JP2021047092A - 津波情報提供方法および津波情報提供システム - Google Patents

津波情報提供方法および津波情報提供システム Download PDF

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【課題】正確な津波情報を迅速に提供する。【解決手段】津波情報提供方法は、津波予報に基づく津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報を取得するステップと、前記津波予報の対象地域の地形情報を用いて前記津波予想高さを修正するステップと、前記津波予想到達時刻に対応する前記対象地域の潮位および河川水位の情報を取得するステップと、前記潮位および河川水位に基づいて、前記修正された津波予想高さをさらに修正することにより、改善された津波予想高さを得るステップと、前記改善された津波予想高さに基づく津波情報を提供するステップと、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、津波情報提供方法および津波情報提供システムに関する。
地震の発生に伴って津波が到来することが予測される場合に、津波注意報や津波警報が発表される（例えば、非特許文献１参照）。これらの注意報や警報には、津波の予想高さや予想到達時刻の情報が含まれている。
また、津波の予測において海域や陸域の地形を考慮することも行われている（例えば、非特許文献２参照）。
「津波警報・注意報、津波情報、津波予報について」、［online］、国土交通省気象庁、［令和１年９月１３日検索］、インターネット＜http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/joho/tsunamiinfo.html＞ 高橋智幸、「津波防災における数値計算の利用」、日本流体力学会数値流体力学部門Web会誌、第１２巻第２号、２００４年１１月、p. 23-32、インターネット＜http://www2.nagare.or.jp/jscfd/j-jscfd/122/p122-1.pdf＞
本発明は、正確な津波情報を迅速に提供することを目的の１つとする。
上述した課題を解決するために、以下の態様が開示される。
本発明の一態様は、津波予報に基づく津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報を取得するステップと、前記津波予報の対象地域の地形情報を用いて前記津波予想高さを修正するステップと、前記津波予想到達時刻に対応する前記対象地域の潮位および河川水位の情報を取得するステップと、前記潮位および河川水位に基づいて、前記修正された津波予想高さをさらに修正することにより、改善された津波予想高さを得るステップと、前記改善された津波予想高さに基づく津波情報を提供するステップと、を含む、津波情報提供方法である。
上記態様によれば、津波予想到達時刻の潮位および河川水位を反映した正確な津波高さを求めることができる。これにより、正確な津波情報を提供することができる。
また、本発明の一態様は、想定される津波高さ毎に、津波予報の対象となる地域の地形情報を用いて前記津波高さを修正した津波高さをあらかじめ算出するステップと、津波予報に基づく津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報を取得するステップと、前記あらかじめ算出された修正津波高さの中から、前記津波予想高さに対応する修正津波高さを特定するステップと、前記津波予想到達時刻に対応する前記対象地域の潮位および河川水位の情報を取得するステップと、前記潮位および河川水位に基づいて、前記特定された修正津波高さをさらに修正することにより、改善された津波予想高さを得るステップと、前記改善された津波予想高さに基づく津波情報を提供するステップと、を含む、津波情報提供方法である。
上記態様によれば、津波予想到達時刻の潮位および河川水位を反映した正確な津波高さを求めることができる。また、地形が津波高さに与える影響は津波警報等の発令に先立ってあらかじめ計算済みであるため、実際に津波警報等が発令された際の計算負荷を軽減でき、津波高さを迅速に求めることができる。これにより、津波情報を迅速に提供することができる。
また、本発明の一態様は、上記いずれかの態様において、前記津波情報を提供するステップは、前記改善された津波予想高さに基づいて浸水エリアを決定するステップと、前記浸水エリアに基づく情報を提供するステップと、を含む、津波情報提供方法である。
この態様によれば、浸水エリアを正確に、また迅速に決定することができる。
また、本発明の一態様は、上記態様において、前記浸水エリアに基づく情報は、前記決定された浸水エリアに応じた避難場所を案内する情報である、津波情報提供方法である。
この態様によれば、津波から逃げるための適切な避難場所を迅速に案内することができる。
本発明によれば、正確な津波情報を迅速に提供することができる。
本発明の一実施形態に係る津波情報提供システムの構成図である。 本発明の一実施形態に係る津波情報提供方法を示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態に係る津波情報提供方法を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る津波情報提供システム１００の構成図である。津波情報提供システム１００は、情報処理能力を有するコンピュータとして構成される。津波情報提供システム１００は、プロセッサ１１０、メモリ１２０、通信インターフェイス１３０、および地形情報データベース１４０を備える。
メモリ１２０には、津波情報提供方法を実施するためのコンピュータプログラム１２２が格納されている。プロセッサ１１０は、このコンピュータプログラム１２２をメモリ１２０から読み出し、実行する。これにより、津波情報提供システム１００は、コンピュータプログラム１２２に従った情報処理を実施することで、津波情報を提供するように動作する。
津波情報提供システム１００は、通信インターフェイス１３０を介して、津波予報サーバ６００、潮位サーバ７００、および河川水位サーバ８００と接続されている。
津波予報サーバ６００は、津波の発生が予測される場合に津波に関連する情報を発信するサーバである。津波予報サーバ６００から発信される津波に関連する情報には、津波予想高さおよび津波予想到達時刻が含まれる。津波予想高さは、津波が到来することが予測されるある地域においてその津波の高さとして予想される数値で示され、平常潮位からの海面の高さの変化を表す。平常潮位は、干満や気圧の影響を含まない、平均あるいは標準の静的な潮位である。津波予想到達時刻は、ある地域に津波が到達することが予想される時刻を示す。
潮位サーバ７００は、潮位のデータを配信するサーバである。潮位サーバ７００が配信する潮位のデータは、潮の干満や気圧変化による海面の変動を含んだ動的に変化する潮位を表す。この潮位は、実際の観測によって得られた数値であってもよいし、あるいは実際の観測結果から所定方法を用いて予測した数値であってもよい。
河川水位サーバ８００は、河川の水位のデータを配信するサーバである。河川水位サーバ８００が配信する河川水位のデータは、（津波の影響以外の）河川の増水などにより動的に変化する水位を表す。この水位は、実際の観測によって得られた数値であってもよいし、あるいは実際の観測結果から所定方法を用いて予測した数値であってもよい。
津波情報提供システム１００の地形情報データベース１４０は、津波予報の対象となり得る所定地域の各種の地形情報を記憶したデータベースである。地形情報は、海岸線の形状データ、地上の各地点の標高データ、堤防の位置および高さのデータ、海底の地形データ等を含む。
図２は、本発明の一実施形態に係る津波情報提供方法２００を示すフローチャートである。津波情報提供システム１００のメモリ１２０に格納されているコンピュータプログラム１２２は、このフローチャートに基づいている。以下、このフローチャートに基づくコンピュータプログラム１２２が実行されることによる津波情報提供システム１００の動作を説明する。
ステップ２０２において、津波情報提供システム１００は、津波予報サーバ６００から津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報を取得する。ステップ２０２は、津波の発生が予測され津波予報サーバ６００から津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報が発信されたことを契機として実施される。
次にステップ２０４において、津波情報提供システム１００は、津波予報サーバ６００から取得した情報によって特定される津波予報の対象地域の地形情報を、地形情報データベース１４０から取り出す。
次にステップ２０６において、津波情報提供システム１００は、ステップ２０２で津波予報サーバ６００から取得した津波予想高さを、ステップ２０４で地形情報データベース１４０から取り出した地形情報を用いて修正する。この津波予想高さの修正は、例えば、海岸線の形状（例えば湾の広狭）や海底の地形（例えば海底の傾斜や隆起地形の存在）などが津波の高さに反映されるように行われる。この修正のための計算手法としては、例えば非特許文献２に示されているような手法を用いることが可能である。
次にステップ２０８において、津波情報提供システム１００は、ステップ２０２で津波予報サーバ６００から取得した津波予想到達時刻に対応する時点における、津波予報の対象地域に関連する潮位および河川水位の情報を、潮位サーバ７００または河川水位サーバ８００からそれぞれ取得する。例えば、津波予想到達時刻が３０分後の場合、取得すべき潮位および河川水位の情報は、３０分後の潮位および河川水位の情報である。
次にステップ２１０において、津波情報提供システム１００は、ステップ２０８で取得した潮位および河川水位の情報に基づいて、ステップ２０６で修正された後の津波予想高さをさらに修正する。例えば、津波予想到達時刻における潮位が平常潮位よりも１ｍ高い場合、ステップ２１０の修正では、ステップ２０６における修正後の津波予想高さに潮位の増加分１ｍを加算する。河川水位についても同様に、例えば、津波予想到達時刻における河川水位が平常時よりも１ｍ高い場合、ステップ２１０の修正では、ステップ２０６における修正後の津波予想高さ（河川を遡上した津波の予想高さ）に河川水位の増加分１ｍを加算する。なお、河川水位に基づく津波予想高さの修正においては、例えば、公知の方法「津波の河川遡上解析の手引き」（（財）国土技術研究センター、ＵＲＬ：＜http://www.jice.or.jp/cms/kokudo/pdf/tech/material/tsunami.pdf＞）を用いることとしてもよい。
次にステップ２１２において、津波情報提供システム１００は、ステップ２１０における修正後の改善された津波予想高さと、ステップ２０４で地形情報データベース１４０から取り出した地形情報に基づいて、浸水エリアを決定する。浸水エリアの決定には、地形情報として、地上の各地点の標高や堤防の位置および高さなどが用いられる。具体的に、津波情報提供システム１００は、潮位および河川水位を反映したステップ２１０による修正後の改善された津波予想高さが、堤防の位置において堤防の高さを上回っているか否かを判定し、判定の結果上回っていた場合、その堤防を津波が越水し浸水が発生すると判断する。そして津波情報提供システム１００は、例えば、当該改善された津波予想高さに対応する標高を有する地点よりも標高が低いエリアを、浸水エリアとして決定する。なお、浸水エリアの決定方法はこれに限られず、他の方法によってもよい。
次にステップ２１４において、津波情報提供システム１００は、決定した浸水エリアに基づく情報を作成し、公開する。公開方法は、例えば、災害情報に関連するウェブサイトへの情報の掲載や、緊急災害メールの発信などであってよい。浸水エリアに基づく情報として、単に浸水エリアを文字による説明やマップ画像で視覚的に表現した情報であってもよいし、浸水エリアに応じた避難場所を案内する情報であってもよい。浸水エリアに応じた避難場所を案内する態様において、津波予想高さがそれほど高くなく浸水エリアが比較的狭い範囲に限定されている場合には近隣の避難場所を案内し、また津波予想高さがかなり高いため浸水エリアが広範囲に及ぶ場合には、避難場所への移動距離が多少遠くてもより安全な（すなわち標高が高い）避難場所を案内することが好適である。
図３は、本発明の別の実施形態に係る津波情報提供方法３００を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づくコンピュータプログラム１２２が実行されることによる津波情報提供システム１００の動作を説明する。
ステップ３０２において、津波情報提供システム１００は、津波予報の対象となり得る所定地域の地形情報を、地形情報データベース１４０から取り出す。
次にステップ３０４において、津波情報提供システム１００は、想定される津波高さ毎に、当該所定地域の地形情報を用いて当該所定地域における各地点の津波高さを修正する。具体的に、津波情報提供システム１００は、例えば、想定される津波高さ＝１ｍに対して、海岸線の形状（例えば湾の広狭）や海底の地形（例えば海底の傾斜や隆起地形の存在）などを反映させることにより、各地点の修正された津波高さを算出する。例えば、想定される津波高さ＝１ｍに対して、ある地点の津波高さは１．３ｍと修正され、また別のある地点の津波高さは１．６ｍと修正される。津波情報提供システム１００は、同様の修正を、想定される津波高さ＝２ｍ、３ｍ、…のそれぞれに対して行う。例えば、想定される津波高さ＝２ｍに対して、ある地点の津波高さは２．５ｍと修正され、また別のある地点の津波高さは２．９ｍと修正される。地形情報を用いて津波高さを修正する計算は前述の図２のステップ２０６と同じであり、その計算手法としては、例えば非特許文献２に示されているような手法を用いることが可能である。津波情報提供システム１００は、想定される津波高さ毎の、修正した各地点の津波高さのデータを、以降のステップ３０８での利用のためにメモリ１２０に保存する。
ここまでのステップ３０２および３０４は、実際に津波警報等が発令されるよりも前にあらかじめ実施されるステップである。
次にステップ３０６において、津波情報提供システム１００は、津波予報サーバ６００から津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報を取得する。このステップ３０６は、津波の発生が予測され津波予報サーバ６００から津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報が発信されたことを契機として実施される。
次にステップ３０８において、津波情報提供システム１００は、津波予報サーバ６００から取得した情報によって特定される実際の津波予報の対象地域の各地点について、ステップ３０４で算出した修正後の複数の津波高さの中から、ステップ３０６で津波予報サーバ６００から取得した津波予想高さに対応する津波高さを特定する。例えば、前述のステップ３０４で、ある地点について、想定される津波高さ＝１ｍの場合は修正後の津波高さ＝１．３ｍ、想定される津波高さ＝２ｍの場合は修正後の津波高さ＝２．５ｍ、（想定される津波高さ＝３ｍ、４ｍ、…等についても同様）のように、想定される津波高さ毎の修正津波高さが得られていたとする。このとき、津波予報サーバ６００から取得された実際の津波予想高さが２ｍであるならば、津波情報提供システム１００は、（想定される津波高さ＝２ｍに対応する）修正後の津波高さ＝２．５ｍを、ステップ３０４でメモリ１２０に保存されたデータの中から選択（特定）する。
次にステップ３１０において、津波情報提供システム１００は、ステップ３０６で津波予報サーバ６００から取得した津波予想到達時刻に対応する時点における、津波予報の対象地域に関連する潮位および河川水位の情報を、潮位サーバ７００または河川水位サーバ８００からそれぞれ取得する。例えば、津波予想到達時刻が３０分後の場合、取得すべき潮位および河川水位の情報は、３０分後の潮位および河川水位の情報である。
次にステップ３１２において、津波情報提供システム１００は、ステップ３１０で取得した潮位および河川水位の情報に基づいて、ステップ３０８で特定した修正後津波高さをさらに修正する。例えば、津波予想到達時刻における潮位が平常潮位よりも１ｍ高い場合、ステップ３１２の修正では、ステップ３０８で特定した修正後津波高さ（例えば、津波予報サーバ６００からの津波予想高さが２ｍの場合、修正後津波高さ＝２．５ｍ）に潮位の増加分１ｍを加算する。河川水位についても同様に、例えば、津波予想到達時刻における河川水位が平常時よりも１ｍ高い場合、ステップ３１２の修正では、ステップ３０８で特定した修正後津波高さ（河川を遡上した津波の予想高さ）に河川水位の増加分１ｍを加算する。
以降のステップ３１４、３１６は、それぞれ、図２の津波情報提供方法２００のフローチャートにおけるステップ２１２、２１４と同じである。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更が可能である。
１００ 津波情報提供システム
１１０ プロセッサ
１２０ メモリ
１２２ コンピュータプログラム
１３０ 通信インターフェイス
１４０ 地形情報データベース
６００ 津波予報サーバ
７００ 潮位サーバ
８００ 河川水位サーバ

Claims (5)

  1. 津波予報に基づく津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報を取得するステップと、
    前記津波予報の対象地域の地形情報を用いて前記津波予想高さを修正するステップと、
    前記津波予想到達時刻に対応する前記対象地域の潮位および河川水位の情報を取得するステップと、
    前記潮位および河川水位に基づいて、前記修正された津波予想高さをさらに修正することにより、改善された津波予想高さを得るステップと、
    前記改善された津波予想高さに基づく津波情報を提供するステップと、
    を含む、津波情報提供方法。
  2. 想定される津波高さ毎に、津波予報の対象となる地域の地形情報を用いて前記津波高さを修正した津波高さをあらかじめ算出するステップと、
    津波予報に基づく津波予想高さおよび津波予想到達時刻の情報を取得するステップと、
    前記あらかじめ算出された修正津波高さの中から、前記津波予想高さに対応する修正津波高さを特定するステップと、
    前記津波予想到達時刻に対応する前記対象地域の潮位および河川水位の情報を取得するステップと、
    前記潮位および河川水位に基づいて、前記特定された修正津波高さをさらに修正することにより、改善された津波予想高さを得るステップと、
    前記改善された津波予想高さに基づく津波情報を提供するステップと、
    を含む、津波情報提供方法。
  3. 前記津波情報を提供するステップは、
    前記改善された津波予想高さに基づいて浸水エリアを決定するステップと、
    前記浸水エリアに基づく情報を提供するステップと、
    を含む、請求項１または２に記載の津波情報提供方法。
  4. 前記浸水エリアに基づく情報は、前記決定された浸水エリアに応じた避難場所を案内する情報である、請求項３に記載の津波情報提供方法。
  5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の方法を実施するためのプログラムを格納するメモリと、
    前記メモリから前記プログラムを読み出して実行するように構成されたプロセッサと、
    を備える津波情報提供システム。
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