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1 福島第一原子力発電所敷地への津波の到達時刻について 平成 26 年 4 月 28 日

2 目次 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 指摘事項に対する回答 その他補足説明 全体像の再説明 1

3 目次 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 指摘事項に対する回答 その他補足説明 全体像の再説明 2

4 指摘事項 1-a 写真 1 から 4 番へと水位が下がっているため 写真 1 では既に第 1 波のピークが敷地に到達していることになる 東京電力の見解によると 第 1 波が 46 秒程度で波高計から敷地まで到達したことになる ( 約 1.5 キロ ) 一方で 第 2 波 ( 第 1 段 ) は 2 分 20 秒程度で到達していることになるが理論的に矛盾しているのではないか 回答順 3 1-b 波高計位置の津波と敷地前の津波の説明が混同しやすく分かりづらい 波高計位置の観測記録と敷地前の写真 解析結果等を分かり易く整理すべきではないか 写真がない部分は解析結果で補間することもできるのではないのか 3-a 写真の解像度が十分ではないものの 写真 7 を写真 6 と注意深く比較して見ると 南防波堤の外側の海の状態は写真 6 のそれより明らかに荒れている 第一波の影響ではないか 4-a 東京電力の津波解析モデル (L67) を説明していただきたい ( 第二回 ) 参考資料 NO.2 6 頁参照 2 1 3

5 回答 1 4-a 東京電力の津波解析モデル (L67) を説明していただきたい ( 第二回 ) 参考資料 NO.2 6 頁参照 4

6 各モデルの比較 モデル毎に再現対象が異なる 再現する対象 震源の破壊時間差 備考 内閣府 (2012) 1 検潮記録 考慮 123 を用いてインバージョン 2 地殻変動 4 は比較対象 3 浸水高 遡上高 4 浸水面積 モデル策定にあたり 1027 点の浸水高 遡上高を用いた JNES(2011) 1 検潮記録 考慮 12 を用いてインバージョン 2 地殻変動 3 を用いて波源モデルを修正 3 浸水高 遡上高 女川 福島第一 福島第二及び東海第二の再現性を重視 1272 点の浸水高 遡上高を用いて検証 Satake(2013) 1 検潮記録 2 地殻変動 3 浸水高 遡上高 考慮 1を用いてインバージョン ( 観測波形の再現性を重視 ) 234は比較対象 4 浸水面積 東電 L67(2013) 1 検潮記録 考慮 12 を用いてインバージョン 2 地殻変動 3 浸水高 遡上高 4 浸水面積 (2011 年に策定した M24 及び M45 では考慮せず ) 34を用いて波源モデルを修正 広域再現性を実現した上で 福島第一及び福島第二の再現性を重視 3590 点の浸水高 遡上高を用いて検証 5

7 各モデルの比較 どのモデルも第 1 波の再現性は良好 原典 色の表示を統一 内閣府 (2012) 北海道 ~ 千葉県 K=0.98 κ=1.34 福島第一敷地内 K=1.07 κ=1.12 K,κ の定義 JNES (2011) 北海道 ~ 千葉県 K=0.98 κ=1.36 福島第一敷地内 K=1.00 κ=1.14 Satake (2013) 東京電力 L67 (2013) 北海道 ~ 千葉県 K=1.11 κ=1.38 福島第一敷地内 K=1.33 κ=1.12 北海道 ~ 千葉県 K=0.99 κ=1.35 福島第一敷地内 K=0.99 κ=1.10 K について 実測値と計算値の比の幾何平均 K が 1.0 に近いほど再現性がよい κ について 幾何標準偏差 ( バラツキ ) κ が小さいほど再現精度が良い 波源モデルの再現性の指標 以下の両方を満たす波源モデルは, 痕跡高の再現性が良いとされている 0.95<K<1.05 κ<1.45 6

8 回答 2 3-a 写真の解像度が十分ではないものの 写真 7 を写真 6 と注意深く比較して見ると 南防波堤の外側の海の状態は写真 6 のそれより明らかに荒れている 第一波の影響ではないか 7

9 写真の拡大 見やすさの観点から港湾付近を拡大 8

10 小さな津波 との指摘第2波15 時 34 分 54 秒頃 ( 補正後時刻 ) (1段目)方が荒れている写真6より7の ご指摘の通り 南防波堤の外側の状態は 写真 6 より写真 7 のほうが荒れている 写真 7 で確認できる波は 写真 8 で確認できる段波の直前の状態である したがって 写真 7 の波は第 1 波ではなく 第 2 波 (1 段目 ) である 写真 5 05 分 00 秒後 15 時 33 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 6 05 分 12 秒後 15 時 33 分 58 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 7 06 分 08 秒後 写真 8 06 分 20 秒後 15 時 35 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 9

11 回答 3 1-a 写真 1 から 4 番へと水位が下がっているため 写真 1 では既に第 1 波のピークが敷地に到達していることになる 東京電力の見解によると 第 1 波が 46 秒程度で波高計から敷地まで到達したことになる ( 約 1.5 キロ ) 一方で 第 2 波 ( 第 1 段 ) は 2 分 20 秒程度で到達していることになるが理論的に矛盾しているのではないか 1-b 波高計位置の津波と敷地前の津波の説明が混同しやすく分かりづらい 波高計位置の観測記録と敷地前の写真 解析結果等を分かり易く整理すべきではないか 写真がない部分は解析結果で補間することもできるのではないのか 10

12 図 写真による指摘事項の解説 波高計位置での第 1 波のピークは 15 時 28 分頃 写真 1 が防波堤付近における第 1 波のピークと仮定 ( 伊東氏の仮定 ) 写真 1 の推定時刻は 15 時 28 分 46 秒頃 ( 東電の推定 ) 写真 1 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 1~4 では水位が低下 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 津波が波高計設置位置の波形のまま順次発電所敷地直前に到達した という仮定に基づき 以下の指摘がなされている 東京電力の見解によると 第 1 波が 46 秒程度で波高計から敷地まで到達したことになる ( 約 1.5 キロ ) 一方で 第 2 波 ( 第 1 段 ) は 2 分 20 秒程度で到達していることになるが理論的に矛盾しているのではないか 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 矛盾していないことを以下に示す 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 11

13 現象を解明するには 入射波 ( 進行波 ) と反射波の分離が必要 通常の解析 ( 重複波の解析 ) 進行波の解析 ( 反射波が発生しない解析 ) 重複波 反射波 入射波 ( 進行波 ) 入射波 ( 進行波 ) 護岸 反射波を生じさせないようにする 護岸 護岸前面の水深が続くと仮定 通常の計算で算出されるのは重複波波高計で観測されるのも重複波写真に写るのも重複波 進行波 反射波 = 重複波 - 進行波 12

14 数値計算による検証 STEP 1 単純化したモデルでの検討 STEP 波源モデル及び実際の海底 海岸地形を用いた検討 13

15 複波の解析進進行波重行波の解析STEP 1 単純化したモデルでの計算 反射波 = 重複波 - 進行波 正弦波 ( 正のみ ) 振幅 1 m 周期を変化させる 入射波 P1 P2 P3 反射波 P4 0.5 m 沖側 水深 50 m 500 m 間隔 陸側 5000 m 2000 m 入射波 P1 P2 P3 P4 沖側 水深 50 m 500 m 間隔 5000 m 2000 m 14

16 水位刻歴波形間波形波形表示における 2 つの方法空水位 ある場所において 時刻を追って観察される波形 波高計記録がこれに当たる ある場所に着目時 ある時刻において 空間に発生している波形 空間波形を並べればアニメーションになる 撮影された写真も空間波形 時間 距離 15

17 間波形周期 1.5 分 沖側 P1 P2 P3 P4 陸側 アニメーション 陸の手前で一瞬重複波が発生するが ほとんどの場所では 重複波は進行波または反射波と同じ空 16

18 波形周期 10 分 沖側 P1 P2 P3 P4 陸側 アニメーション 間陸の手前で重複波が発生する際 重複波は見かけ短時間で伝播したように見える空 17

19 波形周期 20 分 沖側 P1 P2 P3 P4 陸側 アニメーション 間重複波が広範囲に発生しており 重複波は見かけ短時間で伝播したように見える空 18

20 刻歴波形陸側時周期 1.5 分 第 2 波 (1 段目 ) のイメージ 沖側 2 1 周期 1.5 分 P1 進行波 反射波 合成波重複進行波反射波 0 2 P2 水位変動量 (m) P3 重複波は 進行波または反射波と重なっている 0 2 P 時間 ( 分 ) 周期が短い ( 波長が短い ) 波の場合は 重複波は進行波または反射波とほとんど同じ したがって 観測 観察した波を進行波として扱うことが可能 すなわち 立ち上がりの時刻差から伝播時間を算出することができる 19

21 波形周期 10 分 刻歴沖側 2 1 周期 10 分 P1 重複波 合成波重複進行波反射波 水位変動量 (m) P2 P3 進行波 反射波 進行波と反射波を分離すると 進行波と反射波は伝播している一方 重複波は見かけ伝播しない時0 2 P4 1 陸側 時間 ( 分 ) 周期が少し長くなると 重複波が発生するので 注意が必要 20

22 重複時刻歴波形周期 20 分 第 1 波のイメージ 0 2 P2 進行波 反射波 水位変動量 (m) P3 沖側 2 1 周期 20 分 P1 重複波 合成波進行波反射波 0 2 P 時間 ( 分 ) 周期が長い ( 波長が長い ) 波の場合は 重複波が発生する 陸側 重複波を進行波のように扱うことはできない すなわち 重複波のピーク時刻差から伝播時間を算出することはできない 21

23 STEP 波源モデル及び実際の海底 海岸地形を用いた検討 4 つの波源モデルを用いて再現計算を実施 1 内閣府 (2012) 2JNES(2011) 3Satake(2013) 4 東京電力 L67(2013) 非線形長波理論 ( 浅波理論 ) これ以降は 内閣府モデルで説明 内閣府以外の計算結果は 参考資料 2 に示す 詳細な計算条件は参考資料 1 に示す 22

24 内閣府 (2012) 通常の解析 ( 重複波の解析 ) 入射波と反射波が重なった重複波が発生している場合は ピークの進行速度は 見かけ速くなることがある 重複波 進行波 進行波の解析 ( 反射波が発生しない解析 ) 進行波だけ抽出すると 第 1 波も約 2 分で伝播していることが確認できる 横軸は 14 時 46 分からの経過分 第 1 波は周期が長い波 第 2 波 (1 段目 ) は周期が短い波 23

25 内閣府 (2012) 第 1 波は第 2 波 (1 段目 ) に比べて 短時間で伝播しているように見える しかし 既に説明したとおり その原因は重複波が発生しているからである 重複波が発生している場合には 観測 観察された波から伝播時間を算出してはいけない 横軸は 14 時 46 分からの経過分 24

26 内閣府 (2012) と写真との比較 解析精度の問題もあるので 第 1 波のピーク時刻を特定することはしないが 少なくとも 写真 1~4 の時刻には 水位上昇していない 東電の解釈に矛盾はない 写真 11 を第 2 波 (1 段目 ) とする東電見解では 写真 1~4 は水位上昇となっていなければならない という主張は誤り 写真 1 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 1~4 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 14 時 46 分からの経過分 15 時 21 分 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 25

27 8 波高計位置 :34:30 15:35:00 15:35:30 15:36:00 15:20:00 15:20:30 15:21:00 15:21:30 15:22:00 15:22:30 15:23:00 15:23:30 15:24:00 15:24:30 15:25:00 15:25:30 15:26:00 15:26:30 15:27:00 15:27:30 15:28:00 15:28:30 15:29:00 15:29:30 15:30:00 15:30:30 15:31:00 15:31:30 15:32:00 15:32:30 15:33:00 15:33:30 15:34:00 水位 (O.P.) 15:20:00 15:20:30 15:21:00 15:21:30 15:22:00 15:22:30 15:23:00 15:23:30 15:24:00 15:24:30 15:25:00 15:25:30 15:26:00 15:26:30 15:27:00 15:27:30 15:28:00 15:28:30 15:29:00 15:29:30 15:30:00 15:30:30 15:31:00 15:31:30 15:32:00 15:32:30 15:33:00 15:33:30 15:34:00 15:34:30 15:35:00 15:35:30 15:36:00 水位 (O.P.) 第 1 波に重複波が発生しているにも係わらず 進行波として扱い 第 1 波と第 2 波 (1 段目 ) との間隔が一定であると仮定したこと果が誤り 15 時 20 分 防波堤付近の想定波形伊37 38 内定内閣府 (2012) による計算結果と伊東氏の仮定との比較 (1) 15 時 22 分 閣府モデルでの計算結東氏の仮

28 内閣府 (2012) による計算結果と伊東氏の仮定との比較 (2) 波高計位置 第 2 波 (1 段目 ) の約 7 分前は水位上昇中 約 7 分 第 2 波 (1 段目 ) 写真 1 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 1 0 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) :20:00 15:20:30 15:21:00 15:21:30 15:22:00 15:22:30 15:23:00 15:23:30 15:24:00 15:24:30 15:25:00 15:25:30 15:26:00 15:26:30 15:27:00 15:27:30 15:28:00 15:28:30 15:29:00 15:29:30 15:30:00 15:30:30 15:31:00 15:31:30 15:32:00 15:32:30 15:33:00 15:33:30 15:34:00 15:34:30 15:35:00 15:35:30 15:36:00 水位 (O.P.) 15:20:00 15:20:30 15:21:00 15:21:30 15:22:00 15:22:30 15:23:00 15:23:30 15:24:00 15:24:30 15:25:00 15:25:30 15:26:00 15:26:30 15:27:00 15:27:30 15:28:00 15:28:30 15:29:00 15:29:30 15:30:00 15:30:30 15:31:00 15:31:30 15:32:00 15:32:30 15:33:00 15:33:30 15:34:00 15:34:30 15:35:00 15:35:30 15:36:00 水位 (O.P.) 15 時 20 分 伊 写真 1~4 が水位上昇中になってしまうので 東電見解は誤りと主張するが そもそも 同じ波形のまま伝播すると仮定したことが誤り防波堤付近の想定波形 写真 1~4 では水位が低下 第 2 波 (1 段目 ) 第 2 波 (1 段目 ) の約 7 分前は水位上昇中のはず 約 7 分 東電見解に基づく写真 1~4 の撮影時刻 15 時 22 分 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 27 東氏の仮定 同じ波形のまま 約 2 分で伝播すると仮定

29 回答 3 のまとめ 波高計位置での第 1 波のピークは 15 時 28 分頃 写真 1 が防波堤付近における第 1 波のピークと仮定 ( 伊東氏の仮定 ) 写真 1 の推定時刻は 15 時 28 分 46 秒頃 ( 東電の推定 ) 写真 1 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 1~4 では水位が低下 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 第 1 波が 46 秒程度で波高計から敷地まで到達したように見えるのは 見かけ上のもの その原因は 第 1 波では重複波が発生しているため したがって 当社の分析に理論上の矛盾はない 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 28

30 目次 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 指摘事項に対する回答 その他補足説明 全体像の再説明 29

31 小さな津波 との指摘第2波15 時 34 分 54 秒頃 ( 補正後時刻 ) (1段目1 小さな津波 との指摘について 第 2 波 (1 段目 ) に着目すると 波高計位置より南防波堤位置のほうが 波高は高くなる ( 数値そのものを問題にしているのではない ) つまり 第 2 波 (1 段目 ) が見えなくなることはありえない 仮に 小さな津波 が第 2 波 (1 段目 ) であるとすると 写真 7 及び 8 に 小さな津波 が写っていなければならないが 何も見えない したがって 小さな津波 を第 2 波 (1 段目 ) であるとする解釈は誤り 写真 5 05 分 00 秒後 15 時 33 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 12 秒後 写真 6 05 分 12 秒後 15 時 33 分 58 秒頃 ( 補正後時刻 ) 56 秒後 写真 7 06 分 08 秒後 12 秒後写真 7 及び8に 小さな津波 が写っていない)写真 8 06 分 20 秒後 15 時 35 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 30

32 波高計位置及び南防波堤屈曲部での津波の数値計算結果 (1) 波高計 第 2 波 (1 段目 ) に着目すると 波高計位置より南防波堤位置のほうが 波高は高くなる ( 数値そのものを問題にしているのではない ) 南防波堤屈曲部 発電所敷地 12 波高計 南防波堤屈曲部 12 波高計 南防波堤屈曲部 水位 (m) 段波高さ (m) 内閣府 (2012) JNES(2011) Satake(2013) 東京電力 L67 0 内閣府 (2012) JNES(2011) 前段 JNES(2011) 後段 Satake(2013) 東京電力 L67 水位上昇量による比較 (1 月 14 日の整理方法 ) 段波高さによる比較 水位の読み取り方法 水位上昇量による比較 (1 月 14 日の整理方法 ) = 6.40m そのまま 段波高さによる比較 = 6.40m-(-1.25m)=7.65m ( 段波前後の高さの差分 ) 横軸は 14 時 46 分からの経過分 31

33 波高計位置及び南防波堤屈曲部での津波の数値計算結果 (2) 波高計 緑字 :1/14 説明青字 : 今回検討 南防波堤屈曲部 発電所敷地 横軸は 14 時 46 分からの経過分 32

34 2 北防波堤を越流する津波について 写真 B1 写真 8 06 分 20 秒後 15 時 35 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 B2 写真 B2 写真 B1 写真 8 伊東氏は 1 写真 B1 及び B2 に写っている津波と写真 7~12 に写っている津波が同じ波であること 2IAEA 宛日本政府報告書 (2011) に 高さ 10m の防波堤を越流する写真に基づき津波水位を 10m 以上と推定したとの記載があることから 写真 B1 及び B2 写真 7~12 で見えている波 ( 水位低下の直後に来襲した波 ) が第 2 波 (2 段目 ) であるとしている 1 については東電も同じ見解であるが 2 についてその認定は誤りである 33

35 北防波堤を越流する津波の数値計算結果 ( 内閣府 (2012)) 横軸は 14 時 46 分からの経過分 港外側 港内側 シミュレーション結果によると 第 2 波 (1 段目 ) は 波高計位置で約 5m であるが 港外側における津波高さは 10m を越えている したがって 第 2 波 (1 段目 ) が高さ 10m の防波堤を越流することは可能 段波状の第 2 波 (1 段目 ) は 運動エネルギーが大きく そのエネルギーが防波堤部分で位置エネルギーに変換され 越流するからである したがって 10m の防波堤を越えるためには もともと 10m の高さの津波でなければならない と仮定することが誤り 34

36 目次 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 指摘事項に対する回答 その他補足説明 全体像の再説明 35

37 波高計による観測記録 波高計で観測された記録に基づき 福島第一原子力発電所に来襲した津波の波形を分析 波高計の内蔵時計は 地震計記録との比較から ほぼ正確であったものとして扱う 第 2 波 (1 段目 ): 15 時 33 分 30 秒頃 ~ 水位 4~5m 程度 第 1 波 第 2 波 (2 段目 ): 15 時 35 分頃 ~ 1 水位 7.5m 以上 2 1:15 時 36 分頃に不具合が発生し, 観測値がゼロとなる 2: 波高計の観測レンジが 7.5m までのため,7.5m 以上は記録されない 緩やかな水位低下 急激な水位上昇 緩やかな水位上昇 36

38 写真撮影時刻の分析 津波の第 2 波 (1 段目 ) の段波が南防波堤屈曲部に到達した時刻を分析し 写真 8 の撮影時刻 ( 内蔵時計 ) と比較することにより 正しい撮影時刻を推定した (b) 伝播所要時間 85~106 秒 南防波堤屈曲部 波高計 約 1000m (a) 波高計通過時刻 15 時 33 分 30 秒頃 (a) + (b)= 到着推定時刻 15 時 34 分 55 秒 ~15 時 35 分 16 秒 南防波堤屈曲部に段波が到達 カメラの内蔵時計は 6 分 20 秒 ~6 分 41 秒程度進んでいたものと推定される 中間値の 6 分 30 秒進んでいたと仮定して補正する カメラ内蔵時刻 15 時 41 分 36 秒 写真 8 計算の詳細は参考 1 に示す 37

39 やかな水位低下第1波第 1 波緩=34 秒後 28 秒後 24 秒後 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 3 分 34 秒後 やかな水位写真 5 1 低05 分 00 秒後 15 時 33 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 下12 秒後=第1波写真写真 6 05 分 12 秒後 15 時 33 分 58 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 1~6では 緩やかな水位低下が確認されることから 第 1 波による水位低下と判断される 写真 5 6で指摘された 小さな津波 は その後の伝播状況が写真 7 8において確認できないので 写真 5 6を第 2 波 (1 段目 ) に対応させることは誤り なぜならば 第 2 波 (1 段目 ) は 波高計位置で 5m 程度の急激な水位上昇を伴い その後 1 分半程度一定の水位を保つ波であり 減衰して見えなくなってしまうことはあり得ないため緩 38

40 2波(1段目)段目 ) と解釈することに矛盾はない第第 2 波 (1 段目 ) 56 秒後 22 秒後 12 秒後 写真 7 06 分 08 秒後 15 時 34 分 54 秒頃 ( 補正後時刻 ) 06 分 20 秒後 15 時 35 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 9 06 分 36 秒後 15 時 35 分 22 秒頃 ( 補正後時刻 ) 第2波(1段目)写真 8 4 秒後 写真 分 04 秒後 15 時 35 分 50 秒頃 ( 補正後時刻 ) 16 秒後 写真 分 08 秒後 15 時 35 分 54 秒頃 ( 補正後時刻 ) 6 秒後 写真 分 42 秒後 15 時 35 分 28 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 7~12 の津波は 水位が低下した状態で来襲した段波であり 第 2 波 (1 段目 ) と判断される 一方 伊東氏は 波高計記録では 第 2 波 (1 段目 ) の約 7 分前は水位が上昇しているので 防波堤付近でも同様に 写真 11 の約 7 分前 ( 写真 1) は水位上昇となっていなければならない しかし 写真 1 以降は水位が低下しているので 写真 7~12 を第 2 波 (1 段目 ) とする東電見解は誤り という主旨の主張をしている しかし これは 第 1 波で重複波が発生しているにも係わらず 第 1 波と第 2 波 (1 段目 ) が同じ間隔で伝播すると仮定した場合の主張であり 既に述べたとおりその仮定は成立しない 第 1 波では重複波が発生しているので 写真 1 以降は水位が下降していることがむしろ合理的であり 写真 7~12 を第 2 波 (1 39

41 第 2 波 (1 段目 ) 写真 B1 写真 8 06 分 20 秒後 15 時 35 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 B2 写真 B2 写真 B1 写真 8 写真 B1 及び B2 に写っている津波と写真 7~12 に写っている津波が同じ波であり これらは第 2 波 (1 段目 ) と判断できる その理由は 水位が低下した状態で来襲した段波であること 波高計位置で 5m であっても 急激に水位が上昇する第 2 波 (1 段目 ) は 標高 10m の防波堤を越流することが可能であることである 40

42 (1段目第 2 波 (1 段目 ) の 10m 盤への遡上 2波写真 秒後写真 分 24 秒後 15 時 36 分 10 秒頃 ( 補正後時刻 ) )07 分 08 秒後 15 時 35 分 54 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 12 及び 14 において 東波除堤の天端 ( 標高 5m) は海面から露出しており 10m 超 ( 波高計記録では 7.5m 以上 ) の第 2 波 (2 段目 ) はまだ到達していないと判断できる 写真 12~14 までに 22 秒間しか要していないこと 第 2 波 (2 段目 ) がまだ到達していないことから 写真 7~12 で認定した第 2 波 (1 段目 ) が 10m 盤まで遡上したと判断できる第6 秒後 写真 分 30 秒後 15 時 36 分 16 秒頃 ( 補正後時刻 ) 東波除堤 41

43 2波(2段目)(2 段目 ) と判断される第第 2 波 (2 段目 ) 12 秒後 O.P.+10m に位置する高さ約 5m の建屋 10 秒後写真 分 20 秒後 15 時 37 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 14 秒後 07 分 42 秒後 15 時 36 分 28 秒頃 ( 補正後時刻 ) 第2波(2写真 分 56 秒後 15 時 36 分 42 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 分 10 秒後 15 時 36 分 56 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 段目)写真 18 秒後 写真 分 38 秒後 15 時 37 分 24 秒頃 ( 補正後時刻 ) 14 秒後 北防波堤及び南防波堤だけでなく 東波除堤も完全に水没していること O.P.+10m に位置する高さ約 5m の建屋が水没していること O.P.+10m に位置する高さ約 5.5m のタンクが水没していることから 写真 15~19 で確認される津波は第 2 波 42

44 まとめ ( 波高計および連続写真の分析 ) 1. 津波第 2 波の敷地への到達は 15 時 36 分台 第 2 波 (1 段目 ) は 15 時 35 分 50 秒頃に着岸し 15 時 36 分 10 秒頃に 10m 盤に遡上したが 東波除堤を越えなかった 第 2 波 (2 段目 ) は 東波除堤を大きく越えた後に 15 時 36 分後半に 10m 盤に遡上し 15 時 37 分前半には 10m 盤のタンクを水没させた 2. 津波の最大波 ( 第 2 波 (2 段目 )) は 敷地全体に大きな時間差なく到達 第 2 波 (1 段目 ) は 東波除堤を越えなかったのに対し 第 2 波 (2 段目 ) は 北防波堤 南防波堤および東波除堤を大きく越えた 第 2 波 ( 第 1 段 ) 東波除提を越えなかった 港湾側面から侵入し 南から北へ進む 一部は 10m 盤に遡上 第 2 波 ( 第 2 段 ) 全ての防波堤 波除提を大きく越え 大きな時間差なく 10m 盤に浸水 43

45 参考資料 1 数値計算の条件 44

46 計算条件 (1) 解析領域計算格子基礎方程式計算スキーム初期変位量の算出境界条件越流条件計算初期潮位計算時間間隔 北海道から房総半島付近までの太平洋沖合から発電所に向かって順次細分化 4320m 2160m 720m 240m 80m 40m 20m 10m 5m 非線形長波方程式 ( 浅水理論 ) スタッガード格子 リープフロッグ法を用いた有限差分法 Mansinha Smylieの方法沖側 : 後藤 小川 (1982) の自由透過条件陸側 : 小谷ほか (1998) の陸上遡上境界条件防波堤 : 本間公式 (1940) 護岸 : 相田公式 (1977) O.P.+0.2m 最小 0.05 秒 (C.F.L. 条件を満足 ) 海底摩擦係数 マニングの粗度係数 n=0.03 m -1/3 s 水平渦動粘性係数 考慮していない (K h =0) 45

47 計算条件 (2) 46

48 参考資料 2 内閣府モデル以外の数値計算結果など 47

49 JNES(2011) 内閣府と同様である 横軸は 14 時 46 分からの経過分 48

50 Satake(2013) 内閣府と同様である 横軸は 14 時 46 分からの経過分 49

51 東電 L67(2013) 内閣府と同様である 横軸は 14 時 46 分からの経過分 50

52 JNES(2011) と写真との比較 内閣府と同様である 写真 1 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 1~4 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 14 時 46 分からの経過分 15 時 21 分 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 51

53 Satake(2013) と写真との比較 内閣府と同様である 写真 1 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 1~4 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 14 時 46 分からの経過分 15 時 21 分 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 52

54 東電 L67(2013) と写真との比較 内閣府と同様である 写真 1 00 分 00 秒後 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 1~4 写真 2 00 分 34 秒後 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 14 時 46 分からの経過分 15 時 21 分 写真 3 01 分 02 秒後 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 写真 4 01 分 26 秒後 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 53

55 北防波堤を越流する津波の数値計算結果 (JNES(2011)) 横軸は 14 時 46 分からの経過分 港外側 港内側港外側 港内側 JNES モデルは 波高計位置における第 2 波 (1 段目 ) の再現性が悪く 防波堤位置での越流を評価することはできない 54

56 北防波堤を越流する津波の数値計算結果 (Satake(2013)) 横軸は 14 時 46 分からの経過分 港外側 港内側港外側 港内側 内閣府モデルと同様である 55

57 北防波堤を越流する津波の数値計算結果 ( 東電 L67(2013)) 横軸は 14 時 46 分からの経過分 港外側 港内側港外側 港内側 内閣府モデルと同様である 56

58 参考資料 3 連続写真 57

59 連続写真の撮影位置 0 500m 集中廃棄物処理施設 連続写真について 集中廃棄物処理施設から撮影された全 44 枚の写真は 下記 URL で公開 44 枚のうち 最初から 19 枚を使って分析 58

60 連続写真 (1/3) 1(00 分 00 秒後 ) 15 時 28 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 35 分 16 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 2(00 分 34 秒後 ) 15 時 29 分 20 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 35 分 50 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 3(01 分 02 秒後 ) 15 時 29 分 48 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 36 分 18 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 4(01 分 26 秒後 ) 15 時 30 分 12 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 36 分 42 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 5(05 分 00 秒後 ) 15 時 33 分 46 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 40 分 16 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 6(05 分 12 秒後 ) 15 時 33 分 58 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 40 分 28 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 7(06 分 08 秒後 ) 15 時 34 分 54 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 41 分 24 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 8(06 分 20 秒後 ) 15 時 35 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 41 分 36 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 9(06 分 36 秒後 ) 15 時 35 分 22 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 41 分 52 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 59

61 連続写真 (2/3) 10(06 分 42 秒後 ) 15 時 35 分 28 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 41 分 58 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 11(07 分 04 秒後 ) 15 時 35 分 50 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 42 分 20 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 12(07 分 08 秒後 ) 15 時 35 分 54 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 42 分 24 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 13(07 分 24 秒後 ) 15 時 36 分 10 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 42 分 40 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 14(07 分 30 秒後 ) 15 時 36 分 16 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 42 分 46 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 60

62 連続写真 (3/3) 15(07 分 42 秒後 ) 15 時 36 分 28 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 42 分 58 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 16(07 分 56 秒後 ) 15 時 36 分 42 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 43 分 12 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 17(08 分 10 秒後 ) 15 時 36 分 56 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 43 分 26 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 18(08 分 20 秒後 ) 15 時 37 分 06 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 43 分 36 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 19(08 分 38 秒後 ) 15 時 37 分 24 秒頃 ( 補正後時刻 ) 15 時 43 分 54 秒 ( 補正前のカメラ内蔵時刻 ) 61

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