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2014年3月 2日 (日)

巨大地震による津波

 原子力規制委員会が定めた「基準津波及び耐津波設計方針に係る審査ガイド」には、基準津波の策定に当たって、プレート間地震に起因する津波の波源設定の対象領域としてし、下記3つの領域を例示し、その領域の地震規模の参考値を( )内に示しています。

① 千島海溝から日本海溝沿いの領域(最大Mw 9.6程度)
② 伊豆・小笠原海溝沿いの領域(最大Mw9.2程度)
③ 南海トラフから南西諸島海溝沿いの領域(最大Mw9.6程度)

 南海トラフから南西諸島領域では、Mw9.6の基準津波を想定しなければなりません。

 ここでで、巨大地震に伴う津波について整理をしてみます。

1 地震に伴う津波の発生メカニズム

・ 地震に伴って発生する海底の大きな断層運動により津波は生じる。

・ 断層運動は20~30秒なので、その間に水が横に逃げることができず、海底の上下運動が海水面の上下運動として現れる。

・ 巨大地震の場合、断層面に沿った帯状(少なくても数十km)の津波波源が現れ、津波高さを増大させながら海岸線に向かう。

2 発生場所における津波高さ

・ 地震によりプレートが沈み込む角度を(θ°)、滑り量を(ℓ)メートルとすると、海底の隆起高さ(h)メートルは

 h=ℓ sinθ               (1)

 となります。2011年東北地方太平洋地震では、宮城県沖の海溝の滑り量は56m以上とされています。

・ 南海トラフ巨大地震モデル検討会では、平均滑り量を10m、大滑り量を20m、超大滑り量を40mと推定しています。その結果、浜岡原発付近の想定津波高さを19mとしています。

3 津波高さ

・ 津波の速度は、水深が深いほど早く、浅くなるに従って遅くなります。

・ 津波の速度V(メートル/秒)は、水深をh(メートル)、重力の加速度g(メートル/秒の二乗)とすると、

 V=√(g×h)=√(9.8×h)     (2)

 となります。この関係によれば、津波の速度は、水深5000mで時速800km、水深50mで時速250km、水深10mで時速36mとなります。

・ 津波は、沖合いで低くても、陸地に近づくにつれ、後ろの早い波が前の遅い波に覆いかぶさり高くなります。

 

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