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洪水(こうずい)とは、大雨・融雪が原因で河川の増水・氾濫により引き起こされる自然災害(天災)の一種である。洪水等により、もたらされる被害を総称して水害と呼び、これを制御することを治水と呼ぶ。

◆ 概要

古来より、治水は治世者の重大な問題であったが、そのことは今日においても変わりはなく、河川周辺の住民を洪水から守るために様々な施策が行われている。

河川の氾濫によって水害が生じた場合を外水(がいすい)と呼び、河川にかかわりなく排水が追いつかないために水が敷地内にあふれた場合を内水(ないすい)と呼んで区別している。

日本では大規模な台風や集中豪雨で堤防が破堤し外水洪水が頻発したが、近年大規模河川の堤防整備が進んだために外水による洪水はあまり生じなくなった。2000年に発生した東海豪雨は日雨量が400ミリを超える降水により発生した近年まれに見る外水氾濫であった。

近年、前線が新潟県や富山県などの北陸近辺に停滞しやすくなり水害の被害を受けている。これは、東北や関東、東海地方のようにアイオン台風やカスリーン台風、伊勢湾台風などの大規模な水害を経験していない地域が被害を受けているのであり、過去に大惨事を経験していない地域が防災対策のブラックゾーンとして緊急の防災対策が急がれている。

◆ 発生要因

洪水は、降水が地中に浸透せず、河川にあふれ出るから発生するのではない。放射性同位体による追跡調査の結果、洪水時の水も地下水に由来することが判明している。

多量の降水があった時など、地中に浸透しない水が地表で水流を作ることがある。これをホートン地表流というが、実際にはホートン地表流を形成した水も、早かれ遅かれ地中に浸透する。地表の浸透能力は非常に高く、地表が舗装や岩石で覆われていない限り、ほぼ100%の水が地中に浸透する。

地中に浸透した水は地下水となるが、多量の降水があった場合などは、地層がそれ以上、地下水を保有できなくなることがある。地層には地下水を多く保有できるものもあれば、少ない量しか保有できないものもある。いずれにせよ、地下水量がその地層の保水能力を超えると、新たに浸透した水に押されて、それまでの地下水が地表へ湧出することとなる。地表に湧出した水の一部は河川へ流入し、増加した水によって河川の流量容量を超過すると、河川水が河川域外へ流出し、洪水が発生することとなる。また、地表に湧出した水の行き場がなく、その場で水が滞留して洪水が発生することもある。

以上から、洪水の発生要因は2つに大別される。地中から地表にあふれ出る水量が多くなることと、その水量が河川内に収まらなくなることである。前者は、当該地域での時間降水量と地層の保水能力とに大きく左右され、人為的に制御することはほぼ不可能である。人為的な洪水予防の方策としては、河底の浚渫や河川敷の拡張などによって河川の流量容量をできるだけ確保するか、河川堤防を強化することなどに限られる。

◆ 注意報・警報

一般に気象庁が出す洪水の注意報、警報の基準として

洪水注意報:洪水注意報は、基準地点の水位が警戒水位を超え、なお水位上昇により災害の発生する恐れがあるときに発表する。 大雨注意報・融雪注意報とセットで発表されることがある。

洪水警報:洪水警報は、溢水・氾濫等により国民経済上重大な損害を生じる恐れがあるときに発表する。大雨警報・大雨注意報・融雪注意報とセットで発表されることがある。

とされており、数値としての明確な基準は漠然としている。これは警報の出し方が堤防の強度や地盤の状態の良し悪しに由来するもので大地震発生や一ヶ月前からの雨の降り方などにより警報の基準は厳しくなったりする。具体的に洪水警報は平野部において1時間雨量で40〜50ミリ以上、3時間雨量で70ミリ以上、24時間雨量で140〜200ミリ以上(北海道は100ミリ以上)が大体の目安とされる。

また、洪水警報の補足説明として気象台から洪水情報が発令されたり、県知事や自治体の首長から住民に特に警戒を促す目的で状況に応じて避難準備や避難勧告、避難指示が発令されることもある。気象台が発表する洪水情報については下のとおりである。

洪水情報:洪水情報は、洪水注意報及び洪水警報の補足説明、または軽微な修正を必要とするときに発表するものとし、その取扱いは洪水予報に準じる。

◆ 対策

一般的な治水において、上流のダムや河川の堤防、山津波と恐れられる土石流を防ぐため砂防ダムがあるが、過去に大規模な洪水を経験した地域では、広大な遊水地(岩手県一関地域を参考)や、高台に緊急避難用の小規模な都市機能、病院や工業団地などを準備しておく防災コロニーを整備しているところもある。

しかし、北上川上流域で過去200ミリを越えた台風や前線は上陸しておらず(甚大な被害と言われたカスリーン、アイオンでも200ミリ以下であった)期間降水量が200ミリを超えた場合にどの程度の被害が発生するかが懸念される。

最近では関東の荒川、利根川、関西の淀川、大和川で、堤防の幅をかなり広く造り、洪水が発生しても堤防ののり面が崩れないよう緩傾斜に造った上で、新たに造成された堤防裏法面を区画整理用地としてビルやショッピングモールなどに活用するスーパー堤防も整備が始まっている。

また、東京都などの大都市では、河川からあふれ出した水を速やかに排除するための地下河川が多数建設されている。

他にも、洪水対策にあまり莫大な予算をかけず昔ながらの方法で建設可能な武田信玄の治水方法が近年注目を浴びている。これは地方の水田などが多く点在する地域において水田に稲が倒れるような洪水の激流を流さないよう霞堤(通常の堤防より低い堤防で、高さが一定ではない堤)でゆっくりと水位を上げることで水田を遊水地として利用したり、水の激流がぶつかる箇所に巨岩を配置して洪水の勢いを弱めたり、自然石を城壁のように積み上げて堤防や砂防ダム等を建設することで輸送費や材料費のコストを節約するのに有効な方法である。

だが、人口密集地などの都市部で使用される治水対策かは疑問が残る。

近年は、従来の治水対策として洗堰から恣意的に浸水させることで相対的に他の重要な地域の浸水被害を防いでいた遊水池において、他の治水対策により浸水回数(経験)が減少し、その危険性の認識が低下している。このため、交通至便な割りに安価な土地として市街化(例えばJR新横浜〜小机 付近)が進み、潜在的な被害の発生が懸念される事例が増えて来たため、東海豪雨をきっかけに洪水ハザードマップが作成・配布されることが急増した。

内水の対策として堤防に囲まれた地域に排水ポンプを建設する方法がある。これは数年に一度の間隔で外堤からあふれて副堤を伝って流れてきたり、小河川からあふれて副堤を伝って流れてきた水を堤防の上まで水をくみ上げて本流に流す装置であり、維持管理に費用のかかるもので、ポンプ自体が水につかって壊れないように気をつけなければならない。

なお、堤防の応急的な補強対策として、代表的に以下の工法が挙げられ、年に数回開催される地方自治体の水防訓練などで見学できる。

;五徳縫い工

:堤防の裏法や裏小段に亀裂が生じた時に行う工法で、竹の弾力を利用して亀裂の拡大を防ぐ工法である。

;積土のう工(積土嚢工)

:超水を防止する工法で、堤防の上に川と平行に、土嚢を数段積上げることにより超水を防止するもので、水防工法のうちで最も基本となる工法である。

;せき板工(堰板工)

:水が堤防を越えるのを防ぐために、土嚢を三袋重ねて両側に鉄板を固定する方法。

;月の輪工

:堤防の漏水を水路などに放流させる為、土嚢を半円状に積んで水をためる囲いを作り、間にビニールパイプを通す方法。

;釜段工

:堤防の下を通って湧き出てきた水に対処するため、土嚢を円形に並べ水をためる囲いを作り、水圧により漏水を抑える工法。

;ブルーシート工

:堤防全体にブルーシートを張り、ロープで吊り下げた土嚢で固定することで堤防から水が染み出さないようにする工法。(5月下旬に多摩川で開催される水防訓練などで拝見できる。)

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