国土環境モニタリング

高解像度衛星データを用いた津波被災状況の把握(インドネシア・バンダアチェ)

高解像度衛星データを用いた津波の被災状況把握の可能性を調べることを目的として、2004年12月26日発生したスマトラ島沖大規模地震及びインド洋津波で大きな被害を被ったインドネシア・バンダアチェの津波の被災状況の把握を試みました。

1.バンダアチェの位置

バンダアチェは、インドネシア共和国スマトラ島の北西部に位置する人口約26万人の都市で、アチェ州の州都です。バンダアチェ南方の×印がスマトラ島沖大規模地震の震央です。

スマトラ沖地震周辺地域図
位置図出典:スマトラ沖地震周辺地域図(地球地図(ISCGM)他)

2.利用した衛星データ

  1. 高解像度衛星データ(QuickBird衛星データ:解像度0.61m)
  2. Landsat衛星データ(解像度30m)

3.津波到達範囲の把握

被災後のQuickBird衛星データを用いて、目視により津波の到達した範囲(津波浸水限界範囲)を抽出しました。加えて、その中でも被害の規模が大きい範囲(津波重大被災限界範囲)も抽出しました。範囲については下図に示すとおりです。


被災前画像
QuickBird衛星データ被災前この画像はQuickBird衛星データからホームページ用にリサンプリングした画像です。

被災後画像
QuickBird衛星データ被災後この画像はQuickBird衛星データからホームページ用にリサンプリングした画像です。

上図の中央に位置するバンダアチェの市街地(画像では青白く表現されています)のほぼ全域に津波が到達していることが明らかになりました。その中でも強い勢力を持った津波が海岸付近の養殖池(海岸から内陸2km付近までに位置する暗緑色の部分)を越えて市街地にまで及んでおり、大きな被害をもたらしたことが判ります。また、図の右端の津波浸水限界線にあるように、津波が直線的な川を相当遡っていた様子もうかがえます。なお、津波到達範囲の把握方法は以下のとおりです。


津波到達範囲の把握方法の概要
  1. 使用した衛星画像
    • 被災後の植生の状況把握にはQuickbird衛星画像(フォールスカラー)、建物や道路など(地物)の状況把握にはQuickbird衛星画像(トゥルーカラー)を使用しました。それらの状況を被災前のQuickbird衛星画像と比較して変化を捉えました。
  2. 津波浸水限界線について
    • 津波による浸水の痕跡が認められる範囲の境界線です。浸水の痕跡の有無は具体的には以下の基準により判断しました。
      1. 植生が流出していたり、泥の付着や漂積物による色調の変化が認められる。
      2. 漂積物が散乱している分布の状況(境界線付近では漂積物が密集する傾向がある)。
      3. 道路、畑、芝生等で浸水を原因とする色調の変化(海水が残っている、塩害により植生が枯れている状態)。
  3. 津波重大被災限界線
    • 津波によって重大な被害を受けたと認められる範囲の境界線です。重大な被害については以下の基準により判断しました。
      1. 家屋が機能しない(住めない)状態が認められる。例えば屋根が流失していたり家屋が移動している状態(なお、床上浸水は衛星画像では判読は不可能でありここには含まれません)。
      2. 建物が一定規模でまとまって流失している状態が認められる(但し、物置等の小規模の建物は基礎が弱く簡単に移動しうるというと推測され、その1軒程度の流失は除外しています) 。
      3. 樹木が完全に流失している状態。

4.土地利用別被災状況の把握

(1)土地利用分類図の作成

被災前のQuickBird衛星データを用いて、自動分類により土地利用分類図を作成しました。

下図では、津波浸水限界線と津波重大被災限界線を重ね合わせました。

土地利用分類図

市街地は図の中央部に位置し、海岸沿いには養殖池が集中しています。また、市街地を取り囲むように森林や農地・草地が分布しています。津波浸水限界線と津波重大被災限界線を重ね合わせることで、どのような土地利用が被害にあったのか判断できます。


(2)土地利用別被災面積の集計

土地利用分類項目 全範囲の面積(km2) 津波浸水限界範囲の面積(km2) 津波浸水限界範囲の割合(%) 津波重大被災限界範囲の面積(km2) 津波重大被災限界範囲の割合(%)
市街地 8.47 6.32 74    3.34 39   
海・河川 2.89 2.6  89    1.95 67   
養殖池・水田 10.72 10.69 99    10.65 99   
森林 14.6  6.52 44    4.7  32   
農地・草地 37.69 20.97 55    13.12 34   
その他 10.63 7.83
6.23
雲・雲影 3.29 0.04
0   
88.29 54.97
39.99

面積を集計することにより土地利用分類項目ごとの被害の規模が判ります。結果として、海岸に近い所に分布する養殖池・水田のほとんど全てが浸水したこと、市街地全体の74%が津波浸水限界範囲に、39%が津波重大被災限界範囲に含まれることが判りました。内陸に位置する森林や農地・草地は津波の被災が及んだ割合が比較的小さいことも判りました。

5.地形被災状況の把握

(1)地形分類図の作成

被災前のLandsat衛星データを用いて、目視により土地条件分類図を作成しました。

地形分類図

バンダアチェ周辺は三角州や後背低地・氾濫源等が卓越しており、低平な地形であることがうかがえます。海岸沿いには1~3列の砂州・砂堆があり、その間は後背低地となっています。その内陸には三角州が分布しており、バンダアチェ市街も三角州上に立地しています。三角州の中に現在の河道と旧河道がへび状に分布しており、バンダアチェ市街を流れる川の上流には、自然堤防も発達しています。なお、バンダアチェ市街地付近では建物等により津波がブロックされることで津波の到達距離が幾分短くなっていることが推定されます。逆に旧河道付近では到達距離がやや伸びている傾向も判りました。


(2)土地条件被災状況図面積集計結果

地形分類項目 全範囲の面積(km2) 津波浸水限界範囲の面積(km2) 津波浸水限界範囲の割合(%) 津波重大被災限界範囲の面積(km2) 津波重大被災限界範囲の割合(%)
水部 4.53 4.28 94    3.98 87   
三角州 50.87 26.21 51    14.34 28   
砂州・砂堆 5.99 5.9  98    5.73 95   
後背低地・氾濫源 18.04 15.84 87    14.89 82   
河道 2.53 1.57 62    0.77 30   
自然堤防 3.14 0.01 0    0    0   
海岸平野 0.68 0.67 98    0.11 16   
湖岸平野 0.29 0    0    0    0   
山地 1.72 0.12 6    0.03 1   
河川 0.23 0.23 100    0    0   
丘陵地 0.27 0.16 59    0.15 55   
88.29 54.99
40   

今回の津波の場合、その津波の営力が海岸線に平行的に2km以上にわたり及んでいます。海岸付近で卓越する後背低地・氾濫源全体の87%が津波浸水限界範囲に、82%が津波重大被災限界範囲に、砂州・砂堆全体の98%が津波浸水限界範囲に、95%が津波重大被災限界範囲に含まれることが判り、そのほとんどが浸水した様子となっています。一方で、内陸に位置する自然堤防は、津波の被害を被っていないことが判ります。

6.被災範囲の建物戸数を推定

バンダアチェの市街地を中心とする5km×5kmのテストエリアを対象として、被災範囲の建物戸数を推定しました。まず、テストエリア内を0.5km×0.5kmのメッシュに分割し、建物の密集度に応じてメッシュを4つに類型化しました。次いで4つの類型のうち、典型的と思われるメッシュの建物戸数をカウントすることで1メッシュあたりの建物戸数を算出し、メッシュ数と掛け合わせることでテストエリア全体の建物戸数を推定しました。

被災範囲の建物戸数推定
建物戸数の推定値

結果として、被害にあった建物戸数を状況別に推定することができます。バンダアチェの市街地を中心とする5km×5kmのテストエリア内では、津波浸水限界範囲は約14,000戸、津波重大被災限界範囲は約8,700戸と推定されました。

7.結果

  1. 高解像度衛星データのQuickBird衛星データを使って、津波の被災状況を推定しました。
  2. 具体的には、推定浸水範囲と土地利用・地形情報を組み合わせ被災面積を把握し、また、被災戸数も推定しました。
  3. 今後とも衛星データを利用した災害把握手法を高度化して、より正確な被災情報の把握に努めます。

8.リンク

問い合わせ先

 国土地理院応用地理部環境地理課
   国土環境モニタリング担当まで
     Tel:029-864-6924
     E-mail:eodas001@gsi.go.jp

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