台風21号越波等検証委員会 -海象状況と浸水状況の再現-
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- まれあ みやのじょう
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1 台風 21 号越波等検証委員会 - 海象状況と浸水状況の再現 Committee on Assessing Overtopping Wave Caused by Typhoon Jebi -Third Committee Meeting- Reproducing marine phenomenon and flooding situation
2 目次 1. 関西国際空港における台風 21 号の影響 The impact of Jebi on KIX 2. 浸水状況 Flood situation 3. まとめ Summary 1
3 台風 21 号 Typhoon Jebi 台風 21 号は非常に強い勢力を保ったまま9 月 4 日 12 時ごろ徳島県南部に上陸 14 時ごろには神戸市付近に上陸した Jebi, maintaining very strong force, landed on southern Tokushima Pref. at about 12:00, and landed near Kobe City at around 14:00. 大阪湾を第二室戸台風とほぼ同じ経路で約 60Km/h の速度で通過した Jebi passed Osaka-bay at 60km/h in the same path as 2 nd Muroto typhoon 大阪湾内通過時 (13 時 ) の中心気圧は 955hPa であった Central pressure of Jebi when passing Osaka-Bay was 955 hpa (13:00) 台風経路図 Typhoon route map 地上天気図 (9/4 9 時 ) 気象衛星赤外画像 (9/4 9 時 ) Surface weather chart (9/4 9:00) Satellite infrared image (9/4 9:00) 各図は気象庁 HP より引用 *Source: Meteorological Agency website 2
4 観測史上最大の風 The strongest wind in recorded history in KIX 関西空港では 気象庁の施設で 1 最大瞬間風速 58.1m/s 最大風速 46.5m/s(MT 局では 46.3m/s) を観測し いずれも観測史上 1 位の値を更新 Record peak gust wind + wind velocity at JMA s facility in KIX: Max. gust wind: 58.1m/s Max. wind speed: 46.5m/s(at MT:46.3m/s) MT 局 関西エアポート ( 株 ) ビル KAP Bldg. 1 最大瞬間風速は 2009 年より 最大風速は 2003 年より観測 2 気圧は 関西エアポート ビル 4 階での観測値風向 風速は MT 局での観測値 1 Observation started in: Max. gust wind : 2009 Max. wind speed : Measurement location Central pressure: KAP 3 building 4F Wind speed/direction : MT
5 10 分間の降雨量 ( mm ) 降雨状況 Precipitation 1 時間降雨量は 55 mmを観測したものの総雨量は 85 mm / 日であった Observed an hourly precipitation of 55 mm, but the total precipitation was 85 mm /day. Precipitation in KIX (10 minutes) 国土交通省 XRAIN 4
6 Tidal level 潮位 関西空港 MT 局では 14 時 50 分 ( 台風の最接近から約 1 時間後 ) に最高潮位 248.3cm を記録した この時の潮位偏差は 120.3cm であった 大阪では過去最高潮位を記録したが 関西空港では過去最大クラスの台風による潮位 ( 第 2 室台風の推計値 ) を下回った Max tide level: 248.3cm (14:50) 1 hour after jebi closest approach) Deviation from normal sea is 120.3cm Record high tide level in Osaka, but tide level in KIX lower than the past record (estimated value for 2 nd Muroto Typhoon). The estimated value for 2 nd Muroto Typhoon (CDL+3.2m) cm 大阪 Osaka 過去最高潮位 Record high tide level (TP+293cm: 第 2 室戸台風 ) 2 nd Muroto typhoon CDL 換算値 cm CDL conversion value TP+329cm CDL 換算値 cm 淡輪 Awaji Record high tide level 過去最高潮位 (TP+197cm: 第 2 室戸台風 ) CDL 換算値 cm CDL conversion value 2 nd Muroto typhoon TP+179cm CDL 換算値 cm CDL: 関空基本水準面 5
7 波浪状況の再現 Reproduction of wave situation 空港島周辺の波浪推算を行い波浪状況を再現した 波浪推算には気象庁の風向 風速データ (GPV) を入力値とし 波浪解析モデル (SWAN) を用いた なお 関西空港 MT 局の波高計が欠測したため モデルの再現性の検証は神戸港等の測定値にて行った Conducted simulation to reproduce the wave situation around airport. Wave analysis model (SWAN) used with the wind direction/speed data (GPV) of JMA as inputs. Because wave height data of MT was missing, the calculated result was verified using the measurement at Kobe port etc. GPV-SWAN Simulated waves in Osaka Bay 大阪湾での波浪推算 6
8 波浪推算の結果 Simulation result 推算された波高は関西空港 MT 局で 5m を超え 過去に観測された波高と比較すると非常に大きいものであった Simulated wave height exceeded 5m at KIX MT, much larger than waves observed in the past. 波向 N NW N o. 過去観測波高 (1978 年以降 ) Wave height of past typhoons (since 1978) 発生日時波高 (m) 気象要因 /09/ 台風 号推算値 W SW S SE E NE /10/ 台風 号 /09/ 台風 号 /09/ 台風 号 /08/ 台風 号 /12/ 低気圧 /09/ 台風 号 /02/ 低気圧 実測値 関西空港 MT 局における推算された波浪の経時変化 Estimated wave height & wave direction at MT in KIX N /10/ 台風 号 /11/ 低気圧 MT 局観測値 Measurements at MT 7
9 台風 21 号接近時の波浪と護岸の高さ Height of Jebi wave and seawall 台風 21 号接近時の関西空港において観測された潮位については 最大で CDL2.48m と過去最大クラスの台風による潮位 ( 第 2 室戸台風の推計値 )CDL3.2m を下回った 一方 波浪解析モデル (SWAN) により推算された波高については 関西空港 MT 局で 5m を超え 過去に観測された波高と比較すると非常に大きいものであった 波浪の高さは 潮位と波高の 1/2 から推算することができる 関空 1 期島の東側護岸では 護岸の高さ約 4m に対して 波浪の高さ ( 推算 ) 約 3.6m であった 関空 1 期島の南側護岸では 護岸の高さ約 6m に対して 波浪の高さ ( 推算 ) 約 4.6m であった 護岸を越波した主な理由としては 過去に観測された波高と比較すると非常に大きいものであったことに加え 波が堤前で変形する現象によることなどが考えられる Max tide level at KIX was CDL+2.48, lower than estimated highest CDL+3.2 (2 nd Muroto typhoon). Wave height estimated by SWAN was about 5m at MT, much higher than past measurements. Wave elevation estimated from tide level and half wave height. East side Seawall 4 m high, estimated elevation 3.6 m. South side Seawall: 6 m high, estimated elevation 4.6 m. Main reasons for overtopping seawall 1. Wave much higher than those in the past 2. Wave deformed in front of the seawall. < 波浪のイメージ>(D) 越波 Overtopping wave 堤前での波の変形 deformation of waves (C) (B) 風 Wind 護岸高さ Seawall height 波浪の高さ Wave elevation (A) 波高潮位 Wave height Tide level CDL ±0m Wave elevation and seawall height 台風 21 号接近時の波浪の高さ ( 推算 ) と護岸の高さ 潮位 ( 関空 MT 局実測 ) 波高 ( 推算 ) 波浪の高さ ( 推算 ) Tidal level Wave height Wave elevation (A) (B) (C)=(A)+(B)/2 (D) 東側護岸 約 4m East side 南側護岸 約 6m South side (C.D.L) 護岸の高さ Seawall height (Dec. 17) (2017 年 12 月実測 ) 波高 ( 推算 ) は 推算された有義波 ( ある地点で連続する波の波高の高い方から順に全体の 1/3 の個数の波の波高を平均したもの ) の高さ 波浪の高さ ( 推算 ) 潮位 ( 関空 MT 局実測 ) 及び 波高 ( 推算 ) は 越波量 が最も多いと推算された時間帯 ( 東側 14:00 南側 14:50) のもの 8
10 実測による浸水量の推算 Estimation of flood volume 浸水深の実測結果をもとにそれぞれのエリアでの浸水量を推算した 空港内の総浸水量は約 270 万m3であったと推算される Flood volume in each area calculated based on the actual inundation depth. Total flood volume estimated at approx. 2.7M m 3. 〇 : 浸水深調査位置 制限フェンス Fence (behind A4 seawall) ( 空港南側 トラック待機場付近 ) 110~120cm 実測結果より推算した浸水深の分布図 Distribution map of estimated inundation depth 9
11 浸水の要因 Flood factors 護岸からの越波 VOR/DME 部の護岸転倒箇所からの流入 ポンプ停止による雨水排水管からの海水の逆流 降雨により空港の浸水被害が生じたと推定される Flooding factors are overtopping wave, inflow from VORDME, backflow from drainage pipes and rain. 降雨 ( 約 1%) Precipitations(1%) 護岸からの越波 ( 約 90%) Overtopping wave (90%) 高波 High wave 雨水排水管 Drainage pipe 雨水排水管 Drainage pipe VOR/DME 部 高波 High wave VOR/DME 部の護岸転倒箇所からの流入 ( 約 7%) Flood from collapse seawall (VORDME) (7%) 雨水排水管からの逆流 ( 約 2%) Backflow from drainage pipe (2%) 10
12 浸水状況の再現 Reproduction of flood situations 浸水要因をもとに空港内の総浸水量を推算したところ 約 230 万 ~270 万m3であった この結果は 浸水深の実測結果をもとにした総浸水量の推算 ( 約 270 万m3 ) と概ね一致した Estimated total flood volume was about 2.3M - 2.7M m 3. This result is almost consistent with flood volume (about 2.7M m 3 ) estimated using actual inundation depth. 11
13 関西空港での現象 Time Wind Hourly rain Tide level Wave height Phenomena at KIX Flood factors Apron area Overtopping wave Flood from collapse seawall (VOR/DME) Precipitation Backflow from drainage pipe South of PTB Stand #28 Water lowered 12
14 まとめ Summary 今回の潮位については 過去最大クラスの台風による潮位 ( 第 2 室戸台風の推計値 ) を下回ったものの 波浪解析モデルにより推算された波高については 台風 21 号の強風により 関西空港 MT 局で 5m を超え 過去に観測された波高と比較すると非常に大きいものであった 今回は過去に観測された波高と比較すると非常に大きいものであったことに加え 波が堤前で変形する現象により 護岸 ( 関空 1 期島東側護岸の高さ約 4m 南側護岸の高さ約 6m) を越波したものと考えられる 浸水要因としては 護岸からの越波のほか VOR/DME 部の護岸転倒箇所からの流入 ポンプ停止による雨水排水管からの海水の逆流 降雨が考えられ その主原因は高潮による護岸からの越流ではなく 高波による越波であると考えられる South of PTB Stand #28 浸水要因をもとに空港内の総浸水量を推算したところ 約 230 万 ~270 万m3であった この結果は 浸水深の実測結果をもとにした総浸水量の推算 ( 約 270 万m3 ) と概ね一致した Tide level was lower than record high (estimate for 2 nd Muroto typhoon) level. Wave height estimated by SWAN was 5m+ at MT, very high from past height. The main reasons for overtopping seem to be the wave height much larger than past wave height, and wave deformation front of the seawall. (East 4 m, south 6 m) Flooding factors seemed to be overtopping wave, inflow from VOR/DME, backflow from drainage pipe and precipitations. Main cause was NOT overflow by storm surge, but overtopping by high wave. Estimated total flood volume was about 2.3M - 2.7M m 3, which is consistent with flood volume estimated from actual inundation depth. 13
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, 57 213 2 WATER RESOURCES PROJECTION AT THE PASAK RIVER BASIN IN THAILAND UNDER A CHANGING CLIMATE 1 2 3 4 5 Y. TACHIKAWA, Y. FUJITA, M. SHIIBA, K. YOROZU and S. KIM 1 ( ) ( 615-854 C1) 2 ( ) J-POWER
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