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ホーム流域治水の思想を踏まえた次世代型水害対策への挑戦
SDGsの分類
研究テーマ
土木・社会基盤自然科学
学科の分類
工学部都市デザイン工学科

流域治水の思想を踏まえた次世代型水害対策への挑戦 将来的な気候変動状況における流域特性を考慮した災害対応策に関する実践的研究

工学部

都市デザイン工学科

防災水工学研究室

東良慶 准教授

流域治水水害特性リスクマネジメント

これまでの流域の開発は、過去の災害の実績にもとづき、計画規模を設定し,鋭意実施してきました。しかし近年、地球温暖化に伴う気象・水象イベントが極端化し、水災害が激甚化していると考えられています。このことから、上述の計画規模を超過する水害が頻発しており、現状の災害対策では対応できず、私たちが暮らす“まち”を守れない時代に突入しています。 これからの我が国は、水害の発生を許容できる粘り強い“まち”が求められます。本研究では水害特性を過去から読み解き、将来を高精度に予測し、その変化に適した“まちづくり”を考究し、提案します。

既存の治水施設(構造物)では水害から”まち”を守ることは不可能な時代に突入!?

河川堤防、海岸堤防などの治水施設(構造物)は、これまでの観測諸量の確率統計論にもとづき、治水計画が策定されています。河川の法律である河川法の下で、治水・利水計画が策定され、その規模に対して必要な施設が建設されています(図-1)。

図-1 安治川(大阪府)に設置された津波・高潮対策アーチ型水門(バイザーゲート)

しかし、地球温暖化による気候変動や観測開始以前の把握できていない水害イベントは反映できないのが現状です。このような状況下では、計画規模を超える(一般的には想定外と呼ばれる)災害事象が発生する可能性は残り続けます(図-2および図-3)。

図-2 2004年台風23号による洪水により生じた円山川(兵庫県)の破堤事例
図-3 平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震津波によって倒壊した釜石港(岩手県)の湾口防波堤

これからは、計画規模を超える災害のリスクを考慮するとともに、想定し得る被害を許容しながら“まちづくり”をしないといけない時代が必ず来ます。

想定(計画規模)を超える災害に適応した

次世代型水害リスクマネジメント手法の提案

これまでに建設された治水施設(構造物)を増強および活用したハード対策に加えて、水害が発生することを前提としたソフト対策が不可欠になります。ハード対策とソフト対策を協働させた粘り強い“まちづくり”が求められます。

温暖化による気象の変化や想定外の災害に対応した既存施設の再編・運用管理手法の見直し,浸水・氾濫を許容した治水施設の整備,生態系サービスを考慮したインフラ資本の整備,リスク低減が期待できる制度的な適応など,治水・利水・環境の整備目標を満足する流域災害リスクマネジメントのあり方を具体的に提案することを目標として活動しています.

流域の災害リスクを考える上では、その流域の災害特性を把握することが基盤となります。最近は、ハザードマップや治水地形分類図などが公表され、災害の発生するリスクが把握できるようになっています。しかし、これらのリスクマップは地形や過去の災害に関する文献などから作成されたものであり、過去の災害の痕跡を物理的諸量を確かめ、同定したものではありません。あくまでも推測・予測にもとづいて作成されたものであります。

よって、本研究では次世代型水害リスクマネジメントの根幹となる流域の水害特性を物理的な根拠にもとづき評価するため、過去の水害の痕跡の同定手法を開発し、提案します。

図-4 牽引式比抵抗探査によって表層地層に埋没した旧河道を同定している様子
図-5 高精度表面波探査により表層地層の硬軟を測定している様子(砂州、旧河道の判別を行う)

過去の水害の痕跡を物理的に同定するには、現在形成されている地形の表層の地層を広域的に物理探査する必要があり、本研究では機動性の高い物理探査手法を適用し(図-4および図-5)調査を行います。また、ボーリング柱状図(点情報)との突合せを行い、水害の痕跡(津波堆積物、洪水堆積物、破堤地形など)を物理的な諸量にもとづき同定します。これにより、流域の水害の特性を物理的な確証から把握することができ、定量的なリスク評価が可能となります。

これは、新たな治水思想(流域治水)を組み込んだ次世代型水害リスクマネジメントの基盤情報となります。このうえで、リスク低減が期待できる制度的な適応など,治水・利水・環境の整備目標を満足する流域・沿岸整備のあり方を具体的に提案することを目標とします。

論文

「流起式可動防波堤の実大規模実験による応答特性評価」(2016)東良慶『土木学会論文集B2(海岸工学)』Vol.72,No.2p.1099-1104.

「埋没破堤地形の統合物理探査による同定とその水害地形環境に関する考察」(2010)東良慶『水工学論文集』第54巻p.637-642.

「埋没水害地形の同定: 非破壊物理探査法の適用」(2009)東良慶『土木学会論文集B』Vol.65, No.2p.141-150.

研究者INFO: 工学部 都市デザイン工学科 防災水工学研究室 東良慶 准教授

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