地層の調査と分析シミュレーション

津波の計算方法の一つとして、計算したい領域を細かい格子（規則的に並んだ区切り）に分割し、すべての格子において津波の伝播を計算するという方法があります。この計算する格子は、陸上の浸水計算を行う領域に向かって段階的に細かくしていく必要があります。

津波が広がる速さは水深と関係があり、沖の深い場所ではジェット機くらい、陸上近くではウサイン・ボルト選手が全力疾走するくらいの速さで伝播します。

このように速さが違いすぎる波を再現しようとすると、同じ格子間隔では波を正確に把握できなくなります。

例えば、沖では675mの格子間隔で水位を計算すれば良いですが、海岸に近くなると比較的遅い複雑な波となるため、細かい格子が必要となります。

はじめから全体を細かい格子で区切ると、計算回数が非常に多くなってしまいます。浸水域を細かく知りたい場所があれば、そこに近づくにつれて計算する格子を細かくするほうが、効率よく計算できます。

「大きな津波」と聞くと波の「高さ」に注目しがちです。しかし、その高い津波が平野の奥まで浸水するかというと、必ずしもそうではありません。

九十九里浜など広い平野で浸水範囲に大きな影響を与えるのは、津波の「波長（波の山と山、谷と谷の距離）」です。波長が長いとそれだけ水位が高い時間が長く続くので、津波が内陸まで浸水します。

波の「周期」という言葉もよく使われます。周期は、波の山が通過して、次の山が来るまでの時間です。波長の長い波は、周期が長いことを意味します。海で普通に見られるうねりの周期は、中程度のもので8 秒から11秒くらいと言われています。うねりと比較すると津波の周期は非常に長くなります。

千島海溝南部で断層の幅の違う2通りの断層モデルを考え、コンピュータシミュレーションを行った例が右図となります。

断層の幅の違いによって発生する津波の波長と周期が違うため、浜中町霧多布地域での浸水範囲が大きく違うことがわかります。

波長と周期の違いを生み出す「断層の幅の違い」が、非常に重要であることを示した良い例と言えます。