Microsoft PowerPoint - 地球環境と技術_水害_2007.ppt

水害と水防災

陸　旻皎

長岡技術科学大学

2007年9月26日

水害

平常時

の現象から大きく外れ

る自然現象（豪雨、旱魃）

人間（健康、生命）

財産（個人資産、公共財）

＋

コンテンツ

• 新潟県内の主要水害

• ７・１３新潟・福島豪雨による災害

• 技術による防災力の向上

• 災害からみる河川計画

• 災害からみる水防災システム

新潟県の水害実績

出典：新潟県の河川の現状／新潟県

新潟県の近年の水害発生状況

_{大 須 戸}お お す ど 川 かわ 五 十 嵐 い か ら し 川 かわ 刈 谷 田 か り や た 川 がわ 谷た ん ね根 川がわ 横よ こ や ま山 川がわ 横山川（柏崎市）の浸水被害横山川（柏崎市）の浸水被害　 H17.6.28梅雨前線豪雨 五十嵐川（三条市）の浸水被害　 H16.7.13梅雨前線豪雨

新潟県の水害実績

■

羽越水害

■

下越水害

豊栄市

消防団と住民による

土のう積み

出典：福島潟放水路、新発田川放水路

／新潟県土木部河川課

昭和42年8月28日　集中豪雨（羽越水害）

神林村平林

関川村下関地区

出典：羽越２００３／国土交通省

北陸地方整備局羽越工事事務所

昭和41年7月17日　梅雨前線豪雨（下越水害）

新潟県の水害実績

■

S53 梅雨前線豪雨

■

S44 集中豪雨

昭和44年8月12日　集中豪雨（中越・全県）

昭和53年6月26日　梅雨前線豪雨（中越・下越）

新発田市佐々木地内

住民の救助に向かう自衛隊（新発田市）

出典：福島潟放水路、新発田川放水路／新潟県土木部河川課

新潟県の水害実績

■

Ｈ7　７．１１水害

■

Ｈ10　８．４水害

平成10年8月4日　集中豪雨（下越・佐渡地方）

福島潟（豊栄市）

通船川（新潟市中木戸）

大堀幹線（新潟市小針地内）

出典：８．４水害／新潟県土木部

平成7年7月～8月　梅雨前線豪雨（上越・全県）

下濁川

糸魚川市平岩

出典：７．１１水害の記録／新井市 出典：７．７．１１洪水 ／北陸地方建設局高田工事事務所

平成７（1995）年

７.１１ 関川・姫川水害

関川　月岡地点氾濫状況

平成７（1995）年 ７.１１ 関川・姫川水

害

三条市諏訪地内

出典：五十嵐川助成事業説明資料 ／新潟県土木部

新潟県の水害実績

■Ｈ16.　7.13水害

平成16年7月　7.13新潟豪雨（中越地方）

中之島町中之島

出典：新潟県消防防災課ＨＰ 出典：刈谷田川助成事業 ／新潟県土木部 出典：刈谷田川助成事業 ／新潟県土木部

平成１６（200４）年7.13

刈谷田川・五十嵐川水害

平成１６（２００４）新潟福島豪雨　雨量

分布図

新潟県の水害実績

■

Ｈ17.8.10水害

平成17年6月、8月　梅雨前線豪雨（下越・中越地方）

■

Ｈ17.6.29水害

６

６

月２７日～２８日の梅雨前線豪雨　

月２７日～２８日の梅雨前線豪雨　

１

１級河川信濃川水系魚野川流域

級河川信濃川水系魚野川流域

２

２級河川鵜川流域

級河川鵜川流域

　

柏崎市城東地内

魚沼市四日町地内　

１

１級河川信濃川水系 

級河川信濃川水系 

能代川

能代川

　

２

２級河川三面川水系

級河川三面川水系

大須戸川

大須戸川

　

２

２級河川柿崎川水系

級河川柿崎川水系

吉川

吉川

　

上越市柿崎区国田地内　６月２８日出水

旧村松町中野橋地内　８月１０日出

　

朝日村塩野町地内　８月１１日出水　

平

成

十

七

年

26

柏崎駅

・流域面積２０ｋｍ

２

・谷根ダムから河口まで５ｋｍ

日本海

米山

コンテンツ

• 新潟県内の主要水害

• ７・１３新潟・福島豪雨による災害

• 技術による防災力の向上

• 災害からみる河川計画

• 災害からみる水防災システム

７・１３水害

７・１３水害－その１－

三条市の浸水状況

７・１３水害－その２－

破堤地点の流れ

７・１３水害－その３－

五十嵐川破堤地点

７・１３水害－その４－

三条市、復旧作業

７・１３水害－その５－

７・１３水害－その６－

刈谷田川中之島破堤

７・１３水害－その７－

刈谷田川破堤地点

７・１３水害－その８－

流された妙栄寺

７・１３水害－その９－

ごみ、ごみ、ごみ

７・１３水害－その１０－

倒壊した家屋

洪水を振り返って

近年県内の洪水被害に共通する特徴は

　　　前線性の降雨であること

　　　雨量はきわめて大きいこと

　　　雨域が狭いこと

　　　中小規模の河川で起こっていること

新潟県における気象地理条件を反映してい

るといえる。

近年豪雨災害は頻発し、しかも豪雨

の規模が大きくなってきている

コンテンツ

• 新潟県内の主要水害

• ７・１３新潟・福島豪雨による災害

• 技術による防災力の向上

• 災害からみる河川計画

• 災害からみる水防災システム

洪水防御の考え方

_{計画再現期間}

刈谷田川：100年

ハード対策

ソフト対策

ハード対策：

　　ダム、堤防、遊水地など

ソフト対策

•行政、地域、個人の防災対策

•助け合い（ボランティア、地域間協力。。。）

•情報伝達

•防災教育

•技術開発による防災力の向上

洪水の規模

時

間

技術開発による防災力の向上

高度なデータ収集システム

降水量予測

洪水予測

ハザードマップの作成など

五十嵐川、刈谷田川では、降雨のピークから破堤まで６－７

時間あり、洪水予報を行えば、数時間前に洪水規模の概略

を知ることができ、尊い命を救うことができた可能性が高い。

降雨予測と組み合わせればさらに予測時間が長くなります。

新技術の導入

新しい技術を導入し、日々の河川管理か

ら、中長期的な河川整備計画、整備方

針の策定に必要なデータを、正確に、

迅速に収集し、蓄積していくことが大

切である。

ADCPによる流量観測

• 水深：鉛直方向の音波の時間で計測

• ボート速度：鉛直方向での音波の周波

数の変化で計測

• 測線位置：ボート速度から計算

• 流速：水平方向の音波の周波数の変化

で計測

300-3000KHzの音波を使用

通常流量観測とほぼ同精度

高速

ADCPの利点

• 高速：数分

• 感潮区間でも観測可能

• 変化の早い流れや洪水でも観測可能

• 流速の連続観測が可能

• 流速のプロファイルが得られる

ハルビン水文

観測所(中国）

米国の水文観測

• 流量観測（

USGS職員が年8－10回、精度：5-10%

）

– 音波測深棒

– 流速計

– ワイヤ（距離測定用）

• 水位観測（連続観測、精度：3mm）

• 水位流量曲線

洪水期は痕跡＋流速公式（

精度低い

）

米国の水文観測（10年前）

現在の流量観測（米国)

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)に切り替える。

ADCPは流

速、水深、

ボート速度

を一括で計

測するため

に迅速に測

定すること

ができる。

現有施設の高度利用

降雨予測技術の進展も踏まえた、ダムの機能を

より効果的に発揮させるための操作ルールの

変更

平成１６年度中に雨量データの分析を行い、ガ

イドラインを作成。平成１７年度から、直轄・

水機構のすべてのダムについて速やかに事前

放流等について検討し、その結果に基づき、

操作規則の変更も含めて随時実施。一定規模

以上の補助ダムについても同様に実施。

７．１３豪雨におけるダムの役割

刈谷田ダム

大谷ダム

河川管理の高度化：ダム事前放流

1. 現況の把握：

•

ダムの流入量、雨量、下流水位・流量

2. 将来の予測：

•

流入量 ：今まで流域に降った雨がどのように流入してくるか

•

雨量：これから雨がどのように降るか

•

区間流入量の予測：残流域からの流入を予測する

3. 現場職員に対する支援：

•

予測に基づく操作は職員に対する支援が必要

4. 空振り対策：

•

補償の問題など

洪水予測

局所的降雨予測データを活用した中小河川の短

時間での洪水予測情報の提供

平成１６年度中にガイドラインを作成し、平成

１７年度以降５年間で、一級水系の主要な中

小河川約９００河川についてシステムを整備

。主要な二級水系の約１０００河川について

は準備の整った河川から順次実施。

流出解析モデル

見附

本明

栃尾

塩谷川

西谷川

刈

谷

田

川

ダ

ム

ダ

ム

上

流

域

ダムありとダムなしの結果

栃尾地点流出量 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 7/12 9:00 7/13 0:00 7/13 15:00 7/14 6:00 7/14 21:00 流量 (m 3 /s ) 0 40 80 120 160 200 雨 量 (mm/h) 集水域平均雨量 ダムあり ダムなし 本明地点流出量 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 7/12 9:00 7/13 0:00 7/13 15:00 7/14 6:00 7/14 21:00 流量(m 3 /s ) 0 40 80 120 160 200 雨量(m m / h ) 集水域平均雨量 ダムあり ダムなし 見附地点流出量 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 7/12 9:00 7/13 0:00 7/13 15:00 7/14 6:00 7/14 21:00 流量 (m 3 /s ) 0 40 80 120 160 200 雨量( m m / h ) 集水域平均雨量 ダムあり ダムなし 実測値

洪水予測＋雨量予測

•

流量の予測：今まで流域に降った雨がどのように流入

してくるか

•

比較的に精度が良いが、リードタイムが比較的に

短い。

•

雨量の予測：これから雨がどのように降るか

•

まだ、精度的に不十分であるが、将来改善されるこ

とが期待されている。

Last map update: Wed, Dec, 07, 2005 at 05:25:44 pm

EST.

3447 Total Gauges

10 Locations in Flood

5 Gauges: Major Flooding

1 Gauges: Moderate Flooding

4 Gauges: Minor Flooding

2764 Gauges: No Flooding

14 Gauges: Near Flood Stage

654 Gauges: Observations

older than 12 hours

カリフォルニアの

　　洪水予報地点

SALINAS RIVER - PASO ROBLES (PRBC1)

Latitude: 35.63º N 　Longitude: 120.69º W

Elevation: 700 Feet

Location: San Luis Obispo County in California

コンテンツ

• 新潟県内の主要水害

• ７・１３新潟・福島豪雨による災害

• 技術による防災力の向上

• 災害からみる河川計画

• 災害からみる水防災システム

河川の重要度

計画規模の決定

計画降雨量

実績降雨群

計画降雨群

ハイドログラフ群

基本高水流量の決定

河川計画：基本高水流量の決定方法（１）

河川の重要度を決定

① 地域の重要度

② 既往洪水

③ 事業効果等

河川の重要度 再現期間（計画の規模）

事例

Ａ　級

200年以上

利根川、淀川

Ｂ　級

100～200年

信濃川中流域

Ｃ　級

50～100年

柿川

Ｄ　級

10～50年

Ｅ　級

10年以下

注）昔は,既往最大流量を基本高水流量と

　　して決定していた.そのため,既往洪水

　　を上回った場合,その洪水を基本高水

　　流量として新たに決定していた.

河川審議会が国

土交通大臣に答

申し、決定する。

五十嵐川：　100年

刈り谷田川：100年

河川計画：再現期間って何

再現期間というのはある規模を超える洪水が一回起こる

平均

年数である。

正確に言うと、毎年洪水がこの規模を超える確率の逆数である。

　　　　　再現期間：　　100年　　　　Î　　　毎年起こる確率　　　1/100

人生80年に再現期間100年以上の大洪水に遭う確率：

毎年合わない確率 ＝１－１/１００＝０．９９

80年合わない確率 ＝０．９９ｘ０．９９ｘ・・・ｘ０．９９　　（80回）

　　　　　　 ＝0.45

一度以上合う確率 ＝１－合わない確率

　　　　　　 ＝１－０．４５

　　　　　　 ＝０．５５

河川計画：計画降雨量の決定

河川の重要度

計画規模の決定

計画降雨量

実績降雨群

計画降雨群

ハイドログラフ群

基本高水流量の決定

　年最大の（日、2日）雨量データを統計分析

N年確率降雨量

　　平均してN年に１回程度発生する降雨量

中小河川では日、

2日では長すぎ。

河川計画：実績降雨群の引き伸ばし

河川の重要度

計画規模の決定

計画降雨量

計画降雨群

ハイドログラフ群

基本高水流量の決定

総雨量が、計画雨量となるように、

過去の実績降雨の振り方をそのま

ま引き伸ばす。

10程度の実績降雨を

選び、引き伸ばす。

実績降雨群

経過時間

降雨

実績降雨

引き伸ばされた降雨

河川計画：基本高水流量の算出

河川の重要度

計画規模の決定

計画降雨量

実績降雨群

計画降雨群

ハイドログラフ群

基本高水流量の決定

経過時間

降雨

×10パターンくらい

流出モデルによる流出計算

経過時間

流量

×10パターンくらい

ピーク流量

10個のピーク流量の中から,どのピーク

流量を基本高水流量として決定するか。

現状では,最大ピーク流量を選ぶことが

多い.

コンテンツ

• 新潟県内の主要水害

• ７・１３新潟・福島豪雨による災害

• 災害からみる河川計画

水防災システム

•河川計画で定められた治水安全度を達成するためのハードウエア

•ダム、堤防、遊水地など

•ハードウエアでは対処できないソフトウエア対策

•行政の防災対策

•地域の防災対策

•個人の防災対策

•助け合い（ボランティア、地域間協力。。。）

•情報伝達

•防災教育

•技術開発による防災力の向上

行政の防災対策：国、県、地方の連携

県平成16年度水防計画(案)

自治体でも水防計

画、洪水対策マニュ

アルを作成すべし

三条市には洪水対

策マニュアルがあ

りませんでした。

行政の防災対策：国、県、地方の連携

現　　　　　　象

TIME

対　　　　　　策

7/12(月 ） 長岡・三条地域　大雨注意報・洪水注意報・雷注意報（気新） 17:07 17:00 7/13(火 ) 三条市において、78歳男性が家屋浸水により死亡（消） 0:00 1:00 2:00 3:00 3:00 笠堀ダム　洪水警戒体制（県） 3:30 国土交通省注意体制（内） 4:00 4:30 笠堀ダム　洪水調節開始（県） 長岡・三条地域　大雨注意報・洪水注意報・雷注意報（気新） 4:37 5:00 6:00 6:00 大谷ダム　洪水警戒体制（県） 長岡・三条地域　大雨警報・洪水警報・雷注意報（気新） 6:29 6:30 国土交通省警戒体制（内） 6:40 三条土木水防態勢（県） 下田村島潟で警戒水位を上回る（県） 7:30 7:00 下田村荒沢・島潟で警戒水位を上回る（県） 8:00 8:00 8:05 五十嵐川水防警報（１号）発令（県） 8:07 五十嵐川水防警報（２号）発令（県） 長岡・三条地域　大雨警報・洪水警報・雷注意報（気新） 8:21 8:40 笠堀ダム　ただし書き一時間前（県） 下田村荒沢・島潟で警戒水位を上回る（県） 9:00 9:00 9:33 笠堀ダム　ただし書き操作開始（県） 下田村荒沢・島潟で警戒水位を上回る（県） 10:00 10:00 10:10 避難勧告発令（ 三条市　1 0,5 55 世帯）　（ 消） 10:10 避難勧告発令（ 三条市　3 20 世帯） （朝） 10:30 新潟県梅雨前線豪雨災害警戒本部設置（消） 10:45 五十嵐川水防警報（３号）発令（県） 下田村荒沢・島潟で警戒水位を上回る（県） 11:00 11:00 11:00 新潟地方気象台災害対策本部設置（消） 11:00 避難勧告発令（ 三条市　1 85 3 世帯）（ 朝） 長岡・三条地域　大雨警報・洪水警報・雷注意報（気新） 11:30 11:40 避難勧告発令（ 三条市　6 01 6 世帯）（ 朝） 11:45 消防庁が災害対策室設置（第1次応急体制）（消）　内閣府情報対策室設 置（消） 11:56 消防庁が仙台市消防局及び東京消防局に対し、緊急消防援助隊（指揮支 援部隊）の待機を要請（消） 下田村荒沢・島潟で警戒水位を上回る（県） 12:00 12:00 12:30 荒沢水位観測所にて最高水位を観測（県）

三条市は午前9時に災害対策本部を設置

現　　　　　　象

TIME

対　　　　　　　策

7/12(月）

長岡・三条地域　大雨注意報・洪水注意報・雷注意報（気新）

17:07

7/13（火）

0:00

1:00

2:00

3:00

3:30

国土交通省注意体制（内）

長岡・三条地域　大雨注意報・洪水注意報・雷注意報（気新）

4:37

4:00

5:00

長岡・三条地域　大雨警報・洪水警報・雷注意報（気新）

6:29

6:00

6:30

国土交通省警戒体制（内）

7:00

栃尾市田巻渕で警戒水位を上回る（見）

8:00

8:00

8:00

刈谷田川ダム　洪水警戒体制（県）

長岡・三条地域　大雨警報・洪水警報・雷注意報（気新）

8:21

栃尾市田巻渕で警戒水位を上回る（見）

9:00

9:00

栃尾市田巻渕・見附市今町大堰で警戒水位を上回る（見）

10:00

10:00

10:00

刈谷田川水防警報発令（県）

10:30

新潟県梅雨前線豪雨災害警戒本部設置（消）

栃尾市田巻渕・見附市今町大堰で警戒水位を上回る（見）

11:00

11:00

11:00

新潟地方気象台災害対策本部設置（消）　見附市災害対策本部設

置（見）

11:07

避難勧告発令　（見）　避難勧告発令（見附市　232世帯）

（消）

長岡・三条地域　大雨警報・洪水警報・雷注意報（気新）

11:30

11:45

消防庁が災害対策室設置（第1次応急体制）（消）　内閣府情報対

策室設置（消）

11:56

消防庁が仙台市消防局及び東京消防局に対し、緊急消防援助隊

（指揮支援部隊）の待機を要請（消）

栃尾市田巻渕・見附市今町大堰で警戒水位を上回る（見）

12:00

12:00

12:07

避難指示発令（見附地区： 約2 500 世帯、今町地区：約2 500 世

帯） （見）　避難指示発令（刈谷田川流域の523 2世帯　1 1：0 7

の避難勧告から切替）（ 消）

町屋地区右岸越水（見）

12:43

大田町左岸決壊 100m（見）

12:45

12:50

刈谷田川ダム　ただし書き操作1時間前（県）

中之島町中之島地内破堤（見）

12:52頃

栃尾市田巻渕・見附市今町大堰で警戒水位を上回る（見）

13:00

13:00

13:00

文部科学省、災害情報連絡室を設置（内）　農水省、省内関係局庁

の連絡体制整備（内）

中之島町左岸破堤　19日応急復旧完了（内）

13時頃

13:00

赤十字社、新潟県支部災害救護実施対策本部設置（赤）

行政の防災対策：国、県、地方の連携

中之島町は災害対策本部を設置した情報が見当たら

ない。午前10時すぎに刈谷田川が警戒水位を超えた

ことから、消防団や役場職員による監視体制を強化

行政の防災対策：国、県、地方の連携

国、県と自治体の対応に大きな差があり、双

方向の緊密な連携が早期警戒につながる。

行政の防災対策：

水害時の指揮系統の確保

• 浸水しない場所に水害対

策本部をおくこと

• 発電設備、燃料の確保

• 通信設備の確保

• 食料品、飲料水の確保

中之島町役場が浸水し、指揮系

統が機能しなくなった。

行政の防災対策：防災職員の教育

防災担当職員を教育し、気象、水文に関する

情報、他機関からの通報に的確に反応し、災

害の早期警戒、対応が取れるようにする。

マスコミでも報道されたように、三条市は上流ダムの通報

に無反応でした。

見附の防災担当者は河川情報センターの端末などを利用

し、河川情報を収集し、的確な判断を行った。

行政の防災対策：避難所の見直し

•多くの避難所が浸水した。その一員は地震

に重きを置いた避難所の場所選定がある。

地震、洪水両方を考慮した避難施設が必要。

•「妙栄寺が避難場所 だっ

た」！！！

助け合い：

ボランティア、地域間協力

•ボランティアの組織化、活用

•地域間の協力　　

地域の防災対策：自助、共助

•水防団：メンバーが年々減っている。高齢化している。

•高齢者対策：

•近所の助け合いを組織化する。

•介護システムとの連携　　　　

•連絡網の整備：携帯などのハイテクだけでなく、人的つながりによるローテク

•行政との連携：河川，堤防などの問題を行政に通報するなど　　　　　

個人の防災対策：自助

•常に水害に備えること。

•自分の住む場所の水害危険性を認識すること：たとえばハザードマップ。

•先人の知恵を生かす。　　　　

情報伝達

災害時の情報伝達手段の確保がきわめて重

要である。

携帯などのハイテク機器は脆い。

ローテクな通信手段と併用し、安全度を上げ

る必要がある。

防災教育

学校では地震時の対応は教えるが、水害時の対応については教えていない

ようである。

洪水時の水中歩行（水深、流速、足元など）

高所への避難

浸水時の危険性（ドア、窓の開閉、家具等の倒壊、漂流など）

水防演習に参加しましょう！

技術開発による防災力の向上

洪水予測

降水量予測

ハザードマップの作成など

五十嵐川、刈谷田川では、降雨のピークから破堤まで６－７

時間あり、洪水予報を行えば、数時間前に洪水規模の概略

を知ることができ、尊い命を救うことができた可能性が高い。

降雨予測と組み合わせればさらに予測時間が長くなります。

むすび

いつ、どんな水害が来るか分からない。

•河川計画で定められたハードウエア

的な洪水防御

•先端技術に支えられた行政・地域・個

人の連携によるソフトウエア的な対策

が万全な水防災システムの両輪である。

宿題

「身近な河川と水害、そして防災」

自分の出身地にある、身近な河川、水害につい

て調べ、水害をもたらす豪雨・洪水の特徴、被害、

当時の洪水対策、防災に役立ちそうな新技術、

未来技術をA4一枚にまとめる。

環境システムの受講者はさらに、地球温暖化の

状況下における異常気象と洪水の発生頻度、特

長、防災上の対策などを調べ、全部でA4二枚に

まとめる。