高潮

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2004年台風16号での高潮の
潮位を示すライン(高松市
2004年台風16号での琴電沖松島駅の高潮の
状況(高松市

高潮(たかしお)は、台風や発達した低気圧が海岸部を通過する際に生じる海面の高まりを言う。地震によって発生する津波とは異なる。

概要[編集]

高潮の原因は主として、気圧の低下による海面の上昇と、向岸風による海水の吹き寄せである。これらを「気象潮」と呼び、「天文潮」すなわち満潮が重なるといっそう潮位が高くなる。これらの効果はのように遠浅の海が陸地に入り込んでいる地形で最も顕著に現れるので、東京湾伊勢湾大阪湾有明海などでは過去に大きな高潮災害が繰り返されている。これらの湾では、湾内の海水の固有振動が潮位を更に上げているとの説もある。

アメリカメキシコ湾沿岸や、ベンガル湾に面したインドバングラデシュでは、日本よりはるかに大規模な遠浅の海が広がっているため、勢力の弱いハリケーンサイクロンによっても大規模な高潮が起こりうる。ベンガル湾奥部では中心気圧960hPaくらいのサイクロンによって最大潮位[1]7~9m、メキシコ湾奥部では2005年のハリケーン・カトリーナによって最大潮位約6mを観測している。

高波は波の振幅が大きいことをいい、津波地震火山、(隕石の落下なども含む)といった気象以外の活動が原因なので、定義上高潮とは異なる。あくまで要因による定義の違いであり、波の性質で区別しているわけではない。台風による激しい高波でも津波ではなく高潮であり、台風による高潮であるからといって津波のような被害が出ないというわけではない。高潮はstorm surgeと呼ばれるの対し、津波はTsunamiないしearthquake surgeと呼ばれ区別されるようになってきている。ただし珊瑚礁のある海岸等では台風による高潮によって波群津波が発生することもある。

高潮のメカニズム[編集]

高潮の図解。平均海面(Mean sea level)に上乗せして、通常の満潮(Normal high tide)60cmと、気象潮(Storm tide)520cm(吹き寄せ効果(Surge)455cm含む)とが重なり、最大潮位5.8mの高潮が家に押し寄せている。

主な原因は、海面気圧の変化である。そもそも海面の高さ(標高)は、気圧と海水の水圧の均衡がとれた状態の水位である。1気圧 (約1013 hPa)において海抜は0メートルであり、これよりも気圧が下がると水圧が海面を押し上げる。

1hPa下がる毎に海面は約1cm上昇する。例えば台風など熱帯性低気圧の下で気圧980hPaの場合、33hPa低いので約30から33cm程度の上昇が見られる[2]

潮汐との関係[編集]

太陽や月の引力による潮汐(天体潮・天文潮)は、高潮つまり気象潮とは独立した別の現象であるが、同時に発生すると海面がさらに高くなって被害が増大する。

低気圧・台風の中心部の接近時間と満潮の時間帯が重なると、両者を合計した分海面が上昇する。一方、干潮時には両者が相殺されて相対的に低くなる。また、大潮など時期的に潮位が高いときには、さらに海面が高くなる。

通常時において外海よりも干満差が大きい内湾では、特に大きな潮位変動が起こる。

吹き寄せ効果[編集]

また、台風や発達した低気圧の下で暴風が吹き荒れる天候下で、湾などの入り組んだ地形の湾口から湾奥部へと暴風が吹きこむと、海水が吹き寄せられて湾奥部で海水面がかさ増しされる。また、風波に伴う平均的質量輸送も海岸の水位を上昇させる。

V字型の湾の場合、奥になるほど波が高くなる。また、湾の中でも水深が低い遠浅の湾の方が吹き寄せ効果は高くなる。高潮が陸地に押し寄せる方角と台風の風向きが同じ場合は、高潮の流速が暴風によって加速され、破壊力を増す。 豪雨により、陸地部分が浸水を起こすと、高潮の波高をさらに上昇させる要因にもなる。

雨による海水面上昇[編集]

台風や低気圧によって海上で大雨が降ることにより、海水面を上昇させる。河川や湖とは異なり海が広大であるため、海上の降水分は周囲に分散され、気圧や強風による潮位上昇よりは効果は少ない。港湾部においては、雨水の海洋部への出口が狭いことや、増水した河川からの流水によって、降雨による潮位上昇が比較的起きやすい。

台風による高潮被害[編集]

伊勢湾台風室戸台風関東大水害や、永祚の風安政3年の大風災シーボルト台風など、台風による甚大な被害は高潮によるものも多い。高潮が発生すると海面が高くなり、陸地に海水が入り込む。その結果沿岸部の住宅や耕地が浸水したり、人が波にさらわれたりする。また、9月中旬は1年で最も潮位の高い時期であり、毎年のように全国各地で被害が出ている。

日本でこれまでに観測された気象潮の最大値は、伊勢湾台風の時の3.45m(名古屋港)であり、上記の国々では更に高くなると思われる。また天文潮も加えた潮位では、同じく伊勢湾台風の時の3.89mが観測史上日本最大である。災害の起こるおそれがあると予想される場合、沿岸部に高潮警報注意報)が発表される。

近年の特に大きな被害を出した高潮災害は次の通り。

  • 1999年9月24日に日本各地を襲った台風18号では、熊本県不知火町(現宇城市)松合地区で起こった高潮で12人の犠牲者が出ている。海水面そのものが押し寄せた。よって津波と似た特性を持っていた。
  • 2004年8月30日8月31日にかけて、台風16号が日本に接近。接近時は1年で最も高い時期であり、岡山県香川県の沿岸部を中心に大きな被害を出した。8月31日午前0時頃が満潮時刻であるが、2時間前の8月30日22時頃から海水が上がってきた地域もある。大潮満潮時に接近したので、最悪なパターンとなった。これにより瀬戸内海沿岸を中心に、過去最高潮位を記録した。場所によっては床上1m以上浸水の地域も少なくなかった。この高潮では岡山県倉敷市で1人、香川県高松市で2人の犠牲者を出した。また、その約1週間後の9月7日台風18号でも、復旧作業中だった地域で再び高潮が発生した。

発達した低気圧による高潮災害[編集]

1953年の高潮により北海南岸で高潮が起きた。写真はオランダ南部ゼーラント州にて。

中緯度地域では、主に秋から春にかけての寒候期に低気圧が猛烈に発達して冬の嵐が発生することがある。そのときの中心気圧は台風並みに低下し、暴風による吹き寄せ効果と気圧低下による吸い上げが台風同様に起こり、高潮をもたらすことがある。ヨーロッパにはオランダベルギーなどの巨大低平地が広がっており、広範囲で高潮が発生したことがある。


河川への影響[編集]

高潮発生時、水門を閉じるなどの対策をしなければ、高潮が河川をさかのぼり浸水被害を引き起こすことがある。東京湾に注ぐ河川において高潮がさかのぼると、背後地の海抜ゼロメートル地帯において甚大な浸水被害を引き起こす危険がある。

シミュレーション[編集]

SLOSHモデルの試験運用画像(PD US NOAA)

米国ではSPLASH法やSLOSH法などが開発された。日本でも東京湾に関して予測プログラムがすでに開発されている。

脚注[編集]

  1. ^ 最大潮位 : 気象潮や天文潮などを合計した。平均海面(MSL)に対する実際の潮位。
  2. ^ 石田啓 (2009年3月17日). “富山湾を襲った“寄り回り波”による高波災害の報告と対策 : 波浪災害と地球環境問題への対応 (PDF)”. 金沢大学. pp. 4/30ページ. 2009年9月18日閲覧。

関連項目[編集]

参考文献[編集]

  • 宮崎正衛 『高潮の研究 - その実例とメカニズム』 成山堂書店、2003年。
  • 災害について学ぼう 5. 高潮 防災科学技術研究所、2009年10月10日閲覧。