札幌の土地環境と自然災害
－扇状地から大河川の低湿平野へと拡大した道都
１．地域災害環境
札幌の中心市街は，余市山地から流れ出る豊平川が石狩川低地に向け成長させた扇状地の中央に位置します（図1）．豊平川上流域の余市山地北東部は，大部分が標高1000m以下（最高所は余市岳の1488m）の中起伏山地で，主として弟三紀の安山岩類からなります．
余市山地の東端からは，3万年前に生じた支笏火砕流の堆積物からなる野幌丘陵が，石狩川に向け突き出ています．かつて石狩川は野幌丘陵の東側を南に向け流れて太平洋に注いでいたのですが，この火砕流堆積により出口を塞がれて，現在のように北に向きを変え日本海に流入するようになりました．
約6千年前の海面上昇期には，野幌丘陵先端から10kmの内陸にまで海が進入していました．現在の海岸線から5kmのところには紅葉山砂丘（最大標高14m）が形成されて，入り海を半ば閉ざしました（図2）．石狩川低地はこの浅い潟湖が陸化したもので，地盤高はほぼ5m以下と低く，また，かなりの微起伏があります．
勾配が緩やかなため石狩川はかつて著しく蛇行しており，屈曲する旧河道やショートカットにより切り離された三日月湖が多数あります．このため平野内に凹状地が多くて，内水氾濫の危険が大きい地形になっています．泥炭地が広く分布することも複雑な起伏が生じた一因です．
札幌扇状地は真駒内を扇頂として北に向けほぼ90°に開く扇形を示します．右岸には段丘化して南端（上流端）で10mほど高い位置にある古い扇状地面（図2のF）がありますが，これはやや勾配が大きいため標高30m付近で新しい扇状地面と同高になっています．
札幌扇状地の勾配はJR札幌駅のある標高15m付近を境にして変化し，その上方の扇状地主部は1/100～1/150，扇端部は勾配1/400ほどです．扇状地を構成する砂礫層の厚さはおよそ40m，最大60mで，最近の数千年間に堆積したものです．これを形成した豊平川の河道は扇状地面をやや掘り込んでいるものの，段丘化にまでは至っていません．まだ土砂氾濫による扇状地発達が進む可能性のある段階の現成扇状地に分類されます．
豊平川河床と扇面との比高は全般的に4～5mありますが，局地的にほとんど同高のところがあり（図2のA，B地点など），ここから洪水や土砂の扇状地中央部（市街地主部）への氾濫が生じやすい地形条件になっています．勾配が1/100ほどあるので，土石流は生じないものの，激しい流れの洪水流が発生して市街地を直撃する可能性があります．西に接続し琴似地区のある発寒扇状地（図2のK）は1/30と急勾配なので，ここでは土石流発生の危険があります．
札幌扇状地面上には多数の旧流路が，地形および古い地形図などから認められます（図3）．現豊平川河道からの扇状地面への派生（これは洪水の氾濫）は，図2のA～B付近で生じ，扇面の傾斜に従いほぼ南に（現在の札幌中心部に）向け流れています．扇状地の地形からみるかぎりでは，今後もこのような氾濫が生じる可能性があります．
豊平川は支笏カルデラの外輪山を水源山地とする延長73km，流域面積900km2の河川です．中流部には温泉が湧出する定山渓の峡谷があります．真駒内で山地を離れ，札幌扇状地をすこし下刻しながら5kmほど直進したところで流路を右に向け，その先の石狩川低地内では大きく左にカーブする開削河道を通って石狩川に合流しています．大
正期までは大きく蛇行しながら北東に向かい，野幌丘陵の南西端で石狩川に合流していましたが，昭和初期の開削工事で 新水路に付替えられました．江戸中期以前には，札幌駅の東を通り激しく蛇行しながら北に向かう伏篭川が豊平川本流でした．
石狩川は流域面積が全国で第2位，長さで第3位という大河川です．かつては激しく蛇行していたので，大正時代から捷水路工事（ショートカット）が進められ，長さが100kmも短縮されました．下流部（江別から河口までの区間）では5箇所でショートカットされました．生振において切り離された流路は非常に長くて，これに茨戸川という独立の名称が与えられています．ここからは直接日本海につながる放水路が内水排除のためにつくられています．
微起伏の著しい石狩低地内を流れる主な川には，伏篭川・創成川・発寒川．新川などがあります．創成川は明治初めにつくられた人工の水路です．新川は札幌扇状地西部の水を直接海に流すための人工河川で，明治20年に通水を開始しました．
明治2年にこの札幌の地が北海道開拓の本府と定められ，扇状地のほぼ中央に碁盤目状に区画した街の建設が進められました．サッポロは「広くて乾いたところ」を意味し，河水が伏流する扇状地で高燥な開けた土地であることを示します．創成川は街建設に先立ち，舟運・防火・水利用などの目的でつくられた堀で，ほぼ南北に直線的に伸び，街区の基線になっています．
北海道開発の進展に伴い，人口は急速に増加して1922年の市制開始時にはすでに11万人になっていました．1960年には100万人を超え，現在（2016年）は195万人で，神戸・京都を抑えて第5位の大都市になっています．これは炭鉱閉鎖などによる人口流入など，地方衰退の結果でもあります．人口増加は低湿で地盤軟弱な石狩低地への市街地進展をもたらし，自然災害のリスクを増大させています．
2. 洪水災害
扇状地河川は，頻繁に流れの方向を変えて土砂を万遍なく堆積させ，その結果として扇状の地形をつくりあげます．その流れは扇面の最大傾斜の方向に直進的に向かう傾向があります．豊平川のつくる札幌扇状地では，扇頂付近から左岸側（西側）に派生し現在の札幌中心市街を通る旧流路が多く認められ，左岸側への洪水氾濫が生じやすい地形条件下にあります．扇状地中央部では流路が大きく右に曲がっており，ここを直進して左岸側に氾濫し流路を変えやすいと考えられます．
札幌の中心街区は豊平川左岸の扇状地中央部につくられたので，その氾濫防止対策として明治14年から左岸堤防・護岸の建設が進められ，大正期末までに扇状地部に連続堤が出来上がりました．右岸堤防の建設は昭和に入ってから着手されました．昭和7～16年には大きく左に弧を描く下流部新水路が建造されました．
豊平川の計画高水流量は，ダムの調節量を増加させることで昭和39年以来2000m3/sに据え置かれています．現在ある主要ダムは豊平峡ダム（昭和47年完成）と定山渓ダム1989年完成）で，ピーク流量の35％にあたる1100m3/sを調節する計画になっています．
中心市街がほぼ全面浸水した豊平川氾濫は1913年（大正2年）に起こりました．中島公園裏の堤防が70mにわたり決壊し，死者3人，家屋の流失1戸，全半壊121戸，浸水3969戸などの被害が生じました．決壊箇所（図3のN地点）は旧流路が派生していて氾濫が生じやすい箇所です．昭和40年には幌平橋付近（H地点）で70mにわたり決壊が生じています．
大正2年洪水時の最大日雨量は108mmでしたが，これは現在までの観測データに基づくと，10年に1回の確率規模の降雨で，強いものではありませんでした．なお，50年確率降雨は160mm，100年確率降雨は190mmになります．これらの値は西日本の太平洋岸に比べ半分程度です．雨が少ないところでは水害発生の限界雨量が小さくなり，北海道では比較的弱い雨でも水害が起こります．
昭和に入ってからは，石狩川低地内を流れる中小河川（伏篭川など）の氾濫，いわば内水氾濫が主になっています．1962～65年には4回の内水氾濫災害が続きました（図4）．浸水戸数は，1962年7月台風7号豪雨で9,634戸，1965年9月台風23号（最大日雨量131mm）で8,805戸でした．このため札幌扇状地を取り巻く低地部に，市条例による災害危険区域が設定されました（図5）．指定地区内では新築建物の床の高さや基礎の構造が制限されます．この規制は現在も続いており，また，その後大きな水害があっても，区域の追加は行われていません．
1975年8月の台風6号では最大日雨量142mmの大雨により，1981年8月の台風15号では
最大日雨量207mmの記録的大雨によって，ほぼ同じ地区が浸水を被りました（図6）．1960年代に比べ浸水域がより下流（石狩川に近い方）に移り，扇状地域では浸水がほとんど生じていません．市街地の石狩川低地への進出により，多数の新興住宅が浸水を被りました．札幌市の住家浸水は．1950年が8,815棟，1956年が15,284棟でした．
1981年の最大日雨量207mmは200年に1回の確率規模で，観測史上最大でした．豊平川の最大流量は1400m3/sと計画高水流量をかなり下回り，氾濫は生じませんでした．石狩川は計画高水流量に近い洪水となり，江別では越流氾濫が生じました．
豊平川上流山地内谷底の定山渓などでは土石流が発生し，死者1人，住家全壊6棟，半壊8棟などの土砂災害が生じました．これまでも温泉地・定山渓ではたびたび山屑れ・土石流による建物被害が生じています．1949年には扇頂部の直上流で山崩れがあり，死者7人の被害が生じています．現在，札幌市指定の土砂災害危険箇所は974です．
3. 地震・火山噴火
札幌において明治以降に経験した最大の震度は4です．そのほぼ全ては北海道南方の太平洋海域における地震です．ここでは太平洋プレートの沈み込みによるM8クラスの巨大地震が起こるので，震源は遠くにあるものの比較的強い揺れを伝えます．太平洋沖で起こる地震の震動は，北海道の中央部を東北東から西南西に連なる火山地帯（高温地殻で軟らかい）を通過するときに大きく減衰するので，札幌での震度はかなり小さくなります．札幌で被害を引き起こした地震には，1968年十勝沖地震（M7.8），住家半壊11棟，一部破損123棟，1982年浦河沖地震（M7.1），住家全壊1棟，一部破損22棟，があります．気象庁震度は4であっても，地盤の悪いところで局地的に5弱の揺れとなり被害が生じました．
北海道は歴史が浅いので陸域における古い地震の記録は残っていません．記録にある最も古い被害地震は，1834年の石狩川河口付近を震央とするM6.4 の地震（石狩地震）です．被害は，原地人の家が23戸全壊，3戸半壊などとなっています．この当時の人口はきわめて希薄であったので揺れの強さを被害から推定できませんが，札幌扇状地では震度5強以上のかなり強い揺れがあったと推測されます．
近くにあり活動的な活断層には，増毛山地東縁断層帯，当別断層，石狩低地東縁断層帯があります（図7）．最も活動的と評価されているのは夕張山地西縁を走る石狩低地東縁断層帯で，今後30年以内に地震（M7.9）が発生する確率は0.05～6％もしくは
それ以下とされています．
市内にある遺跡の発掘調査で，4回の液状化跡が認められています．これらは最近約2000年間に起こったもので，最新は1834年の石狩地震とされています．液状化は震度5弱でも生じるので，これだけからは震度5を超える強い揺れがあったかどうかはわかりません．
北海道は火山活動が非常に活発な地域です．活動度の最も高いとされるランクAの火山は北海道に，十勝岳・樽前山・有珠山・北海道駒ケ岳と4あり，これらは札幌から120kmの範囲内にあります．最も近くにある樽前山（支笏火山の中央火口丘）は1667年と1739年に噴出物総量3～4km3（爆発規模が「大規模」の1ランク上）の噴火を起こしています．1909年の噴火では特徴ある形の大きな溶岩ドームが出現しました．有珠山（洞爺火山の中央火口丘）は近年，20年ほどの間隔で大きな噴火を起こしています．最近では2000年に噴火し洞爺湖温泉街が火山灰に埋没しました．北海道駒ケ岳は1640年に噴出物総量4km3の巨大規模噴火を起こしました．これに先立ち土砂量1km3の山体崩壊（巨大規模の山崩れ）が発生し，太平洋（噴火湾）に流入した大量土砂は大きな津波を引き起こしました．
巨大カルデラはかつて超巨大規模の噴火が起こったことを明らかに示す地形で，北海道には洞爺カルデラ（10万年前），支笏カルデラ（3万年前），屈斜路カルデラ（11万年前），があります．これらのカルデラから噴出した火砕流は周辺の数十キロの範囲を埋め，その周辺の広い範囲に大量の火山灰・軽石を堆積させています．このような巨大カルデラ噴火は北海道全域を破壊するおそれがあります．
小疇ほか編（2003）：日本の地形2 北海道．東京大学出版会
国土地理院（1977）：土地条件調査報告書（札幌地区）．
札幌市（2013）：札幌市地域防災計画
山口ほか編（1980）：日本図誌大系 北海道・東北Ⅱ．朝倉書店