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奄美地方における集中豪雨災害時の大和ダムの効果について
『奄美地方における集中豪雨災害』時の大和ダムの効果 鹿児島県土木部河川課開発係 1.はじめに 本稿では,近年の「ダム不要論」や「脱ダム 宣言」,「ダム事業の見直し」等が取り沙汰さ 大和ダムのある奄美大島は,鹿児島県の南方 380km,沖縄県の北方300kmに位置し,人口6.7 れる中,供用開始から4年目にして,【平成22 万人,面積821km2の島である。島内には,恐竜 年10月の奄美地方における集中豪雨災害】にお 時代から現代まで生き残ったとされるヒカゲヘ いて,最大限の治水効果を発揮したことから, ゴやソテツといった熱帯雨林が生い茂り,また, その効果や周囲からの評価について紹介する。 エメラルドグリーンに輝く海には珊瑚が広がり, さらに,日本最大級のマングローブ原生林を有 し,その山中には,天然記念物に指定されてい るアマミノクロウサギやルリカケスなどの希少 動植物が多数棲息することから「東洋のガラパ ゴス」とも呼ばれる。 大和ダムは,こういった自然に恵まれた奄美 大島の大和村の二級河川大和川水系三田川上流 に,洪水調節及び河川環境の保全,利水を目的 として鹿児島県と大和村が共同で平成19年に建 写真-1 設した多目的ダムである。 大 和 川 図-1 位置図 大和ダム全景 三田川 大和ダム 2.ダムの概要 (1)目的 【洪水調節】 30年に1回の雨が降った時,ダム地点で最大 (2)全体事業費等 ・事業年度 平成2年~平成19年 ・事業費 7,065百万円 54m3/sの洪水が流下するが,ダムにより42m3/s 抑制し,12m3/sの洪水を下流に流下させる。 (3)諸元 【ダム諸元】 ・型 式 重力式コンクリートダム (ゲートレスダム) ・堤 高 45.0m ・堤頂長 90.0m ・堤体積 49,000m3 図-2 計画高水流量配分図 写真-2 洪水氾濫状況(H2.9.16) 図-4 【河川環境の保全】 標準断面図 【貯水池諸元】 ・集水面積 2.08km2 流し,安定した川の姿を創出する。 ・湛水面積 0.067km2 【水道用水】 ・総貯水容量 784,000m3 有効貯水容量 721,000m3 河川環境を保全するために必要な水量を川に 水道用水として新たに750m3/日の取水を可能 洪水調節容量 にする。 517,000m3 図-5 図-3 大和ダムの目的 貯水池容量配分図 3.気象状況 この豪雨により,島内の二級河川では,33 平成22年10月18日から21日にかけて前線が奄 河川中30河川で外水及び内水氾濫により,約 美地方に停滞し,南シナ海にあった台風13号の 1,300戸に及ぶ浸水被害が発生し,また,各地で 東側で非常に湿った空気が前線付近に流れ込ん 58件の土砂災害が発生した。本災害に伴い,死 だため,大気の状態が不安定となり,長時間, 者3名の人的被害が発生したほか,幹線道路の 大雨を降らせる状態が続いた。 国道58号では39箇所が全面通行止となり,その 他水道,電気,電話回線などのライフラインが 平成22年10月20日13:00 途絶するなど,島内全域で広範囲且つ甚大な被 害に見舞われた。 鹿児島地方気象台提供 写真-3 気象衛星画像 そのため,奄美地方では連続雨量が800mmを 超える箇所が多数あり記録的な大雨となった。 写真-4 浸水し,泥水に浮かぶ車 日降水量では,奄美市名瀬で20日に622.0mm となり,明治29年の観測開始以来最大を記録し た。住用町雨量観測局では,時間雨量130mm/hr を超える降雨が2時間連続で観測され,また, 3時間雨量で354mmを記録し,100年確立規模の 1.8倍の降雨に相当し,未曾有の集中豪雨と なった。 表-1 平成 22 年 10 月 18 日からの降雨量 観測局名 市町村 喜瀬 大熊 大島支庁 西田 根瀬部 東城 住用町 市 大金久 節子 長雲 大勝 奄美市 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃 大和村 瀬戸内町 龍郷町 〃 雨量(mm) 時間最大 連続 88 75 73 99 81 109 131 83 71 125 87 108 その他 556 1035 769 796 855 669 968 354(mm/3hr) 526 631 556 930 910 ※鹿児島県河川情報システムによる観測局(r>500mm) 写真-5 写真-6 地すべりによる被災状況 土砂災害により通行不能となった トンネル 4.大和ダムの洪水調節状況 ・11 時~13 時にかけて,110mm/hr を超える 降雨が 2 時間連続で続き流入量が急激に増 【10 月 18 日】 大。 ・21 時頃から,ダム周辺で雨が降り始め,2 ・13 時時点で,流入量はピーク(58.6m3/s)を 日間程度,小康状態が続く。 迎え降下し始めたものの,放流量は,なお 【10 月 20 日】 ・ 2 時頃から降雨量が増加し始め,3 時 39 も上昇し続け,非常用洪水吐きから越流の 分には大雨洪水警報が発令されたことか おそれがあったことから,大和村に防災無 ら,事務所では,洪水警戒体制を配備し, 線による下流域住民へ警報を依頼した。 ・14 時 50 分には,貯水位がサーチャージ水 データ監視及び情報収集を開始。 ・ 8 時頃から,再び降雨量が増加し始める。 位に到達するも,貯水位は依然として上昇 ・ 10 時 30 分からさらに雨足が強まり,40 を続け,非常用洪水吐きから越流し始め 分に流入量が洪水量の 6m3/s に達したた た。ダムを通過する水量も急激に増大し, め,自然調節による洪水調節を開始した。 通過水量は,15 時 50 分までの1時間の間 さ ら に,ダム地点での監視や警報吹鳴, に 15.4m3/s から2.4倍の 36.6m3/s(:最 パトロールを実施するため,管理所へ職 大放流量)に増大し,下流河川の計画高水 員を派遣した。(しかしながら,道中の 流量 12m3/s を大きく上回るものとなった。 道路冠水や斜面崩壊のため,ダムへ到着 できたのは 18 時過ぎであった。) ( 雨量観測局 : 大和村役場 ) 50 2 3 23 0 0 3 3 6 22 38 3 14 10 4 】 時間 雨量 mm 累計 雨量 mm 200 6 9 13 23 18 62 74 83 40 1 1 0 1 1 3 0 200 3 4 400 600 800 1000 (mm) サーチャージ水位 47.0m 】 (m3/s) 流入量 m3/s 放流量 m3/s 貯水位 m 20 (2時間50分) 洪水量 6m3/s 19:50 (サーチャージ水位低下) 3 流入量 11.8m /s 3 放流量 13.8m /s 8:00 7:00 41.8 3.0 8.9 3 6:00 4 858 42.2 3.2 9.4 855 5:00 42.7 2.8 3 9.9 1 851 43.2 2.9 10.4 848 3:00 43.6 2.5 10.9 1 2:00 0 847 44.1 3.5 11.5 846 1:00 2 44.6 3.9 11.8 846 0:00 45.1 4.0 12.2 0 23:00 1 844 45.5 4.3 12.6 844 22:00 46.0 7.1 12.9 1 46.4 7.5 13.3 843 20:00 1 21:00 1 842 46.7 8.7 13.6 47.0 11.6 13.8 841 19:00 18:00 3 840 47.1 13.3 15.4 25 17:00 20 837 47.3 17.8 20.6 812 16:00 47.4 24.5 27.9 6 15:00 40 792 47.5 35.6 36.0 786 14:00 74 47.3 36.2 19.8 746 13:00 46.0 40.8 13.0 62 12:00 111 44.0 58.6 11.2 672 41.3 44.5 8.3 610 11:00 10:00 83 118 499 18 381 298 3.8 3.8 38.8 3.3 3.9 4.3 3.5 4.0 11.6 3.9 4.0 4.7 4.7 4.0 10月21日 3.9 5.9 3.8 39.1 9:00 8:00 7.4 3.2 38.8 23 7:00 13 280 5.4 2.0 38.8 257 6:00 9 1.6 1.6 38.8 244 5:00 1.5 1.6 38.9 3 4:00 4 235 1.5 1.7 38.9 232 3:00 10 38.1 1.8 1.8 38.8 228 2:00 38.1 1.8 1.6 38.5 14 1:00 38 218 38.1 1.9 1.9 38.1 38.1 2.2 1.8 38.0 204 0:00 23:00 22 166 38.0 3.1 1.7 38.0 6 22:00 3 144 37.9 1.4 1.4 38.0 138 21:00 3 135 20:00 0 132 19:00 0 132 18:00 0 132 17:00 7 132 16:00 15:00 3 23 125 2 37.9 1.4 1.4 99 102 37.9 1.5 1.5 mm mm m3/s m3/s m 流入 量 貯水 位 15:50 (放流量ピーク) 3 流入量 38.5m /s 3 放流量 36.6m /s 10月20日 放流 量 累計 時間 雨量 雨量 日時 10月19日 14:50 (サーチャージ水位突破) 3 流入量 33.2m /s 3 放流量 15.4m /s 4:00 13:00 (流入量ピーク) 3 流入量 58.6m /s 3 放流量 11.2m /s 図-6 平成 22 年 10 月 19~21 日におけるハイドロハイエト図 貯 水 位 】 (47.4m3/sカット) (47.4m3/sカッ 【 30 36.6m3/s 【 50.00 49.00 48.00 47.00 46.00 45.00 44.00 43.00 42.00 41.00 40.00 39.00 38.00 37.00 36.00 35.00 計画洪水流量 54m3/s 40 累 計 雨 量 (5時間00分) 50 10 1 858mm 58.6m3/s 流 量 0 2 118 111 (mm) 60 1 3 20 25 】 時 間 100 雨 150 量 0 7 【 【 0 (m) ・ 15 時 50 分時点で,放流量が流入量とほ ぼ等しくなり,以降,放流量及び貯水位 画高水流量を上回る36.6m3/sの放流を記録した。 幸いにも三田川沿川には人家が無く,また, ともに降下し始めた。 本川大和川においても,洪水ピーク時から約3 (:最大越流深 h=0.60m) 時間遅れていることから,本川水位は既に降下 平 成2 2 年1 0 月2 0 日1 8 :0 9 しており,何ら支障がなかった。 三田川 ( 単位 : m) 0 k/400 壁 立 7.80 大和ダムの効果により -1.8m の水位低下 H.W.L 2.20 堤防高 (1:2.0) (1:0.5) 3.20 図-7 写真-7 非常用洪水吐きからの越流状況 平成2 2 年1 0 月 2 0 日1 8 :0 9 写真-8 常用洪水吐きからの放流状況 平成2 2 年1 0 月2 0 日1 8 :0 9 写真-9 ダム直下(三田川)の状況 ・19 時 50 分には,貯水位がサーチャージ水 位を下回り,ダムを通過する水量も 12m3/s を下回った。 1k/200 壁 立 大和ダムの効果により -0.4mの水位低下 堤防高 0.60 H.W.L 0.60 (1:1.0) 2.50 19.20 5.大和ダムの効果 今回の洪水調節については,本川大和川がピ ( 単位 : m) 大和川 ・23 時 10 分には流入量が洪水量を下回った ことから,自然洪水調節を終了した。 三田川での効果 図-8 大和川での効果 ーク流量を迎える 13 時 00 分時点において,上 流のダム地点で,ピーク流入量 58.6m3/s をダム 平成 2 2 年1 0 月2 0 日1 3 :0 0 (: タ ゙ ム流入量ヒ ゚ ーク 時) に よ り 47.4m3/s 相 当 を 貯 留 し , 下 流 へ は 11.2m3/s しか流さない洪水調節を行った。 そのことにより,三田川において河川水位を 1.8m下げる効果があり,また,本川の大和川に おいても溢水寸前の河川水位を0.4m下げる効果 が検証された。(写真-10) しかし,今回の豪雨は計画の確立規模30年を 上回る想定以上の豪雨であったことから,洪水 調節容量の限界を超え,貯水位がサーチャージ 水位を突破し,15時50分には,支川三田川の計 写真-10 大和川の状況 (1:1.0) (1:2.0) 6.周囲の評価 7.おわりに このような未曾有の大規模災害の中,大和川 今回の大和ダムの洪水調節の効果が十二分 沿川で人的被害が発生しなかったことは,奇跡 に発揮ができ,今日の下流域の安全と河川環境 的であり,この危機的な状況の中,被害を減災 の保全が保たれているのは,建設に携わった学 することが出来た要因のひとつとして,大和ダ 識経験者,国土交通省,県,設計者,施工者等 ムの洪水調節による効果があったと思われる。 の御尽力と,ダム事業に対する地元関係者の御 このことについては,日頃より鹿児島県のホ 理解と御協力,さらに,供用開始以降の適切な ームページにより,ダムの治水効果を公表して 管理運用によるものと感じております。この場 きたところであり,今回,マスコミや地元誌に を借りて関係者の方々に厚く御礼申し上げま 掲載され多大な評価が得られたことから,その す。 一部について以下の記事について紹介する。 しかしながら,警戒体制発令後,速やかに管 理所まで到達できていないことなど,課題が明 白となってきたことから,今回の経験を踏ま え,今後はこれに対応した管理運営を検討・実 施するとともに,より質の高い管理がなされる よう取り組みたいと考えている。 ( 平 成 2 3 年 2 月 1 3 日 南 海 日 日 新 聞 ) 図-9 洪水調節の評価