表 421 推定した瓦礫位置 水深 体積 高さ Line X Y Z Bottom Vol_m3 Height_m

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1 4. 石巻湾沖合調査 4.1 方法 平成 23 年 8 月 16 日 ~8 月 21 日にかけて傭船した漁船 はやぶさ丸 にマルチビーム測深機 (R2 Sonic2024 R2 SONIC) を装備し 石巻沖合 140 m 等深線めがけて測線を合の瓦礫調査を行った 調査は宮城県と共同で実施した マルチビーム測深により得られた 1 m メッシュデータを用い GIS ソフトウエア (3D Geolet Windy network) によみを抽出した ライン毎に抽出した瓦礫の密度 ( 掃海面積あたりの瓦礫体積 ) を求め ライン間隔で決まる幅とライン長さで決まる面積を乗じて 調査面積内の瓦礫体積を求めた 4.2 結果 計測した瓦礫の位置 水深 体積 高さを表 421 に示す 瓦礫体積分布を図 421 に示す 沖 合での推定瓦礫体積を表 422 にまとめた 沖合面積 に対し 推定瓦礫体積 km m を得た なお 1 m メッシュデータから瓦礫を抽出しているため おおまかには面積で 2 m 2 2 m=4 以上の瓦礫しか抽出できないことに留意する必要がある m 3-75

2 表 421 推定した瓦礫位置 水深 体積 高さ Line X Y Z Bottom Vol_m3 Height_m

3 4 8 m m 3 10 m 3 15 m 3 20 m 3 図 421 瓦礫分布 牡鹿半島沿岸の緑円は瓦礫面積 沖合の燈円は瓦礫体積を示す は魚礁 位置を示す ラインを囲んでいる範囲が調査面積 ライン番号 調査定線長 (km) 掃海面積 (km2) 推定ガレキ量 (m3) (m3/k 推定面積ガレキ密度 (km2) Estimation(m3) 表 422 調査定線とライン別瓦礫密度 瓦礫推定量 5. 調査まとめ 5 月末から 6 月中旬にかけて 岩手県山田湾 宮城県牡鹿半島沿岸においてサイドスキャンソナー マルチビーム測深機を用いた海中瓦礫調査を実施した 8 月中旬に石巻湾沖合にてマルチビーム測深機を用いた沖合での海中瓦礫調査を実施した おおむね 30 m を目安として 浅いところでは 遊漁用で安価な GPS 魚探機 (HDS-10+サイスキャンオプション付 ) で瓦礫を見つけることができることがわかった 本体に生データを収録し 再生しながら瓦礫位置でウェイポイントを記憶させていく方法が有効である 1 日分のデータであれば 数時間で処理が可能である マルチビーム測深機では検出しにくいロープ類なども検出できるため有効であった 潮や風で方位と調査船の進む方向がずれることが多々ある 方位と進行方向が一致しない場 3-77

4 合には左右の瓦礫位置推定がずれることになる HDS-10 は方位信号の入力が可能なので サテライトコンパスなど方位がわかる機器があれば推定精度は高くなる HDS-10 にコース設定の機能があるため 調査コースの設定に有効である 使用方法については 桑原らによる 簡単に行える音響測器を用いた漁場調査に関する手引き が水産工学研究所のホームページ ( で公開されているので参照されたい マルチビーム測深機で得られる細かなメッシュデータを用いた瓦礫抽出ソフト( 東京大学生産技術研究所浅田昭教授 ) により 瓦礫面積を算出した 山田湾では 調査面積 10.6 km 2 に対し m 2 の瓦礫面積を得た 牡鹿半島沿岸のマルチビーム調査結果から 荻ノ浜海域 15.4 km 2 に対して瓦礫面積 652 m 2 大原湾 8.9 km 2 に対して 771 m 2 十八成浜 5.2 km 2 に対して 1712 m 2 鮎川浜 0.47 km 2 に対し 635 m 2 となった 特に鮎川浜では沈船 3 隻を確認した 石巻湾沖合調査により 水深 20~120 m の海域面積 km 2 に対し 4153 m 3 の瓦礫体積を得た 垂下式水中カメラは物標の確認に有効であるが 船が流されるため 何度も潮上からカメラを降ろす必要があった ROV 式のビデオカメラが有効であろう 音響カメラは 石巻港のような濁った海域でも有効である しかし 垂下して使う場合には 水中カメラと同じような難しさがある 6. 山田湾における瓦礫撤去 5 月に行われた海中瓦礫調査後 台風の通過などで瓦礫位置が大きく変わっていることが予想された そこで 水深 40 m を境に 深い方をマルチビーム測深機 浅い方を Lorance のサイドスキャンによる撤去前の事前調査を実施し 再度瓦礫位置を特定した 6 月の調査時と直前の調査を比較した結果を図 601 に示す 図より 浅いエリアでの一致度が低く 深いところでの一致度が高い傾向がある 図 602 にグラブ船で瓦礫を撤去している様子を示す グラブ船はキネマティック GPS やディファレンシャル GPS アンテナをグラブを吊すブームの先端に設置しており 正確に位置を決めて瓦礫回収が可能である 推定した瓦礫位置にないこともあり 推定位置の周りも何カ所かグラブを落としていた 図 603 に 40 m 以浅で実施された瓦礫撤去位置を示す 岸寄りでは車なども揚げられていた サイドスキャンやマルチビームによる調査結果より瓦礫が多いところで引き揚げも多いことがわかる 撤去時にはすでに養殖が開始されており 瓦礫はあるが 撤去ができない場所もあることを申し添えておく 3-78

5 11/34 32 % 25/ % 91/98 93 % 13/57 23 % 0/1 0 % 図 月調査時と瓦礫撤去直前でのエリア別瓦礫位置の一致度 各エリアの数字は 一致 している瓦礫数を示し 撤去直前の瓦礫数 /6 月調査時を表す 一致割合を % 表示で示す 図 年 12 月 1 日グラブ船での瓦礫回収作業 3-79

6 図 603 サイドスキャンソナー マルチビーム測深機調査結果と瓦礫撤去位置 赤線は養殖 定置網の区画を示す 7. 将来にむけて調査の実施に当たって 傭船の確保 出入港場所 宿泊場所などの調査のベースとなる場所を決めておく必要がある 調査船の喫水が深い場合には 送受波器を固定するポールの長さが長くなる 調査船に応じて設置方法を考慮すべきである また 区画漁業権の許可範囲や調査海域の優先順位など 地域特有の情報が必要となる さらに 港周辺が津波等で被害を受けている場合 宿泊場所と港までの距離が遠い場合もある そのため 県 漁協との密接な協力関係の元で実施することが重要である 調査に当たっては 港湾の港区内と港区外の両方で海上保安署の作業許可が必要となるので注意すべきである 地震後の調査では, 余震が来る可能性 3-80

7 もあり安全の確保には最大限の注意を払うべきである 震災後 2ヶ月過ぎた状態でも, 瓦礫撤去後に遺体があがってくることがある 遺体を発見した場合の対処方法をあらかじめ決めておく必要がある 今回の場合, 調査船から漁協を通じて海上保安署に連絡し, 検視後漁協の監視船が港まで運ぶことになっていた 養殖施設があった海域ではロープ避けるためにまっすぐ走れないことも多かった また 見張りを立てて航走したが それでも装備した送受波器固定用ポールがロープにひっかかり ポールを曲げてしまうこともたびたび生じた 調査時には細心の注意を払うと共に 予備の材料を用意しておく必要がある 海中瓦礫調査の時期は 最短でも浮遊瓦礫を回収した後で船が走れるようになってからとなる 瓦礫の移動なども考えると 瓦礫撤去とセットでの実施が望ましいが 瓦礫撤去の見積もりを行うためにも調査が必要となるため 複数回の調査が必要になる 養殖の時期等も考慮し 養殖開始時期前に瓦礫回収が行われることが望ましい マルチビーム測深機とサイドスキャンソナーのコストは大きく異なる 高価なマルチビーム測深機では精度の高い (x,y,z) の地形データを得ることができるが 簡単には瓦礫抽出ができない 安価なサイドスキャニングソナーの場合 簡単にデータが得られるが 3D での地形情報は得られない 今回の震災では 被災地域が広大であることから 比較的浅い海域であれば 安価なサイドスキャンソナーを各地域に配置して県 ( 宮城県で実施 ) や漁業者の力により瓦礫調査を行うことで実態把握がより早く進むものと考える 沖合調査では 魚礁のすべての位置がわかっているわけではないため がれきとの識別が難しいところもあった 魚礁施工後にはマルチビーム測深を行い 必ず位置を記録しておく必要がある 港湾の場合 海上保安庁で航路を啓開するためマルチビーム調査を実施する 航路と漁場とでデータを共有していくことはお互いに有益であろう 今回の瓦礫回収を機会として 海中工事会社でサイドスキャンソナーを購入したところも多く 今後 海中部分の出来形 ( 施工済み部分 ) の面的な目視確認が容易にできることが期待される マルチビーム測深機は測深に特化しているため 多くのマルチビーム測深機では各ビームについて一つのエコーしか抽出していない この場合 音響反射が強い海底上にある瓦礫のエコーは雑音として除去される可能性がある サイドスキャンソナー画像を見ればわかるように 反射の強弱も種類の判別に大きく役立つ マルチビーム測深機も進化しており 一つのビーム内で複数のエコーを扱えるように変わりつつあると聞いている 今後 瓦礫 ( 人工物 ) 魚群 藻場 底質などを判別できるようなソフトウエアの開発も必要であろう 海中瓦礫調査のためにはサイドスキャンソナー マルチビームソナーなどの音響機器が有用であることがわかった 今回の津波により 現場の行政 瓦礫撤去会社 調査会社 研究所などでノウハウが集まったと思われる これを生かして 海中瓦礫調査に関してマニュアル化を進める 想定されるケースに応じ どこの業者に頼めるか どのような調査を行うか など研究所などでシミュレーションしておくことも有効であろう 試行錯誤ではあったが 最終的には調査のフローチャートを以下のようになるのではないかと考えている 3-81

8 発災 研究所 ( 立案 ) 民間企業 ( 実施 ) 大学 ( 解析支援 ) ソナー調査 ガレキ位置, 形状, 大きさ 自治体 漁協 処分すべきかどうか? 問題点 ガレキのサイズに応じた処分方法の決定と実施 問題点 ガレキクリア 図 604 浮遊瓦礫処理後の海中瓦礫処理フロー 図中のフィードバックは問題点 判断のた めの情報を示す 8. 謝辞本調査にあたり 多くの方々のご協力を得た 岩手県宮古水産振興センター 藤原庄一郎氏 渡辺宗氏 ( 東京都より出向 ) には 山田湾調査に関する多大なる便宜計っていただき ソフトを使った瓦礫抽出を行っていただいた 三陸やまだ漁協には 監視船を調査船として提供していただいた 宮城県沿岸ならびに沖合の調査では 水産業基盤整備課 永木利幸氏 宮城県水産技術総合センターの小畑千賀志氏 小野寺恵一氏をはじめとする方々との共同調査として実施した 元古野電気 ( 株 ) の鉛進氏には山田湾での調査への参加 解析を行っていただいた 東京大学生産技術研究所浅田明教授には 瓦礫抽出ソフトの開発 指導を行っていただいた 岩手県第五おりかさ丸 宮城県はやぶさ丸の船長には まだ生活が不自由な中で調査に協力をいただいた ここに記し 深甚なる謝意を表する 下記の団体からの機材や人材などの提供に関し この場を借りて感謝申し上げる ( 株 ) 東陽テクニカ 古野電気 ( 株 ) ( 株 )Windy Network ( 株 ) ジム クオーツ ( 株 ) ニック ( 株 ) フュージョン ESRI ジャパン ( 株 ) ( 財 ) 日本水路協会 本田電子( 株 ) 参考文献海洋音響学会編 海洋音響の基礎と応用 成山堂書店 pp ,2004. 桑原久実 岩手県山田湾における水中ガレキの実態と簡易な調査手法 漁港 53(2 3),

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