広島県・呉市の土地環境と災害
−花崗岩山地に囲まれた旧軍港都市
1. 地域概要
呉中心地区は，安芸灘の多島海に面する狭い海岸低地に立地し，三方を花崗岩山地に囲まれています（図1）．山地縁辺には山麓緩傾斜面が発達するので，全体として浅いすり鉢状の地形を示します．周辺山地は最大標高700mの中起伏山地です．江戸時代にはこの呉浦に面する低地内に半農半漁の3村があり，明治初めには1.1万人というかなり多い人口がありました．
1886年（明治19年），明治政府はここを軍港の適地として選定し，海軍鎮守府や海軍工廠を順次置いたことから，この街は大きく変貌することになりました．軍港適地となる地形・地理条件としては，多数の島により遮蔽された自然港湾である，艦船収容に充分な広さの海面と深さがある，工廠施設の設置・運営を可能にする大きさの海岸線・海岸低地がある，直接・間接の軍要員を収容できる広さの内陸域がある，山地に囲まれ軍機保持に好適である，などが挙げられました．呉はまさしくこの条件に適合します． 湾奥は二河（にかわ）川と堺川の小河川の河口デルタなのでここを避け，海軍工廠など主要軍事施設は休山山地西岸に設置されました．中央に突き出す岬の周辺部は埋め立てられ，港湾施設などがつくられました．明治31年完成の第二ドックは長さ160m，容積5.4万トンで，当時では東洋一の規模でした．昭和の初めまでには，湾に面する海岸線のほぼ全域が軍事用地とされ，その場所が当時の地形図上で空白部となっていることからそれがよく分かります．明治36年には鉄道の呉線が開通し，明治初期からの陸軍の軍都であった広島と陸路でつながりました．
人口は明治42年に4.3万人，昭和18年には40万人を超え，当時の10大都市の一つになりました．戦後，軍事用地の多くは工業用地に転換され，現在では造船・製鉄を中心とした一大臨海工業地帯になっています，2000年現在の人口は，ピーク時の半分の約20万人です．
2． 地形・地質
この地域には，広島花崗岩類と呼ばれる白亜紀（約1億年前）の粗粒黒雲母花崗岩が広く
分布します（図2）．広島県は花崗岩の分布面積が全国一の県です．珪長質マグマが地下深くでゆっくりと冷えて固まって形成される花崗岩は，大きく成長した石英・長石・雲母などの鉱物結晶で構成されます．この粒子間に浸透したCO2
を含む地下水の化学的分解によって，粒子がバラバラになるという風化（マサ化）を深くまで受けます．これは豪雨により容易に崩されるので，花崗岩山地は土砂災害の危険が非常に大きいところです．
呉中心市街に面する休山西麓および灰ヶ峰南麓には，勾配5〜15°程度の緩傾斜地が連続して発達しています．山地急斜面とは明瞭な傾斜変換線で画されています．この地形は一見したところ複合扇状地のようにも見えますが，急傾斜山地の尾根先端から緩いドーム状の横断面を示す舌状の地形として伸び出し，その間の凹地は山地の谷に連続しているので，現在の谷が運び出した砂礫の堆積による地形ではありません（図3）．
中国地方の花崗岩山地の縁辺にはこのような山麓緩斜面がかなり発達しています．乾燥地帯には，豪雨時の流水が浸透せずに地表面に広がり，山麓部の基岩を面状に侵食して形成されたと考えられるぺディメントと呼ばれる地形が発達します．この形成には激しい物理的風化作用と，ときおりの豪雨によるシート状洪水の発生が関わっています．中国地方の山麓緩斜面はこのぺディメントに類似していますが，乾燥地帯のような環境がかつてあったとは考え難くて，その成因は不明です．乾燥地域ぺディメントでは基岩がほとんど露出しているのに対し，呉地域では花崗岩基盤を覆う堆積層の厚さは数m以上あります．起源が何であれ土石流の危険があり市街地が進展しやすい地形であることに変わりはないので，これは土砂災害のリスクを大きくする地形条件になっています．
呉地区の低地における沖積層の厚さは最大25mほどで，沿岸部を除き砂質・砂礫質です．
沿岸部では泥質層の厚さは20mほどで，その下は砂礫層です．ここに北から流入する二河川は上流山地内に広い堆積谷底を持っており海岸低地への搬出土砂は少ないので，周辺の花崗岩山地全域からの直接の供給が山麓堆積層の大きな部分を占めていると思われます．
休山山地の東にある広地区を流れる黒瀬川は，やや広い堆積盆地をもつものの二河川の5倍ほどの流域面積があるので，河口部により大きなデルタをつくっています．広地区の周辺山地には山麓緩斜面の発達はほとんどありません．
二河川は峡谷をつくって呉低地に流れ出しています．かつてこの川は西に隣接する吉浦低地に流れ出ていたのですが，河川争奪により流路が現在のように変わったので，その下流部では侵食力が増したことにより深く侵食されるようになったものです．この流路変更は，谷中分水界（風隙）の存在から推定されます．呉地区西側山麓に緩傾斜面がほとんどないのは，この流域追加による流量増大によって侵食力を大きくした二河川の存在が関係しているのかもしれません．なお，二河川の主谷の分水界は広く緩やかな谷底低地内にあり，その北に隣接し大きく屈曲して広島湾に流入する瀬野川により上流部が争奪されたことが地形・水系から推定されます．この山地域の水系は複雑で谷中分水界とその下流の峡谷の組み合わせが多く認められ，流域変更をもたらすような波状の地殻運動が最近生じたことが推定されます．
3． 豪雨災害
このような地形・地質条件により，呉地域では豪雨による洪水・土砂複合災害がたびたび起こっています．瀬戸内地域は全体として内陸盆地的な地形なので，雨の少ない内陸気候下にあります．年平均降水量は九州北部に比べ3/4程度，豪雨（日雨量100mm以上）の頻度は年平均0.5日ほどで，四国南部に比べると1/5ほどです．しかし水害の頻度にはこれほどの差はありません．この地区で恐れられる災害は山麓緩斜面内の谷地形部における土石流です．明治初期までの集落はほぼ低地内にあったのですが，軍都になって山麓部の利用が進み，1903年（明治36年）や1907年に土石流災害が起こったという記録があります．
土石流は多量の土砂・岩礫が谷の水と混然一体となって高速で流れ下る現象であり，大きな破壊作用を加えます．その運動は地形勾配に支配され，勾配およそ10°以下の山麓緩傾斜部にくると停止し始めて，扇状地のような堆積地形をつくります．土石流本体の到達限界は地表面勾配がおよそ2°までのところですが，後続する激しい洪水流はさらに流れ下って
やはり大きな破壊をもたらします．
最大の豪雨災害は，終戦直後である1945年9月の枕崎台風によって生じました．この台風は1935年室戸台風に次ぐ史上第二の強さで九州南端に上陸し，北東進して広島付近を通り敦賀湾に抜けました．全国の死者は3756人と1959年伊勢湾台風に次ぐ大きさでした．被害は花崗岩山地の土砂災害が多発した広島県で最も大きくて，県全体の死者は2012人，呉市では1171人にもなりました（図4）．土砂災害で死者が1千を超えるのはめったにないことです．戦災の痛手，敗戦直後の混乱，台風通過が23時と夜遅い時刻であったことなどが被害を大きくしました．なお呉市における戦災による死者は1939，焼失家屋約2.3万戸とされています．
呉では夕刻から雨が強くなり始め，22時〜翌2時までの4時間雨量112mm，最大日雨量が221mmの既往最大を記録しました．この大雨によりまず市内小河川の氾濫が生じ，二河川の堤防は決壊しました．23時の雨ピーク時ごろに花崗岩山地の斜面崩壊と多数の小渓流での土石流が発生しました．崩壊の規模は，長さ20〜40ｍ，幅10ｍ程度という小さなものが大部分でした．花崗岩山地に豪雨が降ると，このように小崩壊が非常に多数生じて全山崩れるといった様相になるのが一般的です．
風化花崗岩山地では，風化砂礫が絶えず移動するので植生の活着が妨げられ，ひとたび裸地化すると植生は容易には回復できず禿山になります．高射砲陣地などの軍事施設・軍用道路の建設，油不足を補う松根油採取のための樹木乱伐，傾斜地開墾，防空壕建造などが山地の荒廃を激しくして，土砂流出を著しいものにしました．この多量の土砂はすり鉢の底のような低地を広く埋めました．
1940年国勢調査による人口は28.4万人，終戦時の人口は推定約40万人であり，軍事動員
などにより戦時中に10万をこえるという人口増加がありました．この急速な人口増加にともなう傾斜地への市街化進展が被害規模を大きくしました．ほとんど涸れ谷である小渓流の暗渠化は，洪水の氾濫を助長しました．
呉市全体の被害は，死者1154人，流失・全壊家屋1162戸，半壊家屋792戸，床上浸水家屋8814戸でした．被害は呉中心地区で集中発生しました．地区別の死者数および全壊・流失家屋数は，呉地区617人および666戸，吉浦地区150人および127戸，警固屋地区14人および36戸，阿賀地区76人および111戸，広地区76人および105戸でした．軍事施設が配置された吉浦地区でもかなりの被害が生じました．
死者の大多数は呉地区に流入する比較的少数の小渓流で生じました．50人以上をだした渓流は9ですが，これだけで死者数は737人です（図4）．海軍工廠のあった休山西麓の椿川では，土石流の規模は小さかったものの死者120と流失・全壊家屋数48戸にくらべ非常に大きな人的被害を引き起こしました．
この32年後の1967年7月には，梅雨前線の活動により枕崎台風を上回る豪雨が降りました．最大4時間雨量は130.4mmと枕崎の113.3mmをかなり超え，最大1時間雨量（16時〜）は74.7mmでした（枕崎の1時間雨量は不明）．呉市における死者数は88人，全壊家屋232戸，半壊325戸，浸水7515などであり，これに比べ枕崎台風の被害が異常に大きかったことがわかります．この豪雨では，同じような風化花崗岩山地に市街が展開する神戸市において死者91の土砂・洪水災害が生じています．
原因別の死者数および全壊戸数は，斜面崩壊が69人および50戸，土石流が12人および14戸，河川氾濫が7人および20戸で，枕崎台風とは異なり斜面崩壊が大部分で，土石流被害発生の渓流は5でした．河川氾濫被害は多量の土砂・流木を流す激しい洪水流によるもので，その多くは土石流に伴なって山麓傾斜地において生じています．休山から南に流れる浜田川では大きな土石流が発生し，その河口部低地にある大入地区にて死者4，全半壊33戸の洪水被害が生じました．
斜面崩壊の箇所数は市域全体で2115，うち休山山地において1087で，その崩壊密度は全
市平均の5倍ほどでした（図5）．大規模に分類される崩壊は211でした．被害発生崩壊数は43で，116人が生埋めになり47人が救出されました．広地区の津久茂では12戸が全半壊して死者20人，阿賀地区の郷では16戸全半壊し11人の死者という大きな被害が生じました．全般的に人為的な地形改変をうけた斜面の崩壊による被害が目立ちました．
1999年6月には場鵜前線の活動により，最大1時間雨量73.5mm（16時〜），最大3時間雨量145mmの大雨が降りました．この最大1時間雨量は1967年に次ぐ2位の記録であり，最大4時間雨量は1967年を超えるものです．呉市の被害は，斜面崩壊・土石流などにより死者8，全壊18などと大きくはありませんでした．被害の中心は呉地区と吉浦地区でした．吉浦では土石流により4人の死者が出ました．1967年と同じく降雨ピークが16時ごろで避難などの緊急対応が行われやすい時間帯であったことが幸いしました．
広島県における2002年現在の行政指定の土砂災害危険箇所（土石流危険渓流，急傾斜地崩壊危険箇所，地すべり危険箇所）は31,087で，総数では全国一です（2位の島根22,296を大きく超える），山地・丘陵地の単位面積あたりでは長崎・福岡に次ぐ大きさです．花崗岩山地が広いので全県的に危険箇所が分布します．
呉市では土石流危険渓流が798，急傾斜地崩壊危険箇所は2086です（図6，7），数としては他市町村に比べとくに多いものではありません．なお，広島市における土石流危険渓流は2402，急傾斜地崩壊危険箇所は3634です．
4. 地震活動
この地域に影響を及ぼす地震には，瀬戸内海の安芸灘におけるM6〜7のほぼ直下の地震，南海トラフにおけるM8〜9の巨大地震，活断層の活動による内陸の浅い地震があります（図7）．広島市の西方（呉からの距離30km）には五日市断層がありますが，その活動度は不
明です．これが全長にわたって活動した場合の地震規模は7.0程度です．なお，県内の活断層で発生した被害地震は歴史上では知られていません．
南海トラフにおいてM8〜9クラスの地震が今後30年以内に発生する確率は70％程度と評価されています．M9規模の場合の呉における震度は5強〜6弱と推定されており，かなりの被害が予想されます．1707年宝永地震（M8.7）では瀬戸内海沿岸に津波が襲来して浸水被害が生じました．
最も影響が大きいのは「芸予地震」と呼ばれる安芸灘における地震です．最近400年間では1649年（M7.0），1686年（M7.2），1857年（M7.3），1905年（（M7.2），1949年（(M6.2)，2001年（M6.7）と6回起こっており，平均発生間隔は約67年です．これはユーラシアプレートの下に沈み込んだフィリピン海プレートが下方に折れ曲がっている深さ50〜60kmのところで生じているもので，折れ曲がりによる引っ張り力がプレート内に断層を発生させているようです．地震規模がM7を超えるものが多いものの，震源がやや深いので地表での揺れは小さくなります．また深いため海底面を変化させないので津波は起こりません．
1905年の地震はM7.2と規模が大きく震央距離が15kmと近かったので，呉では震度6の烈震となり，死者6，全壊51,半壊57などの被害が生じました．1949年の地震は震源深さ40kmとやや浅くて，呉で死者2などの被害が生じました．2001年の地震はM6.7，深さ51kmで，呉の震度は6弱でした．震央距離は15kmでしたが，地震断層は震源を北端として南に広がったので呉における地震動はかなり小さくなりました．呉市の被害は死者1，全壊58棟，半壊279棟などでした．
呉地区低地における沖積層の厚さは10〜20m程度，沿岸部で最大25mほどありますが，大部分砂質でありかなり締っているので，悪い地盤ではありません．低地部における地震動の増幅率は，山地に比べおよそ2.5倍とされています（図9）．ただし砂質のため液状化の危険があります．
河田他（1992）：戦後の風水害の復元 (1) −枕崎台風−．京都大学防災研究所年報35,B-2,403-432.
国土地理院（1974）：土地条件調査報告書（呉地域）．
災害科学中国地区班（1967）：昭和42年7月豪雨による呉市の災害の調査速報．
西村光正・芳賀保夫（2009）：呉市の建築構造の変遷と地盤災害．