河−２８都市域での出水時における危機管理について（第３報）－豊平川を例として－石狩川開発建設部維持管理課札幌市消防局防災部防災課 ○高村章巖倉啓子的場忠敏 1．はじめに都市部を貫流する河川がひとたび氾濫した場合、その流域に計り知れない損失を与えるばかりでなく社会全体に大きな打撃を与える。この様な壊滅的な被害を回避するために、流域内の防災関係機関等は洪水危機管理体制を整備することが重要である。今回も豊平川を例にとり、平成１２年１２月に「豊平川洪水危機管理検討委員会」（表－１）から提言が出され、平成１５年３月に「札幌市（豊平川・新川）洪水危機管理協議会」が設立されて洪水危機管理計画策定に向けて作業を進めると同時に、「札幌市洪水ハザードマップ検討会議」で洪水ハザードマップの作成を進める等、第２報以降の経過に加え、これらの会議で活用されている河川の氾濫・地下空間浸水シミュレーションの概要について報告する。 2．洪水危機管理に関する経過 2-1．豊平川洪水危機管理検討委員会の提言「豊平川洪水危機管理検討委員会」を、豊平川が貫流する札幌市を対象に北海道開発局が平成１０年１月に設立した。第２報１）２）３）以降には、第２回委員会を経て、平成１２年１２月の第３回委員会において提言がまとめられた。名称設置期間豊平川洪水危機平成 10 年１月管理検討委員会～ 12 年 12 月 (提言 12 年 12 月 ) 新川洪水氾濫危機管理検討委員会札幌市（豊平川・新川 )洪水危機管理協議会札幌市洪水ハザードマップ検討会議平成 12 年 12 月～ 14 年３月構成機関学識経験者（委員長北海道大学大学院藤田睦博教授）、陸上自衛隊、札幌管区気象台、北海道、北海道警察、札幌市、北海道電力㈱、東日本電信電話㈱、北海道ガス㈱、日本放送協会、北海道開発局学識経験者、北海道、札幌市 (提言 14 年 10 月 ) 平成 15 年３月～平成 15 年３月～ 16 年３月（予定）北海道開発局、札幌管区気象台、陸上自衛隊、北海道、北海道警察、札幌市、東日本電信電話㈱、㈱ NTT ドコモ北海道、日本放送協会、北海道電力㈱、北海道ガス㈱、㈱札幌都市開発公社、札幌駅地下街開発㈱、 (財 )河川情報センター学識経験者、住民代表（連合町内会）、社会福祉協議会、地下施設管理者、北海道開発局、北海道、札幌市、札幌管区気象台表－１豊平川や札幌市の洪水危機管理に関する委員会・会議等の構成機関 Akira Takamura, Keiko Iwakura and Tadatoshi Matoba 豊平川洪水危機管理検討委員会の提言では、迅速・正確な情報収集及び伝達、危機に即応できる防災体制、安全・確実な避難・誘導、地下空間における浸水対策などについての対応の必要性が挙げられ、これらの対策を具体化するための機構として、関係機関及び団体が参加する協議会を設置し、有効な洪水危機管理体制を充実させることが望まれている（図－１）。 ○ 豊平川が氾濫した場合の特徴 (1) 短時間で洪水流が押し寄せる (2) 氾濫域に多数の地下空間を有する 2-2 ．札幌市（豊平川・新川）洪水危機管理協議会までの経緯 ①平成１３年の水防法の一部を改正する法律平成１１年６月の福岡水害、平成１２年９月の東海豪雨などの教訓から、平成１２ ○ 考えられる課題と対応 (1) 迅速・正確な情報収集及び伝達 (2) 危機に即応できる防災体制 (3) 安全，確実な避難・誘導 (4) 地下空間における浸水対策図－１豊平川洪水危機管理検討委員会提言年１２月河川審議会は「今後の水災防止のの骨子在り方について」答申が出され、これを受けて平成１３年６月に水防法の一部を改正する法律４）５）が公布された。この改正により拡充・創設される制度として、洪水予報河川の拡充（都道府県知事が行う洪水予報）、浸水想定区域図の指定等、円滑かつ迅速な避難の確保を図るための措置がある。北海道開発局では、これを受けて平成１４年７月に、豊平川においても浸水想定区域を指定・公表した６）。これにより、水災対策として、洪水ハザードマップ、中小河川における洪水予報の実施、地下空間における浸水対策などが推進されると期待されている。図－２「豊平川洪水氾濫シミュレーション（左）」と「豊平川浸水想定区域図（右）」の氾濫域 ②平成１４年の新川洪水氾濫危機管理検討委員会の提言平成１２年から、北海道札幌土木現業所では、「新川洪水氾濫危機管理検討委員会」を開催し、平成１４年１０月に提言が出された。この提言では、「平常時の防災体制・意識啓発、洪水時の情報伝達・避難計画、さらに、地下空間対策等について」とりまとめられた。 ③札幌市の洪水危機管理計画策定に向けてこれらの経緯を踏まえ、水災害に関する行政機関や防災担当者で構成する「札幌市（豊平川・新川）洪水危機管理協議会」を札幌市が平成１５年３月に設立し、水災害に関する危機管理を目的として、関係各機関が定期的に情報交換を行い、相互連携を図りながら具体的施策を推進していくこととした。 2-3．札幌市洪水ハザードマップ検討会議更に、浸水想定区域の指定等を受け、河川の氾濫を想定した適切な避難場所を設定することにより、必要に応じて地域防災計画の避難情報等を見直し、その内容に基づいて、札幌市が洪水ハザードマップ原案を作成するため、平成１５年３月に「札幌市洪水ハザードマップ検討会議」を設立した。 3．シミュレーションの概要と結果 3-1．洪水氾濫シミュレーション豊平川洪水危機管理検討委員会では、「豊平川洪水氾濫シミュレーション」及び「地下空間浸水シミュレーション」に沿って議論を進められてきた。一方、札幌市洪水ハザードマップ原案作成にあたっては、「浸水想定区域図」を基礎情報として、地域防災計画上の避難場所などの避難情報を掲載し作成を進めている。それぞれの洪水氾濫計算条件は目的に応じて異なっており、その特徴について表－２にまとめ、氾濫域の違いについては図－２に示した。豊平川洪水氾濫シミュレーション降雨解析メッシュ氾濫域の表示破堤点破堤の進行豊平川浸水想定区域図 3 日間 310mm、既往最大１時間 50mm （ S56.8.下旬型） 50m メッシュ 3 日間 310mm （ S56.8.下旬型） 250m メッシュ 50m メッシュ、時系列情報有、内水氾濫考慮左岸 KP16.4 （幌平橋左岸）等水深線図、最大浸水深で表示瞬時に最大破堤幅破堤の可能性のある箇所すべてで破堤氾濫させた場合と同等の浸水区域となる必要最小限の地点瞬時に最大破堤幅の 1/2 とし、その 1 時間で最大破堤幅表－２「豊平川洪水氾濫シミュレーション」と「豊平川浸水想定区域図」の特徴 ①豊平川洪水氾濫シミュレーション豊平川の左岸 KP 16.4 を破堤点として、 3 日雨量 310mm（時間最大 50mm 含む）の場合を想定した計算結果である。左岸 KP 16.4 とは、幌平橋付近の中央区側で、札幌市に存在する地下鉄・地下街への被害が予想される地点であり、いわゆる「最悪の場合」と言えよう１）。また、豊平川の氾濫（外水氾濫）に対し、その他の中小河川や下水道からの氾濫を内水氾濫と総称しているが、下水道からの湧出量を修正ＲＲＬ法１）７）を用いて算出し、その湧出量を外水氾濫計算で用いている５０ｍメッシュで氾濫計算を行っている。浸水想定区域図と比較した場合の特徴として、５０ｍメッシュでの時系列結果を示しており、各関係機関の時間的な洪水危機管理のシナリオを想定可能である。ここでは、最大浸水深で示した氾濫計算結果を示す（図－２左）。なお、豊平川洪水氾濫シミュレーションに関する啓蒙活動として、豊平川洪水危機管理検討委員会監修のビデオ「豊平川洪水氾濫シミュレーションもし札幌が洪水に見舞われたとしたら … 」（図－３）を、危機意識の啓発に役立ててもらおうと、石狩川開発建設部で貸し出しを行っている。これに加えて、大通公園のテレビ塔付近に「豊平川水位表示塔」を設置し、幌平橋及び南大橋の水位をリアルタイムで表示し、普段から豊平川の水位を身近に感じてもらえることを期待している（図－４）。図－３ビデオ「豊平川洪水氾濫 ②浸水想定区域図シミュレーション」洪水を発生させる降雨を計画降雨とし、現況の河川（例えば河床掘削やダムなどが完成していない状態）において計画降雨が流域に降った場合について、氾濫する恐れがある全ての地点で氾濫計算を実施した場合と同等になる様な、最小限の地点で氾濫計算を行い、その結果の最大浸水深を重ね合わせた図として、示されるものが浸水想定区域図である。豊平川についての計算条件は３日雨量 310mm の場合を想定し、洪水予報河川指定区域（札幌市藻岩下から石狩川合流点まで）に限定しているため、内水について考慮をしていないが、洪水ハザードマップ作成に適した等水深線図で示されていることが特徴である（図－２右）。 3-2．地下空間浸水シミュレーション札幌市の地下空間浸水シミュレーションは、豊平川洪水氾濫シミュレーションの時系列メッシュ浸水深を各地下空間入口の流入水深とし、地下空間での浸水深を求めている。地下空間モデルはデンマークのＤＨＩ社が開発した流域管理ソフトウエアＭＯＵＳＥを用いており、このソフトウエアは、ノード（点）と図－４豊平川水位表示塔（大通公園テレビ塔付近）豊水すすきの大通元町栄町 10.0 新道東 15.0 東区役所前環状通東 20.0 北十三条東 25.0 さっぽろ地下鉄東豊線：破堤後４４時間 WATER LEVEL BRANCHES - 4-1-1994 11:00:00 Allt00.prf [m] 5.0 0.0 -5.0 -10.0 0.0 1000.0 2000.0 3000.0 4000.0 5000.0 6000.0 7000.0 8000.0 9000.0 10000.0 [m] 図－５地下鉄東豊線の最大浸水深図（豊平川洪水氾濫シミュレーション結果より）リンク（線）で構成される。ノードはマンホール・流出口・貯留施設などであり、リンクは開水路と管路として設定できるので、これらの混在した解析が可能である。名古屋市の地下空間もこれを利用してモデル化８）９）して、浸水予測を実施している。地下空間浸水シミュレーション結果として、河川の氾濫水が地表を流れている東豊線（大通～栄町）を計算結果の例として示す（図－５）。 4．考察 4-1．洪水氾濫シミュレーションについて浸水想定区域は最大となる浸水域を示しているという性質上、浸水想定区域内に人相関係数 Ⅰ Ⅱ Ⅲ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R A 0.995 0.998 0.995 0.995 0.957 0.463 0.817 0.784 0.761 0.754 0.817 0.710 0.574 0.402 0.420 0.242 -0.009 設定区間Ⅰ B C D 0.995 0.998 0.995 0.990 0.971 0.990 0.999 0.971 0.999 0.972 0.997 1.000 0.901 0.961 0.998 0.601 0.818 0.985 0.555 0.900 0.992 0.499 0.873 0.995 0.460 0.832 0.998 0.449 0.825 0.994 0.556 0.878 0.981 0.512 0.751 0.817 0.526 0.672 0.742 0.192 0.268 0.138 0.212 0.294 0.162 -0.020 0.036 -0.204 -0.139 -0.187 -0.444 E 0.995 0.972 0.997 1.000 0.998 0.985 0.991 0.994 0.998 0.993 0.980 0.818 0.744 0.142 0.170 -0.190 -0.426 F 0.957 0.901 0.961 0.998 0.998 0.998 0.964 0.943 0.915 0.908 0.940 0.904 0.868 0.414 0.441 0.162 -0.079 G 0.463 0.601 0.818 0.985 0.985 0.998 0.985 0.981 0.955 0.954 0.951 0.975 0.981 0.843 0.851 0.747 0.674 H 0.817 0.555 0.900 0.992 0.991 0.964 0.985 1.000 0.994 0.993 0.996 0.930 0.895 0.517 0.541 0.292 0.071 I 0.784 0.499 0.873 0.995 0.994 0.943 0.981 1.000 0.998 0.997 0.997 0.914 0.874 0.470 0.492 0.223 -0.008 設定区間Ⅱ J K 0.761 0.754 0.460 0.449 0.832 0.825 0.998 0.994 0.998 0.993 0.915 0.908 0.955 0.954 0.994 0.993 0.998 0.997 1.000 1.000 0.996 0.998 0.914 0.930 0.875 0.895 0.446 0.460 0.469 0.475 0.186 0.189 -0.054 -0.073 L 0.817 0.556 0.878 0.981 0.980 0.940 0.951 0.996 0.997 0.996 0.998 0.954 0.928 0.581 0.599 0.355 0.083 設定区間Ⅲ P Q 0.420 0.242 0.212 -0.020 0.294 0.036 0.162 -0.204 0.170 -0.190 0.441 0.162 0.851 0.747 0.541 0.292 0.492 0.223 0.469 0.186 0.475 0.189 0.599 0.355 0.848 0.725 0.999 0.861 0.739 0.845 0.860 1.000 0.974 0.848 0.861 1.000 0.981 0.725 0.739 0.974 0.981 0.493 0.531 0.890 0.911 0.976 M 0.710 0.512 0.751 0.817 0.818 0.904 0.975 0.930 0.914 0.914 0.930 0.954 N 0.574 0.526 0.672 0.742 0.744 0.868 0.981 0.895 0.874 0.875 0.895 0.928 0.999 O 0.402 0.192 0.268 0.138 0.142 0.414 0.843 0.517 0.470 0.446 0.460 0.581 0.845 0.860 表－３連関係数データ A,B,‥：破堤点注）1.000 は、0.9995 以上を四捨五入した値 R -0.009 -0.139 -0.187 -0.444 -0.426 -0.079 0.674 0.071 -0.008 -0.054 -0.073 0.083 0.493 0.531 0.890 0.911 0.976 口が密集する都市部や、行政区域内のほぼ全域が浸水想定区域内となる自治体では、水防法上での避難場所の確保が困難である。一方で、想定破堤地点毎に氾濫結果を示すことで、地点毎の氾濫域が判明し、避難場所の確保が可能になる反面、示した想定破堤地点の危険図－６連関係数による氾濫形態の類似区間設定（イメージ）性が高いと誤解される可能性が高く、破堤点毎に避難場所等を設定すると煩雑になりかえって混乱を招くおそれもあるという考えがある 10）。この様な地域（特に氾濫する原野が広大な地域）においては、浸水想定区域図作成時の各破堤地点について、似たような氾濫形態を示す区間を設定し、その区間毎の最大の氾濫域を示す方法を提案したい。氾濫形態の類似状態の判定は、メッシュで降雨予測結果と実績とを比較するために用いる連関係数 11）で判定可能と考え、ある流域で試行した結果を示す（表－３）。この結果、図－６で示される様な区間設定が可能となる。この区間毎の最大浸水深図を用いれば、地域防災計画上においても実際に即した避難場所の設定が可能になるととも札幌駅北口駐車場に、氾濫形態によって使用可能と想定される避難場所が存在することとなり、なるべく煩雑さを避けつつも、より現実的な避難計画が設定可能になると考える。パセオ JR タワーついて札幌市洪水ハザードマップ作成にあたり、氾濫域内に地下空間が存在しており、アピア地下鉄・地下街への浸水情報についても記載し周知することが重要であることから、浸水想定区域の条件における地下空間へ 3-2 モデル 4-2 モデル追加の浸水状況の把握が必要である。一方で、ＪＲ札幌駅周辺の地下空間構造が豊平川図－７札幌駅地下空間モデルの更新地下鉄東豊線通路 4-2 ．地下空間浸水シミュレーションに洪水危機管理検討委員会後に札幌駅南口再開発事業により再開発されており、委員会で検討した地下空間モデルを現在の情報に更新（図－７）するとともに、浸水想定区域の条件に合わせて計算（図－８）を実施した。この結果も基礎情報として、札幌市洪水ハザードマップに地下空間に関する浸水情報を記載することで防災意識の啓発に活用していけると考える。大通さっぽろ 10 .0 元町栄町新道東 15 .0 東区役所前環状通東 20 .0 北十三条東 25 .0 豊水すすきの WATER L EVEL BRANCHES - 2 -1 -19 94 20 :0 5:26 H15 sinsui.PR F 地下鉄東豊線：破堤後４４時間 5.0 0.0 - 5.0 - 10 .0 0.0 100 0.0 20 00 .0 30 00.0 40 00 .0 50 00 .0 60 00 .0 70 00 .0 80 00 .0 90 00 .0 10 00 0.0 図－８地下鉄東豊線の最大浸水深図（浸水想定区域結果より） 4-3．都市域での出水時における危機管理について札幌市洪水ハザードマップは、平成１６年３月で原案を作成する予定であり、「洪水時の円滑かつ迅速な避難の確保を図るために必要な事項について住民に周知させるように努める（水防法第１０条の５３より抜粋）」ための具体的な方法として、市民に配布し活用を図る。また、札幌市（豊平川･新川）洪水危機管理協議会において、地下空間やライフラインの管理者が洪水時に受け取るべき情報の内容及び伝達体制など具体的な洪水危機管理体制を、各関係機関で連携して整備するために活用していきたい。更に、実際に即した訓練を実施していくことも洪水危機管理体制の強化につながる。例えば、河川管理者と流域の水防管理者とが共同で行うロールプレイング方式の洪水危機管理演習 12）がある。豊平川洪水氾濫シミュレーション・地下空間浸水シミュレーションは、豊平川流域対象の洪水危機管理演習を実施するために必要な、防災訓練用の被災・対応シナリオの基礎資料として活用できる。本協議会では、地下空間管理者やライフライン等関係機関を含めた共同訓練等について検討していくとともに、更に有効な危機管理体制の整備について協議を進めていくこととしている。 5．まとめ本報告では都市域での出水時における危機管理という内容で、第２報から現在までの札幌市を貫流する豊平川に関する検討の経緯と、これらの会議で活用した氾濫シミュレーションについて紹介した。各氾濫シミュレーションを活用して、関係機関の洪水危機管理体制の強化や市民への水防に対する意識の啓発を図っており、今後においても防災訓練のシナリオ作成等へ活用し、更なる洪水危機体制の強化に活用していくべきと考える。参考文献１）中津川 , 1996, 都市域での出水時における危機管理（１）－シナリオ型危機管理のための氾濫シミュレーション－ , 開発土木研究所月報 No.566, 26-38. ２）蝶野ほか , 1998, 都市域での出水時における危機管理について（第１報）－豊平川を例として－ , 第 41 回北海道開発局技術研究発表概要集（３）河川／ダム／砂防部門 , 117-122. ３）蝶野ほか , 1999, 都市域での出水時における危機管理について（第２報）－豊平川を例として－ , 第 42 回北海道開発局技術研究発表概要集（３）河川／ダム／砂防部門 , 163-168. ４）水防法令研究会（編集） , 2001, 改正水防法の解説 , 1-88. ５）財団法人河川情報センター , 2002, 洪水ハザードマップ作成要領解説と作成手順例 , 1-96. ６）財務省印刷局発行，平成 14 年 7 月 5 日，官報第 3397 号， 9 ７）柏谷ほか , 2003, 都市域における二次元洪水氾濫シミュレーションについて , 第 46 回北海道開発局技術研究発表概要集河川／ダム／砂防部門 , 43-50. ８）森川 , 2002, 河川氾濫時における地下鉄の浸水予測 , 図夢 in（ズームイン）中部 Vol9, 22-25. http://www.ccainet.org/zoom/index.htm ９）兪 , 2000, 都市域の水害のメカニズムと予測手法について，土木学会平成１２年度全国大会研究討論会地下防災を考える－特に都市における水害対策－ 10 ）安部ほか , 1997, 洪水ハザードマップ作成における課題，河川情報研究Ｎｏ６ , 105-115. 11）高村ほか , 2003, 石狩川流域における短時間降雨予測システムの概要 , 第 46 回北海道開発局技術研究発表概要集河川／ダム／砂防部門 , 211-218. 12）高村ほか , 2002, 千歳川洪水危機管理演習の実施概要と結果の考察 , 第 45 回北海道開発局技術研究発表概要集（ＣＤ－ＲＯＭ）河川部門河－ 23.