利根川洪水の被害想定
−被害想定の手法・役割・精度−
利根川が渡良瀬川合流点の上流において計画高水位を越え破堤した場合,マグニチュード8.0の地震が冬の夕刻に相模湾で起こった場合といったように,外力や災害事象の規模,発生場所,発生時の条件などを設定して,被害高の想定はおこなわれます.算定の根拠になるのは,過去の災害事例の被害データから得られた経験式や統計値です.経験式などを導くに十分な量の被害データを与えてくれる大きな災害例は数少なく,またそれらはある特定の外的条件や地域環境の下で起こったもので,一般的な適用性があるとは限りません.
被害想定の結果は,どの災害から得られた式を使うか,どの期間の災害統計値に基づくかなどに依存する性質のものであって,その算定根拠,適用限界なども同時に示されねばなりません.詳細な想定では,小地区単位で建物の種類・構造・年代・用途ごとの全壊数や焼失数などを求めて全域を足し合わせる,といったような積み上げ方式でおこなわれますが,使用した経験的な関係式や被害率などの制約下にあることには変わりありません.得られた数値の妥当性は,実際の災害例との比較対比など何らかの方法で検証される必要があります.
想定は時刻・季節・気象条件・対応レベル(住民避難率等)などに種々の数値・条件を与えて算定されるので,かなり大きな幅をもった一連の想定値群として示されます.一般にメディア報道では,設定条件は省略され最大値だけがセンセーショナルに伝えられがちです.被害想定の本来の目的は,被害の大きさを規定する要因とその影響度を量的に示し,それを軽減するための適切な対応策を自治体・住民などに採らせることです.単に人々を驚かせることにとどまるものであってはなりません.
地震災害の場合には,住家全壊率が震度に読み替えられるように,外力と被害との関係の存在が比較的に明瞭です.地震波はきわめて短時間内に震源断層面から発進してくまなく伝播し,それぞれの場所の地盤条件による増幅を受けながら地表全面に入力されるという,大雨に比べ大きな一様性があるからです.各地点の震度は,マグニチュード,震源からの距離および地盤条件等を与えて計算できます.建物・構造物の被害は過去の地震による震度と被害率との関係を基にして求めます.人的被害は建物損壊数と比例的な関係があるので(これは水害についても認められる),過去の震災による経験式から推定できます.津波については,数値シミュレーションにより水深分布を求め,水深と建物損壊率および死者率との関係を使用して予測することが可能です.
大雨の災害では,それが降った場所にではなく,破堤氾濫域・山崩れ発生域など限られた地域,ときには大雨域外において主被害が生じるので,強雨強度と被害との相関はほとんど認められません.ほぼ降った場所で起こる内水氾濫で両者の関係が認められる程度です.河川洪水や高潮災害では,直接の加害作用力は水深と流速なので,数値計算により水深・流速の分布を求め,これらと被害率との関係から被害高を想定するという方法があります.このような関係が得られている災害例はきわめて少なく,その一般妥当性の保証はないので,想定値はひとつの目安としたほうがよいでしょう.
利根川氾濫による被害の想定が内閣府(中央防災会議)から発表されています(2010年4月).渡良瀬川合流点の直上流(栗橋西方)にて右岸堤防が破堤し,氾濫流が東京の荒川・江戸川低地にまで到達するという首都圏広域氾濫(これは1947年カスリーン台風による破堤洪水と同じ状況)で,最悪のケース(避難率0%など)の場合に,死者数が約2,600人,最小のケースで約800人などの想定値となっています(図70).この想定は,2005年ハリケーン・カトリーナ高潮災害について米陸軍が調べた水深と死者率との関係に基づいていて,水深の影響が非常に大きく,その妥当性の検証はとくに必要です.
1947年利根川洪水(図71)はこの想定洪水とほとんど同規模でしたが,このときの死者数は,埼玉県および東京都の災害報告に基づくとおよそ58人であり,想定値とは桁違いに小さい数です.破堤の3日後に洪水が到達する東京低地(葛飾・足立・江戸川の3区で,ここでは水深が大きくなる)における想定死者数は約1000人(最悪ケース)となっていますが,1947年洪水ではわずか7人でした(東京都資料に明記).1947年には破堤箇所の対岸で渡良瀬川氾濫による貯留型洪水(流れが穏やか)が起こり最大水深が5.3mにもなり,最も大きな被害が生じた川辺村(その後北川辺町に改称)における死者は6人でした.これに対し同じ条件下での洪水氾濫による想定被害は,北川辺町で約3,400人(最悪ケース)とされ500倍を超える大きさです.1947年当時は敗戦直後の著しい混乱期で,国土は荒廃し,防災体制は全く不備であり,深夜という避難等の緊急対応に極めて不利な時間帯に破堤は起きたので,現在の最悪ケースよりも悪い状況下での災害になります.
1947年カスリーン台風による全国の死者は1540人でしたが,この大部分は山地における土砂災害および山麓における激しい洪水によって生じたものです.赤城山での土石流による死者は363人でした.足尾山地南縁の急勾配で幅狭い谷底低地に位置する桐生と足利の両市では,渡良瀬川氾濫による山地河川洪水によって465人の死者がでました.
中央防災会議の被害想定では,1947年洪水による死者・行方不明の実数を1259人として,想定方法の妥当性の裏づけとしています.この実数とされるものは群馬・栃木・埼玉・東京の4都県の死者・行方不明数にほぼ一致するので,利根川流域全体(下流にあたる茨城・千葉を除く)の被害を実数として採用したものと思われます.しかしその大多数は想定した栗橋西方での利根川破堤によるものではないので,妥当性の根拠にはなりません.3日もかかって東京にまで到達する洪水で避難率0%などは非現実的な条件設定です.この大被害の想定はある政策意図(ダム建造など実施しようとしている河川工事の正当性の裏づけ)をもっておこなわれたのでしょう.
大きな人的被害をもたらす河川洪水は,山地内・山麓の谷底低地で生じています.勾配の緩やかな大河川平野では,洪水の進行速度は一般に人がゆっくりと歩く程度の速さであり,人の被害はあまり生じません.建物破壊と人的被害の発生には,洪水流の強さ(流速の2乗と水深との積で表される流体力)が大きく関係します.
水谷武司(2011):1947年カスリーン台風の豪雨による洪水・土砂災害.水利科学319.
(2013年1月)
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