講義ノート 津波あれこれ
プレート境界地震
年間数センチメートルというゆっくりとした速度で沈み込む海のプレートの一部は、陸のプレートと部分的にくっついている。
このくっついているところがこれ以上沈み込めなくなった限界で耐えられなくなって、一気にはがれるのが「プレート境界地震」。
「謎解き地震学」より
- プレート境界地震では、海と陸のプレートの境界そのものを断層面とする(上)。
- 陸のプレートの海溝近くでは陸のプレートの海底面は徐々にへこんでいく(中)
- 板をたわめると真ん中が盛り上がる。そして地震が発生すると、固着がはがれて陸のプレートが一気にはね戻る。
すると、地震発生まで沈降だったところは一気に隆起して,隆起だったところは沈下する隆起と沈降は、逆の場所で観測される(下)。
- こういった海底面や地表の動きを「地殻変動」と言う。
海水は海底面や地殻変動と同じように一気に移動する。この水の塊の上下方向の移動が津波のきっかけとなる。
一部だけ沈降したり隆起したりした海水面は平らに戻ろうとして振動する。
これがいろいろな方向に伝わっていく現象が津波。
- この図では海溝より左側にある地域には引き波で、右側にある地域には押し波で、津波が到達する。
津波のはじまり
海水は海底面やの地殻変動と同じように一気に移動する。この水の塊の上下方向の移動が津波のきっかけとなる。
波浪と津波
- 波浪
海域で吹いている風によって生じる波浪は海面付近の現象で、波長(波の山から山、または谷から谷の長さ)は数メートル~数百メートル程度。
- 津波
海底の地殻変動によって生じる。波長は数キロから数百キロメートルと非常に長く、これは海底から海面までのすべての海水が巨大な水の塊となって沿岸に押し寄せる。
津波は20cmで注意報
- 津波の高さが0.2mを超えると、横方向の海水の動き(流速)が0.3m/秒を超える。
- 海水浴場の安全基準としては、0.2~0.3m/秒程度以下が適当と言われており、0.3~0.35m/秒程度で遊泳注意・部分禁止となることが多い。
- 津波波高と被害程度(首藤(1993)を改変)
波高(m) 1-2 2-4 4-8 8-16 16-32 木造家屋 部分的破壊 全面破壊 全面破壊 全面破壊 全面破壊 石造家屋 持ちこたえる 持ちこたえる 部分的破壊 全面破壊 全面破壊 鉄筋コンクリートビル 持ちこたえる 持ちこたえる 部分的破壊 部分的破壊 全面破壊
津波の伝わる速さ
- 津波は、海が深いほど速く伝わる性質があり、沖合いではジェット機に匹敵する速さで伝わる。
- 逆に、水深が浅くなるほど速度が遅くなるため、津波が陸地に近づくにつれ後から来る波が前の津波に追いつき、波高が高くなる。
- 水深が浅いところで遅くなるといっても、時速36km、オリンピックの短距離走選手並みの速さで陸上に押し寄せるので、普通の人が走って逃げ切れるものではない。
- 津波から命を守るためには、津波が海岸にやってくるのを見てから避難を始めたのでは間に合わない。
海岸付近で地震の揺れを感じたら、または、津波警報が発表されたら、実際に津波が見えなくても、速やかに避難すること。
地形による津波の増幅
- 津波の高さは海岸付近の地形によって大きく変化する。
さらに、津波が陸地を駆け上がる(遡上する)こともある。
岬の先端やV字型の湾の奥などの特殊な地形の場所では、波が集中するので、特に注意が必要。
津波は反射を繰り返すことで何回も押し寄せたり、複数の波が重なって著しく高い波となることもある。
このため、最初の波が一番大きいとは限らず、後で来襲する津波のほうが高くなることもある。
津波地震
- ゆっくりとした地殻変動が起きると地震波は大きくならない。
- 津波は海底の変動量できまるので揺れが小さくても大きな津波が来る。⇒警報が出れば避難する。
- 明治三陸地震は震度3で大津波が来た。
近年の日本の大きな被害地震の例
地震名 | 年 | M | 最大震度 | 人的被害 | 津波 |
---|---|---|---|---|---|
平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震 | 2011年3月11日 | 9.0(Mw) | 7 | 死 18,131 不明 2,829負 6,194 | ○ |
平成20年(2008年)岩手・宮城内陸地震 | 2008年 6月14日 | 7.2 | 6強 | 死 17 不明 6 負 426 | |
平成19年(2007年)新潟県中越沖地震 | 2007年7月16日 | 6.8 | 6強 | 死 15 負 2,346 | ○ |
平成19年(2007年)能登半島地震 | 2007年3月25日 | 6.9 | 6強 | 死 1 負 356 | ○ |
平成7年(1995年)兵庫県南部地震 | 1995年1月17日 | 7.3 | 7 | 死者 6,434 不明 3 | ○ |
平成5年(1993年) 北海道南西沖地震 | 1993年7月12日 | 7.8 | 5 | 死者 202 不明 28 | ○ |
昭和58年(1983年)日本海中部地震 | 1983年5月26日 | 7.7 | 5 | 死者 104 | ○ |
東日本大震災(2011.03.11)の津波被害
- オフィスビルで階高4.5m(マンションで3.5m)なので、津波40m(溯上高)は、海抜15m位の場所にあるビルで、7階付近まで波が来たことになる。
- 津波の予報は検潮所での測定値を発表するので、被害をもたらす波よりも小さな数字が報道される。
南海地震の起こるしくみ
- 南海トラフの南側にあるフィリピン海プレート(海側のプレート)は、毎年北西方向に数cmの速度で動き続けていて、
日本列島ののるユーラシアプレート(陸側のプレート)の下へ潜り込んでいる。
- 海側のプレートが動くのにつれて、陸側のプレートの端が一緒に引きずり込まれていき、徐々に曲げられて歪みがたまり続けている。
そして、もうこれ以上曲がれない限界に達した時、元に戻ろうと破壊が起こって陸側のプレートが一気に跳ね上がり、巨大な地震が発生する。
- また、跳ね上がったプレートがその真上にある海水を一気に持ち上げるので、南海地震が起こると大きな津波が発生すると予測されている。
- なお、海側のプレートは地震後も絶えず動き続けているため、跳ね上がった陸側のプレートは再び引きずり込まれていき、限界が来るとまた地震を引き起こす。
このようにして、南海地震は歴史的にみてもかなり規則正しく、くり返し発生している。
東海・東南海・南海地震の被害想定
- 揺れ
- 津波
東京湾岸2-3mの予測
- 津波3mで浸水する地域(東京)
1mの津波は危険
- 津波警報が出たら、高くて丈夫なところに素早く逃げるのが鉄則
- 地下街は危険。ただし避難パニックはもっと危険。
- 津波はなんども来る
- 後の方が大きい場合が多い
津波警報の仕組み
- 地震発生!
- 震源、マグニチュードの簡易決定(3分以内)
- 震源が海底で浅い+海面変動がある、と津波情報を出す
- 細かい数字は後から出る
- 解除されるまで避難を続けること
- 後から来る波の方が大きいことが多い
津波警報と津波注意報
津波警報:
1mを超す津波が予想されるときに出る。直ちに高台に避難すること。溯上高(海水が来る高さ)はずっと高いと思っている方が良い。
津波注意報:
20cm-1mの津波が予想されるときに出る。海に居る人は素早く陸に上がること。陸に居る人は海岸や川原から離れて様子を見る。
災害時に陥りやすい心の罠
- 多数派同調バイアスとは、自分以外に大勢の人がいると、取りあえず周りに合わせようとする心理状態。
- 正常性バイアスとは、異常事態に遭遇したとき「こんなはずはない」これは正常なんだと自分を抑制しようとする心理状態。
多数派同調バイアスも正常性バイアスにしても、これ事態が悪いわけではない。
周りと同調すると言うのは人間社会を円滑にするし、異常事態に遭遇したとき、それを理性で抑制すると言うのは、むしろ好ましい態度。
しかし、時としてこれらが最悪の結果を招いてしまうこともある。
ある心理学の実験でも、学生寮で事前に訓練とは知らせず、非常ベルを鳴らすと、1人部屋の人は直ぐに外に出てくるが、
部屋の人数が増えるほど、行動が緩慢になり非難が遅れると言うデータがある。
これは、大勢の人がいると多数派同調バイアスと同時に正常性バイアスも強化されてしまうことを意味している。