Y 日本の自然災害
日本列島は,寒帯と亜熱帯の気団の境界域である寒帯前線帯が南北振動する緯度帯にあって低気圧・前線が頻繁に通過し,また,大洋に面する大陸東岸に位置して強い熱帯低気圧が来襲するので,世界の同緯度地帯に比べ2倍を超える降水量があります.夏季には寒帯気団の支配下におかれる可能性が地球上で最も大きくて,しばしば冷害に見舞われます.冬季の降雪量は暖流の流入する日本海の存在のために非常に多量です.地震活動は,4枚のプレートが収束する境界にあるため非常に活発で,世界におけるマグニチュード6以上の地震の約20%が日本列島域で起こっています.また,海洋プレートの沈み込みにより,爆発的噴火をするマグマ化学組成をもつ火山が多数分布します.
変動帯の島弧であるので山地の面積比率およびその起伏は大きく,河川は急勾配のまま海へ一気に流入し,モザイク状に分布する狭い平野は軟弱な沖積層で構成されていて,災害脆弱性の大きい自然素因をもっています.人口は稠密でその大部分が狭い平野に集中し,危険地に立地する大都市は多くて,非常に高い被害ポテンシャルを示します.
このような地理的特性により,日本では自然災害のほとんどすべてが,かなりの激しさで発生しています.1971〜2010年の期間における自然災害による死者数の年平均は,1995年兵庫県南部地震災害(死者数6437)を除くと,175人です.この90%は気象災害によるもので,土砂及び降積雪の被害が多くを占めます.交通事故や火災など他の事故・災害による死者数は年変動が小さく,ある長期的変化の趨勢を示しながら推移していますが,これらとは対照的に,自然災害による被害高は著しい年変動を示します.大きな災害のない平年的な年では,自然災害による死者数は交通事故のそれよりも2桁近く小さいのですが,大震災などがあるとたちまち交通事故を超える水準にまではねあがることになります.
死者数の多い大災害のほとんどは経済水準や社会の安定度が低い途上国で発生していますが,日本は例外的で人的被害の多い災害が起こる大きな可能性をもっています.2011年東北地方太平洋沖地震による死者は18,776(2012.7.11現在)と著しいものでした.被害額も巨大になり,東北地方太平洋沖地震による被害額は世界最大で,約25兆円(3千億ドル)と推定されています.自然条件および社会環境の両面からみた首都圏の総合的災害危険度は,世界で飛びぬけて最大です.
気象災害
1日で100mmというのが水害を発生させるおおよその下限の雨量です.日雨量100mm以上の日数は,九州・四国・本州の南岸域で多く年に2〜3日以上,瀬戸内を含む内陸域や東北・北海道で少なく2〜4年に1日程度で,最大で10倍程度の差があります.ただし,水害発生の限界雨量が年降水量にほぼ比例しているので,水害の起こる頻度にはこれほどの地域差はありません.年平均降水量は西日本の太平洋岸域と北海道とでは3倍近い違いがあり,北海道では西日本の1/2〜1/3の強さの雨でも水害が発生します.
その地域の降雨量の長期間統計値に基づいて,ある強さの雨が何年に1回起こる規模のものか,あるいはある期間に予想される最大の降雨強度はどれだけかという値が求められています.これは,再現期間あるいは確率雨量と表現され,大雨の頻度・強度をより正しく表す値です.今後30年間に予想される最大日降水量は,紀伊・四国の太平洋岸および九州で300〜400mm,東北・北海道で150〜200mmと,2倍ほどの差があります(図6.1).
日本の国土の70%は山地・丘陵地であり,河川は急勾配を示すので,豪雨が降ると水および土砂は激しく運動し,破壊力の大きい突発洪水(フラッシュフラッド)と土砂による複合的災害が発生します.
台風の中心が日本の海岸線から300km以内に入った台風の数を,気象庁は台風接近数としています.1981〜2010の期間の年平均では,台風発生数25.6,うち11.4が接近し,本土への上陸は2.7です.台風は南方から本土に襲来するので,九州から関東にかけての太平洋南岸域における台風接近数はほぼ同じの3.2前後です.日本海側では2.5,北海道では1.8と少なくなります.北上につれ台風勢力は低下するので災害の地域差はこれよりも大きくなります.台風が南に開いた浅い湾に高い高潮を発生させるようなコースをとると,勢力は同じでもそうでない場合に比べ,平均して3倍ほど大きな被害をもたらします.
風は雨とは違い,建物・構造物等に直接に作用して被害を引き起こす誘因です.日本に強風をもたらす気象原因には,台風と発達した温帯低気圧とがあります.関東・中部から九州に至る地域では台風が強い風をもたらし,太平洋岸では平均風速の最大値は40〜45m/秒に達します.一方,北陸・東北・北海道では冬から春の季節における発達した低気圧が強風の主原因となり,日本海沿岸域では最大で30m/秒前後の平均風速を記録しています.
日本列島の日本海側は,その緯度・標高からみて世界でも稀な豪雪地帯です.これは日本列島がユーラシア大陸東縁の中緯度帯に位置し,黒潮の分枝が流入し海水温の高い日本海を間にして連なる弧状列島であることによります.冬季,大陸から東進してきた低気圧は日本の東方海上で非常に発達し,日本付近の気圧傾度は非常に大きくなり,強い季節風が吹き荒れます.この西高東低の気圧配置のときに日本海に連なる筋状の雲は,大陸からの寒気が日本海を横断する間に下層が温められて対流不安定の状態になり,同時に海面から多量の水蒸気の供給をうけて生じた積雲の列です.これが標高2000mを超える脊梁山脈にぶつかり日本海側に大雪を降らせます.氷期には日本海はほぼ閉じていたのですが,現在は間氷期で海面が高くて対馬海峡が開いていることが,豪雪の条件をつくっています.
冷たい極気団と熱い亜熱帯気団の境界は夏に北上し冬には南下しますが,偏西風帯の蛇行によっても南北振動を起こします.ユーラシア大陸中央部にはヒマラヤ・チベットの広い高山岳域があり,この風下にあたる日本では偏西風は大きな波動を起こし,また,山岳の南と北を回りこむ流れが合流して強くなります. 偏西風が大きく波動して寒帯気団が南へ張り出し,ショートカットにより切り離されブロックされた状態になって持続すると,低温が続きます.停滞した気団の境界は前線帯となり雨天と日照不足が続きます.日本は島国であり,流入する気流はすべて海を渡ってくるので下層に多量の水分を含みます.これが霧をつくり,雨を多くして,日射を妨げ低温をもたらします.ユーラシア大陸東岸域はモンスーン気候下にあり,夏には南東からの気流に支配されてかなり高緯度まで暑いのが通常です.暑い夏の年が多く水が豊富という環境条件を生かして,イネが主食穀物として栽培されていますが,イネは熱帯・亜熱帯が原産地で,生育に高い気温が必要です.活発な光合成活動を行って多量の生産物を貯蔵する穀物にとって,日照不足は大きな障害ですが,とくにイネにとっては夏の低温・日照不足の影響は厳しくなります
地震災害
日本列島は環太平洋地震帯の北西部に位置し,ユーラシアと北米の両大陸プレートの下に,東から太平洋プレートが,南からフィリピン海プレートが沈み込んでいるという複雑な地下構造のところにあります.
地震は海溝に沿い,その陸側に集中して発生します.海溝部で起こり大きな被害を与えるのは,高い津波を引き起こし陸地にも強い震動を伝えるM 8クラス以上の地震です.この海溝型巨大地震とよばれるプレート境界地震は,千島海溝,日本海溝,相模トラフ,南海トラフ(琉球海溝北部)で起こっています.その発生の時間間隔は100〜300年ほどです.
プレートの押し合いは日本列島をほぼ東西に圧縮し,陸域の地殻内にも長時間かけ歪を蓄積させて,内陸地震(直下型地震)を引き起こします.その歪み蓄積の速度は海溝付近に比べ1桁以上も遅い速度であって,内陸の活断層の平均活動間隔は数千年以上です.内陸地震では震源が近くなるので,M 6クラスの地震でも大きな被害を引き起こすおそれがあります.一般にM が5.5を超えると,何らかの被害が生じています.
大きな被害をもたらす地震は,津波被害が主となる沖合いのプレート境界地震(北海道南東沖の千島海溝および三陸沖の日本海溝での地震),陸地に近いプレート境界地震で強震動および津波による被害を共に引き起こす地震(フィリピン海プレートの沈みこみ境界である南海トラフと相模トラフでの地震)および内陸の断層の活動による直下型地震です.大きな被害地震は近畿地方とその隣接域で多く発生しています.近代的地震観測が始まった1885年以降の127年間におけるM 7.0以上の地震は123で,1年に1個の割合で発生しています.この60%は北海道東部から茨城に至る太平洋岸の沖合いで起こっています.しかし,死者1000以上の大被害地震は三陸沿岸に高い津波を起こした2回だけです.一方,近畿とその隣接域ではM
7.0以上の地震は12個と少ないものの,うち8個が死者1000以上の大被害を起こしています.これには,南海トラフにおけるM 8クラスのプレート境界地震の震源域が陸地に接近していること,陸地の活断層密度が最も大きく,その活動による震源の浅い地震が多いことが関係しています.活断層は中部内陸でも多いのですが,この期間には大きな被害地震は発生していません.北海道・東北の太平洋岸沖合いでは震源域が陸地からかなり離れるので,震動の直接被害は大きくはなく,津波被害が主になります.
津波は別として,地震被害を引き起こす直接の作用力を示す値は震度(地震動の強さ)です.海域および陸域において繰り返し発生し,あるいは発生が予想される地震のそれぞれについて,その発生確率とマグニチュードが求められており,これと地盤条件とに基づき,それぞれの場所で今後予想される最大震度が確率表現で示されています(図6.2).強い揺れに見舞われる確率が最も高いのは,海溝型地震の震源域が陸地に近い四国・紀伊・東海・関東および北海道東部の太平洋岸域です.
高い津波が襲来するおそれが大きいのは,巨大地震が繰り返し発生する千島海溝・日本海溝・相模トラフ・南海トラフに面する海岸域です.津波の波源が陸地に近いので押し波第一波がすぐに襲来する南海トラフ・相模トラフに面する海岸は,余裕時間の面でも危険が大です.遡上高が非常に大きくなる危険があるのはリアス式の三陸沿岸です.地震火災の危険が最も巨大なのは東京です.
火山災害
活火山は過去1万年以内に噴火した火山および現在活発な噴気活動のある火山と定義され,その総数は110です.これらは最近100年間と過去1万年間の火山活動の度合いにより,A,B,Cの3ランクに分類されています.Aランクは活動度がとくに高い活火山で,十勝岳,樽前山,有珠山,北海道駒ケ岳,浅間山,伊豆大島,三宅島,伊豆鳥島,阿蘇山,雲仙岳,桜島,薩摩硫黄島,諏訪瀬島の13火山です.Bランクは活動度が次いで高い活火山で,富士山,磐梯山,霧島山など総数36です.地域別では,北海道6,東北11,関東・中部9,伊豆・小笠原3,九州3,南西諸島3です.近畿と四国には活火山はありません.中国にはCランクだけが2あります.なお,このランクは過去の火山活動度に基づいた分類であり,現在の噴火の切迫性を示すものではありません.
最大の被害をもたらしており最も恐れられるのは火砕流です.火砕流発生の危険性は多くの火山で指摘されますが,過去の災害履歴や現在の活動度から,十勝岳,有珠山,北海道駒ケ岳,浅間山,雲仙岳,霧島山,桜島などが特に危険が大きいと判断されます.北海道駒ケ岳は1640年に,浅間山は1783年に,雲仙岳は1991年に大きな火砕流災害を起こしました.7万年前の阿蘇カルデラの火砕流は180km離れた中国西部にまで到達しました.火砕流台地を火山周辺に広げている大カルデラは,巨大火砕流がかつて起こったことを明らかに示します.日本における巨大火砕流噴火の発生は1万年に1回という稀な頻度ですが,ひとたび起これば広域が,例えば九州全域が壊滅するという超巨大災害が起こる可能性があります.
巨大規模の崩壊(山体崩壊)により発生する岩屑なだれ(巨大土石流)と津波は,頻度は小さいものの多くの人命被害をもたらしている災害です.日本には山体崩壊を起こしやすい大型成層火山が数多くあります.一般に○○富士と呼ばれる火山は非常に崩壊しやすい山です.日本の火山の山麓には30ほどの岩屑なだれ堆積層がみられます.そのうちの4例は最近400年の間に起こっており,北海道駒ケ岳1640年,渡島大島1741年,雲仙岳・眉山1792年,磐梯山1888年がそれです.海岸近くや島にあるため噴火津波を起こす可能性の大きい火山には,北海道駒ケ岳,渡島大島,雲仙岳,桜島などがあります.富士山の山体規模は特に大きいので,発生する崩壊と岩屑なだれの規模は巨大になる可能性があります.
噴き上げられた火山灰は偏西風に流されて東方に降下・堆積します.このため九州で巨大噴火が起こると日本の全域に降灰被害が及ぶおそれがあります.