Transcript 我が国沿岸の想定高潮偏差

我が国沿岸の想定高潮偏差
九州大学大学院 山城 賢
第11回九州地区海岸工学者の集い
平成 13 年 7 月 28 日（土）
背景
台風9918号による高潮災害
特に八代海・周防灘で大きな被害
三大湾（東京湾，大阪湾，伊勢湾）では
高潮災害について活発に検討されている
他の沿岸域では必ずしも十分ではない
目的
我が国沿岸の全域を対象とする高潮シミュレーション
• 高潮の危険性の高い沿岸域を把握
• 湾の平面的な形状や海底勾配等による
高潮の特性について検討
高潮シミュレーション
想定台風
既往の代表的な台風をモデル化
北進タイプ
東進タイプ
伊勢湾台風 ： 太平洋沿岸から上陸
台風9119号 ： 西九州沿岸から上陸
北進タイプ
o
o
伊勢湾台風の上陸時刻位置 ( 135.5 E, 33.4 N ) を
o
o
o
o
( 127.5 E, 31.0 N ) ～ ( 142.5 E, 36.0 N ) の範囲で
等間隔に31地点移動 → 31 ケース
東進タイプ
o
o
台風9119号の上陸時刻位置 ( 129.7 E, 32.8 N ) を
o
o
o
o
( 129.7 E, 29.8 N ) ～ ( 129.7 E, 35.8 N ) の範囲で
等間隔に7地点移動 → 7 ケース
高潮シミュレーション
計算領域 日本全体を含む広域
5
外洋から沿岸域を13分割
10
15
計算格子
20
25
30
35
40
格子間隔
外洋
32.4km
領域 2
日本沿岸
16.2km
領域 3
日本沿岸東部
5.4km
領域 4
日本沿岸中央部
5.4km
X-Y=dummy
領域 1
日本沿岸西部
5.4km
領域 6
北海道沿岸
1.8km
領域 7
北日本沿岸
1.8km
領域 8
北関東・新潟沿岸
1.8km
領域 9
能登沿岸
1.8km
領域 10
南関東～遠州灘沿岸
1.8km
WOP=/dat/japo02.pnt
領域 5
MAS=/dat/japo02.map
1.8km
領域 12
西日本沿岸
1.8km
領域 13
九州沿岸
1.8km
REG= 1 80 100 32400.
伊勢湾・熊野灘沿岸
55
60
65
70
75
95
90
領域 6
85
85
80
80
75
領域 3
領域 7
70
75
70
領域 8
65
65
領域 9
60
領域 4
55
60
55
領域 10
50
領域 11
45
領域 13
40
領域 12
50
45
領域 2
40
35
35
領域 5
30
領域 11
50
95
90
計算領域
45
30
25
25
20
20
P-01
P-02
15
15
10
10
領域 1
5
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0
55
60
65
486
70
5
75
972 (km)
高潮シミュレーション
高潮推算法
非線形長波理論に基づく単層モデル
従来多く用いられている高潮推算手法
高潮発生の外力
• 気圧低下による吸い上げ
• 風による吹き寄せ
海上風（海面上10m高度の風）の推算
Myers の気圧分布を仮定した台風モデル
自由大気の風（傾度風，場の風）
海上風
海面摩擦を考慮 風速の低減率 0.75
偏向角 30°
高潮シミュレーション
伊勢湾台風，台風9918号
による高潮推算
（観測値との比較）
内湾 → 推算値大
湾口，外洋沿岸
→ 推算値小
全体的な傾向は良く表し
ており，本研究の目的に
対しては妥当と判断
4.0
伊勢湾台風
観測値
推算値
3.0
2.0
1.0
0.0
宮 八 銚 東 川 横 名 松 鳥 尾 舞 大 尼 神
古 戸 子 京 崎 浜 古 阪 羽 鷲 阪 阪 崎 戸
屋
地点
5.0
最大高潮偏差 (m)
高潮推算の妥当性
最大高潮偏差 (m)
5.0
4.0
台風9119号
観測値
推算値
3.0
2.0
1.0
0.0
壇
ノ
浦
松
山
呉
浜
田
長
崎
地点
口
之
津
三
角
大
浦
高潮推算結果
最大高潮偏差分布
最大水位分布
（計算時間:***分）
5
10
15
20
（単位：ｍ）
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
140
140
0.2
北進タイプ
135
DAT=/out/ts5915me.max
130
顕著な高潮発生域
X-Y=dummy
三大湾
瀬戸内海沿岸
西九州沿岸
130
北進タイプ
125
125
120
120
115
115
0.1
110
WOP=/dat/japo03nall.pnt
0.4
0.4
0.1
0.2
100
0.2
95
95
0.3
90
0.3
85
0.3
0.5
0.3
85
0.3
80
80
0.4
75
0.7
70
0.5
60
75
0.6
0.8
0.4
65
65
0.5
60
0.6
0.6
55
0.4
0.8
55
0.7
50
45
35
30
50
0.8
0.6
0.9
0.9
0.8
0.8
0.8 0.8
0.8
45
40
0.9
35
30
0.8
0.9
0.8
0.9
25
20
0.8
0.9
0.2
0.5
0.8 0.8
0.8
20
0.3
0.8 0.8
0.9
0.8
0.8
0.8
0.9
0.7
25
15
105
100
0.2
90
40
AS=/dat/japo02.map
110
105
70
鹿島灘，仙台湾
でも 1m 以上
135
0.2
0.9
0.8
0.3
15
高潮推算結果
最大高潮偏差分布
最大水位分布
（計算時間:***分）
5
10
15
（単位：ｍ）
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
140
東進タイプ
140
135
東進タイプ
DAT=/out/ts9119mn.max
130
顕著な高潮発生域
X-Y=dummy
伊勢湾奥
瀬戸内海沿岸
西九州沿岸
0.2
120
0.2
110
105
0.3
WOP=/dat/japo03nall.pnt
0.5
0.5
0.2
90
0.3
80
0.5
0.6
0.5
0.6
55
95
90
0.5
0.1
85
75
70
65
60
0.5 0.9
55
0.8
50
0.6
50
105
100
0.1
0.9
60
0.7
0.2
0.4
0.8
0.8
45
0.5
0.8
0.7
40
0.2
35
0.1
0.3
0.7
35
30
0.4
25
25
0.7
20
0.6
15
0.2
80
0.7
65
115
110
0.6
0.6
0.3
120
0.6
0.5
0.6
0.4
75
20
0.5
0.4
0.3
85
30
0.4
0.4
0.5
125
0.4
0.4
95
135
130
0.4
0.4
0.4
100
45
0.4
0.4
0.5
115
40
AS=/dat/japo02.map
1.1
0.5
0.4
70
日本海沿岸，
北海道でも
1m 以上
0.5
0.5
0.7
0.4
0.5
0.3
125
0.5
0.3
0.2
0.1
15
高潮推算結果
代表点における高潮偏差
内湾
6
予測最大偏差（北進タイプ）
予測最大偏差（東進タイプ）
既往最大偏差
高潮偏差 （m）
5
4
3
2
1
0
志
布
志
湾
鹿
児
島
湾
志
布
志
港
加
治
木
港
吹 八 島 有 橘 長 五
上 代 原 明 湾 崎 島
浜 海 湾 海 湾 灘
〔外洋沿岸〕
新 松 熊 三 小 長 佐
川 合 本 池 浜 崎 世
港
港 港 港 港 保
港
伊
万
里
湾
伊
万
里
港
玄 響 別 周
海 灘 府 防
灘 湾 灘
博 小 別 宇
多 倉 府 島
港 港 港 港
周 美 豊 豊
防 保 後 後
灘 湾 水 水
道 道
門
司
港
境
港
八
幡
浜
港
宇
和
島
港
安 伊 燧 備
芸 予 灘 後
灘 灘 灘
広 松 今 児
島 山 治 島
港 港 港 港
播 播 大 若 若 熊 伊 伊 三 駿 相 東 富 仙 仙 宮 陸 陸 津
磨 磨 阪 狭 狭 野 勢 勢 河 河 模 京 山 台 台 古 奥 奥 軽
灘 灘 湾 湾 湾 灘 湾 湾 湾 湾 湾 湾 湾 湾 湾 湾 湾 湾 海
峡
根
室
海
峡
高
松
港
野
村
湾
明
石
港
尼
崎
港
宮
津
湾
敦
賀
港
尾
鷲
港
松
阪
港
名
古
屋
港
三
河
港
田
子
浦
港
相
模
川
河
口
千
葉
港
伏
木
港
仙
台
港
松
島
港
宮
古
港
青
森
港
大
湊
港
内 石 石 太
浦 狩 狩 平
湾 湾 湾 洋
沿
岸
函 長 小 石 厚
館 万 樽 狩 岸
港 部 港 川 湾
川 河
河
口
口
宗
谷
湾
稚
内
港
高潮推算結果
代表点における高潮偏差
外洋沿岸
高潮偏差 （m）
4
wave-setup の効果
3
予測最大偏差（北進タイプ）
予測最大偏差（東進タイプ）
既往最大偏差
2
1
0
日
向
灘
日
向
灘
宮
崎
港
延
岡
港
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
萩
港
鳥
取
港
土
佐
湾
土
佐
湾
須
崎
港
高
知
港
紀
伊
水
道
紀
伊
水
道
日
和
佐
港
田
辺
港
遠
州
灘
遠
州
灘
鹿
島
灘
鹿
島
灘
浜
名
港
波
浮
港
興
津
港
新
宮
寺
浜
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
金
沢
港
新
潟
港
酒
田
港
鹿
島
灘
日
立
港
太
平
洋
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
釜
石
港
秋
田
港
船
川
港
能
代
港
深
浦
港
日
野
畑
港
八
戸
港
江
差
港
岩
内
港
留
萌
港
天
塩
港
苫
小
牧
港
十
勝
港
鵡
川
河
口
オ
ホ
ー
ツ
ク
海
オ
ホ
ー
ツ
ク
海
網
走
港
紋
別
港
高潮推算結果
高潮の地域特性
内湾の高潮に対する湾形状の影響
海底勾配による高潮偏差の比較
高潮偏差　(m)
6
予測最大偏差（湾長20km以上）
予測最大偏差（湾長20km以下）
予測最大偏差（瀬戸内海・周防灘）
既往最大偏差
5
4
3
2
1
0
0
0.001
海底勾配が小さく
湾長が長い湾
0.002
平均海底勾配
0.003
0.004
大きな高潮偏差が発生しやすい
高潮推算結果
内湾の高潮に対する湾形状の影響
湾形状による高潮偏差の比較
上位３位で比較
湾形状の分類
半円形
矩形
高潮偏差　（ｍ）
6
分類〕
）
高潮の地域特性
5
4
3
1
0
V字形
たこ足形
湾奥が狭くなる
形状の湾
平均
2
0
1
半
円
形
2
矩
形
3
Ｖ
字
形
4
た
こ
足
形
湾奥の高潮偏差が大きい
5
高潮の地域特性
高潮推算結果
外洋沿岸の高潮に対する高波浪の影響
4
wave-setup の効果
3
高潮偏差　（m）
予測最大偏差＋wave-setup
予測最大偏差
既往最大偏差
2
1
0
日
向
灘
日
向
灘
宮
崎
港
延
岡
港
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
萩
港
鳥
取
港
土
佐
湾
土
佐
湾
須
崎
港
高
知
港
紀
伊
水
道
紀
伊
水
道
日
和
佐
港
田
辺
港
遠
州
灘
遠
州
灘
鹿
島
灘
鹿
島
灘
浜
名
港
波
浮
港
興
津
港
新
宮
寺
浜
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
金
沢
港
新
潟
港
酒
田
港
鹿
島
灘
日
立
港
太
平
洋
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
日
本
海
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
太
平
洋
沿
岸
釜
石
港
秋
田
港
船
川
港
能
代
港
深
浦
港
日
野
畑
港
八
戸
港
江
差
港
岩
内
港
留
萌
港
天
塩
港
苫
小
牧
港
十
勝
港
鵡
川
河
口
オ
ホ
ー
ツ
ク
海
オ
ホ
ー
ツ
ク
海
網
走
港
紋
別
港
結論
（１）全国の沿岸を対象に最大規模の高潮偏差を予測
した結果，三大湾，瀬戸内海及び西九州沿岸で大きな
高潮が発生する傾向があることを明らかにした．
（２）内湾では，湾形状，海底勾配等の地形の特徴が，
湾奥における高潮増大の一因となることを明らかにし
た．
（３）外洋性の波浪が直接来襲する沿岸では，高潮に
wave-setupの効果を考慮する必要がある．