー ド カ ー プ

を利

t

狩すると、

95%

フラクタル曲線、

50%

フラクタ

ル 1 1 1 1 線 、 5%

フ ラ ク タ ル

1 1 1 1

線、平．純平均

1 1 1 1

線 が 構 築 で きる

（ 悩

I

9

)。

ハザードカープとフラジリテイカ

ープから 、 m 布 確

率 と 年 超 過 確 半の 関 係 で 表 さ れ る i

旦

! t i

皮 リ ス ク カ ー プ

ぼ

10)

を 邸 い た 指 数

IJ.¥J

数 で 同焔 分 析 を 行 う

。

皿柚し

た 指 数

l

関数を利川し、

1 1

訊 確 率

0 . 0 1

刻 み で 、 指 数

l

見数

0 . 0 1 0  

0 . 0 0 8  

6 4 2  

0 0 0 

00~0 0

0   U)

5 世 定 坦 函

f i 7

〇 鉄筋コンクリート造

＋ 鉄 ・ l f 造

ロ れんが造

x 

木 造

/ ¥ = 0 . 0 0 6 5 ,   B = l 

1.72 

‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ・ A = 0 . 0 0 6 5 ,  1 3 =  6 . 5 7   A = 0 . 0 0 7 1 ,  B =  3 . 4 7  

‑‑‑‑‑ A = 0 . 0 0 7 3 ,  B =  2 . 4 7  

Y = A*e 、 、 : p ( ‑ B * X )

0 . 0 0 0 

0 . 0  0 . 2   0 . 4   0 . 6   0 . 8  

um 確率（入 ぅ

図 1 0 各 建 物 構 造 物 の リ ス ク カ ー プ 1 . 0  

下 方 の 而 桔 を 秘 分 し て 求 め た 結 呆 も 示 し て お り 、 こ の 結 呆 が、 i ' l t i 皮リスクの期待値であり 、リ ス ク の 定 址化 の結果である

。

W : i 皮リスクは、 i i t 波 ハ ザ ー ド 評価 の情報や津波フラ ジリティ評価の i ' i ' i 報を伽 l 々に捉えていたのでは止しく J l l [ / f J 名できず、これらの f i ' i 報を組み合わせて考えること で 初 め て 理/ f J 名できる この手法は、国内外を l l i l わず別 地域にも）心川 1 1 ] 能 であり 、 i i t 波ハザー ド の大 き さ が 相 辿する別地、 1 位に 1 i : 地 す る 建 物 が i 呆 イ

f

する津波リスクを 定械的に評価して、 比 •I攻 ・ 検討することが 11]能 である

。

3 .   お わ り に

上 木 学 会 減 災 ア セ ス メ ン ト小委 員 会 で は 、リ スク l ' i ' i

報の提供ゃ

—I:

地利川 の規制

・

話 祁 、 避 難 に 役 立 つ 施 設 整備 や 避 難 の た め の ソ フ ト 施 策 笠 の 効 呆 も 合 わ せ て 分 析していくための）

j

法 論 の 開 発 を 進 め 、 こ れ ら に 関 す る学 術 研 究 ・ 技 術 開 発や 即 ! i l l J i の 祁人 （ 災 ' l

』

i ‑ 1 J l i アセ スメントによる

1‑.

地利川誘導な ど）を 学 際 的

・

分 野 横 断的に検討している

。

本稿では、 現 在の 洵；梓防災 ・ 減 災 対 策 決 定 プ ロセスの課題を柩則するとともに、 1 ' < 川 便益分析に基づく 1り1ivJJJ Jt~

鱈

a , ・ : り の設定）

j

法 などをはじ めとした 、現在 の 政 策 決 定 と は 異 な る プ ロ セ ス の 政 策 祁 入 に つ い て も 検 討 し 、 提 案 さ れ た 新 た な プ ロ セ ス を 紹介した

。

さらに、 i ! ' ; i 皮の規校と ' I : 起 頻 炭 と の 関 係 の 定 批 化 手 法 （ 津 波 ハ ザ ー ド モ デ ル） につ い て の 蚊先端 研究の把握と その利 J I J 1 1 f 能性の検， l ‑ l について詳しく紹 介した。

参考 文 献

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束

I I 本 大 誤 災 か ら の i ‑ l t i 皮被災 d i 街 地 復 卯 手 法 検 ， i " J 』 ¥ , J 1 f の と り ま と め に つ い て ． h t t p : // www.ml i  t . g o . j  p / l o s h  i / t o s h   i ‑h  u  k  kou ‑

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福 谷 陽

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V o l . 7 0 .  No . 2 .   pp J ̲ l 3 : 8 1 ‑ 1 ̲ 1 3 8 5 . 

藤 J I i l

功

ヤ

i).樋渡

U r

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1リ

l 示する 丁 ' ・ i L の提案．土 木 学 会 論 文 狛 J ‑ ¥ I  ( 梢 造 ・地 , i 足工学）

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' 祁 論 I ( り地 点

ffi)J

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J ‑ ¥ n n a k a .  T    . .

K. 

S a t a k c .  T .  Sakakiyama . 

K. 

Yanag i sawa .  N .  S h u t o   ( 2007 )  :  L o g i c ‑ t r e e   approach f o r   p r o b a b i l i s t i c  tsunami ha z a r d  a n a l y s i s  and i t s  a p p l i c a t i o n s  t o   t h e  Japa n e s e  c o a s t s .  Pure and  r ¥ J J / > l i e d   C e o J , h y s i c s .  Vo l u m e  1 6 1   I . I s s u e  2 .  pp 5 7 7 ‑ 5 9 2 .  do i :  1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 0 2 1 1 ‑ 0 0 6 ‑ 0 1 7 4 ‑ 3 .  

Goda .  I C P .  i V   . I Ma   . i T .  Yasuda .  N .  Mori  ( 2 0 l 4 )  :  S e n s i t i v i t y  o f   Tsunami  Wave P r o f i l e  a n d  I n u n d a t i o n  S i mulat i ons  l o   Earthquak e  S l i p and Fau l t  Geometry  f o r  L h c  2 0 1 1  T oho ku  E a r t hqu a k e .  E a r t h   P l a n e t s  and  S p a c e .  pp . 6 6 ‑ 1 0 5 .  c l o i :  1 0 . l  l  8 6 / 1 8 8 0 ‑ 5 9 8 1 ‑ 6 6 ‑ 1 0 5 .  

Goda . 

K .. 

S .  L i .  N .   Mor i .  T .   Y asu da  ( 2 0 1 5 )   :  P r o b a b i l i s t i c   T s unam i  Damage Assess m e n t  Co n s i d e r i n g  S t o c h a s t i c  So u r c e  M od e l s :  Ap p l i c a t i on  t o  t h e  2 0 ]  1  Tohoku  E a r t h q u a k e .  Coas t a l 邸 g } o u r .   Vo   . l 57 .  No .  3 .  p p .   1 5500 1 5 ‑ 1 ‑38 .  c l o i : 1 0 . 1 1 ' 1 2 /  S 0 5 7 8 5 6 3 4 1 5 5 0 0 1 5 1 . 

Ma   . i P .   t v l . .   Beroza .  G . C .   ( 2 0 0 2 )  :  A s p a t i a l  r andom  f i e l d   mod e l  t o   cha r acte r i ze  comp l e x i t y   i n   e a r thquake s l i p . ] .   o f   C e o / 1 / , y s i c a l  R e s    . . I  0 7 .  B 1 1 .   2 3 0 8 .  d o i : 1 0 . 1 0 2 9 /  2 0 0 1 . I  B 0 0 0 5 8 8 . 

S u p p a s r i .  A    . . Mas .  E . .   C h a r v e t .   l . .   Gunasckcra .  R  .   .

I m a i .  r < . .   Fukutan i .  Y    . . Abe .  Y    Imamura.  . . F .  ( 2 0 1 3 ) : 

Build i ng damage characterist i cs  based on 

s u r veyed d a t a  a n d f r a g i l i t y  curves o f  t h e  2 0 1 1  

G r e a l  E a s し J a p a nt s u n a m i .  Na t u r a l  H a z a r d s .  6 6 .  2 . 

pp . 3 1 9 ‑ 3 1 I  1 .   do   I  : i 0 . 1 0 0 7   / s  1 1 0 6 9 ‑ 0 1 2 ‑ 0 4 8 7 ‑ 8 .