地震・津波と海岸防災林 日本海中部地震津波の被災事例

1.はじめに

昭和58年５月26日正午過ぎ，秋田県能代市沖釣100 kmよ遊底に発生した地震は，津波をともなって百余の人命のほか各種施設,住宅,農耕地や森林に甚大な波方を与えた。M*7.7（*マグニチュード（Magnitude）地震の規模指数）という地震は，既往の記録では日本海側に発生した最大規模のものである。日本海側の地震は，従来発生地点が海岸線に近いこともあって，津波をともなうことはまれで，あっても小規座なものであった。
　今次の津波は，いままで太平洋岸で起きた津波に比べて，規模はそれほど大きいものではなかったが，日ごろの備えが十分でなかったため被害を大きくしたことは否めない。このことは海岸防災林事業にもあてはまることで，本災害は反面で多くの教訓を残したといえよう。
　東北他方の日本河岸には，北は青森県の津軽半島から秋田・山形県にかけ，先人の努力で造成された砂防林があり，現在もその前線部では砂防植我等海岸防災林事業が継続されている。その結果として約7,500 ha の海岸防災林が，ほぼ連続し帯状に分布する。著者は今次の地震・津波によって，これらがどのような被害を受け，また，防災効果を発揮したかに関心を抱き，被災直後と５カ月後にその実態を調べた。調査地点は図・１のとおり。

2.前線部の防災施設の被害状況

　今次の地震災害の特徴の一つとして，沖積平野
内の河床あるいは旧河道部分，軟弱地盤上の盛土箇所に発生した「液状化現象」がある。青森県市浦村十三の人工砂丘では，一部が1.5m程度陥没沈下した（写真・１）。 Ｔ．Ｐ．*十７m（*・東京湾中等潮位（Tokyo Pole））の盛土堤防の破壊した部分は，新しく形成された軟弱な砂質地盤上で，地下水位も高かった。そして堤防背後の新植地では，局部的に１ｍ以上も陥没し，噴砂・噴泥が生じた（写真・２）。
　秋田県峰浜村大沼では，汀線から約20m後方の高さ1.2mのコンクリート防潮堤の波返しの打継部分が，２ヵ所で長さ20mと60mにわたって破壊転倒した。　しかし，鉄筋を入れた昭和56年度施工部分は安全であった。同村青山，古沼丸谷地両地区では根国用の消波ブロックが津波で散乱し，一部は林内に流入した。男鹿市南浜野地区では防潮堤が不等沈下し，継目がずれ一部傾斜した。
　また，能代市大開,西山下,砂山の各地区では，津波の直接的な衝撃力と流水の侵食力によって前砂丘が部分的に流失し，土砂を後方に運搬した。
砂山地区では数十mにわたって丘頂が侵食され，堆砂垣の元杭だけが残った（写真・３）。平滑な遠浅海岸で，このような限られた部分だけが破壊されたのは，海底地形の影響のほかに丘頂がやや凹形を呈していたか，汀線に直角方向の道路が誘導路となったと考えられる。

3.前線部新植地と背後成林地の被害状況

　この地域の海岸防災林の被災状況の典型として，図・２に能代市大間地区（国有林）の概略を示した。前砂丘と主砂丘はともに堆砂垣によって自然造成したものである。ここでは，主砂丘が十分その高さに達しないうち前砂丘にとりかかったため，前者は計画高に到達しないまま固定した状態にあった。
　前砂丘の背後のクロマツ幼齢木（昭和46年植栽）は，埋砂，浸塩水によって全滅に近い。局部的にみられる凸地に少数の生存木が認められた。
この地区の平均埋砂深は30〜40 cmであるが，作業道周辺は逆に根系の露出するまで侵食された。
砂丘面に植栽したハマニンニクは浸塩水にも耐えおおむね健全であった。しかじ，植栽したアキグミの大半は枯死し，丘頂に生立したものはその樹体で乱流が発生し，局部的に表土を侵食させた。
　青森県十三地区のような陥没，噴砂害による植栽木の被害は特定地に限定される。秋田県北では，大関地区のような浸塩水による被害は全般的であり，越波した区域の新植地はほぼ全滅状態を呈している。砂丘間の新値地は低凹地が多く，海水の長時間の停滞で肢害を法犬にしている。前砂丘が破壊・侵食されない区域では，植栽本の埋砂害は問題にならない。
　後背部のクロマツ成林地には，漂流物による物圧豹漫害が目立った。とくに林帯の前縁部には漂流物が集中的に塩漬した。一部は凹地形や立木密度の低い部分を通り，これらはかなり奥地まで侵入している。たとえば，能代市岩沼丸谷地地区では２ｔの根固ブロックが汀線から200 m以上内陸部に運ばれている。漂流物の種類は雑多で,漁船，木材，鉄製ブイや防風垣の竹簀等も含まれている。
　これらの漂流物は樹幹を直撃し，あるいは樹体にかぷさり，幹折，倒伏，根返り，樹皮剥脱等の被害をあたえた。さらに浸塩水による生理害が著しく，塩水の停滞した部分は成林地でも枯損木や衰退木が多い。能代市大間地区で主砂丘背後の林縁部から内陸部に向けて幅２ｍの帯状調査を行った。この結果約100 m の区間で22年生のクロマツ林（平均胸高直径８ｃｍ，平均樹高５ｍ）は全本数の75％が枯損し，50％が倒伏，10％が幹折，20％が剥皮傷害を受けていることがわかった(写真・４)。
　被害程度は全般的にみて汀線こ近いほど，水みちとなった道路や河道に接近するほど著しかった。林帯前面部には流入土砂が堆積したが，前線の新値地ほどではなかった。後背部の逆勾配斜面では流水による侵食がみられ，樹幹基部に乱流が発生し斜面下方が円孔状に洗掘された。また，林内道路面には満状の侵食が発生した。
　立木の折損等の物理的傷害は，林内に入った海水の波圧あるいは動水圧が，立木に直接または漂読物や流砂を含めて働いた結果である。能代市大間地区を例にとると，津波流速７ｍ，水深５ｍと仮定すると，既知の式から直径８ｃｍの立木１本に少なくとも0.2tの動水圧がかかったことが積算できる。立木の一部は折損したが，多くは抗しながら津波のエネルギーを減殺している。

4.防災林・防災施設の効果

　被害のあった青森県市浦村から秋田県男鹿市まで海岸線で，汀線部に防潮護岸や防潮堤の配置された場所は多くない。これらの重量構造物の中には，震動で傾斜沈下したり，津波の衝撃で破壊転倒したものもあるが，このような状況下におかれても津波エネルギーを減殺したため，背後の林帯の被害を軽減したことは確かである。
　また，前砂丘は防潮が主目的ではないが，青森県七里長浜をはじめ各地で越波を防いでいる。秋』県能代市西山下地区では，高い主砂丘の部分では越波が阻止され，低い部分では林内に海水を侵入させた。主砂丘の背後の林帯はもともと「犠桂林」と称され，きびしい環境条件下にあり，この前面で津波による漂流物を多量に捕そくした（写真・５）。また，一部の場所では流砂を抑制し，浸食を防いでいる。この結果後背部の農地や住居を保全した効果は大きく，地元農民から高く評価されている。
　漂流物や侵食防止のような外見的な効果のほかに，越流水に対し林帯は摩擦抵抗体として働き，水勢を減じた効果は大きい。同植な越波条件で，林帯の有無，林相の差等によって，津波エネルギーの減殺効果を定量的に比植することは難しい。
ただ，この現象を抗群列への走定流とみなせば，水頭損失は，樹幹の直径合計が大で，植木間隔が密なほど大となったと考えられる。

5.おわりに

　被災後，一部で復旧工事が進められつつあるが，今後に備えていくつかの考慮すべき事項かある。まず，軟弱地盤での砂丘や堤防を造成する際には，耐えられる地盤補強が必要である。前砂丘の前面には植固ブロックの配備とその連植固定がのぞましい。また，砂丘の丘頂やのり面には，ハマニンニク等砂草を密植し侵食防止効果を強化すべきである。前砂丘背後の新植地は全面的にかつ，早急に改植する必要があるが，病虫害のまん延のおそれがないかぎり，植損木を帯状に残し，防風効果を期待しながら植栽することも一方策である。改植樹植はクロマツが主体となろうが，諸害に対する抵抗力の増強を図るためにカシワ等の広葉組類の混植も必要である。海岸にほぼ直角に結ぶ道路は，飛砂のみちとなるほか，津波の被害も大きくしているので改善を要する。
　なお，この調査に当たってご高配を賜わった林業土木施設研究所に対し，また，現地調査や資料収集にご協力をいただいた秋田・青森両営林局治山課，秋田県森林土木課，同県山本地方農林事務所，青森県治山課の関係各位に深く謝意を表す
る。
(むらい　ひろし・静岡大学農学部教授)

引用およひ参考文献

（1）科学技術庁資源調査会：防潮林の効果，1960
（2）羽鳥徳太郎：歴史津波，海洋出版，1978
（3）佐々木康ほか：土木技術資料　25,(7），1983
(4）石川政幸ほか：治山　28，（4），1983
(5）乗富一雄ほか：第20回自然災害科学シンポ，1983