モデル企業 2019.08.30

洪水や土砂崩れなど、水災害を高精度で予測：地圏環境テクノロジー

世界有数の多雨地帯である日本は、“水害大国”でもある。浸水や土砂崩れによる被害を最小限にとどめたいという思いから、独自のシミュレーションシステムで精度の高い水災害予測に挑戦する企業がある。

“もう一つの国土”をコンピューター内につくる

地震による津波や大雨による洪水、土砂災害などに備えて、官公庁や地方自治体には独自に作成しているハザードマップ（被害予測地図）がある。自宅や会社がある地域にどのようなリスクがあるのか、あるいは生活圏内における避難場所を把握するのに便利な地図として、多くの人々が一度は目にしたことがあるだろう。しかし、ハザードマップは自治体ごとに作成されているものがほとんどで、全国の洪水、津波、土砂災害の情報を網羅したような地図はまれである。そうした中、国土交通省の地図をはじめ、さまざまなハザードマップのデータを収集し、それに独自のシミュレーションから得られた情報を加えた地図を公開している企業がある。東京大学発の企業、地圏環境テクノロジーだ。同社の設立は2000年。現在、代表取締役会長を務める東京大学名誉教授の登坂博行氏が開発した「汎用地圏流体シミュレーションシステム」を活用して、水資源、水災害、水環境などの水問題の解決に役立てようと起業した。これまで、水に関するさまざまなデータを取り扱ってきた同社が展開するサービスの一つが、「国土情報プラットフォームR」だ。日本全国をシームレスに網羅した水に関するあらゆる情報を一元管理している。このサービスは、もう一つの“国土”をコンピューター上につくり上げるもので、それを築き上げるデータは多種多様に及ぶ。「国土情報プラットフォームRを活用することで全国の人々の安全・安心な暮らしに役立つ情報コンテンツを提供していきたいと考えています」地圏環境テクノロジーの代表取締役社長・田原康博氏はそう説明する。

地中を含めた水循環が予測できるシミュレーションソフト

「国土情報プラットフォームRのデータは大きく二つに分けられます（次頁【図表】）。一つは気象、地形、土地利用、地質、水の循環の中で測られた“水文”のモニタリング、人間活動などからなる『国土基盤データ』です。これらは官公庁などから公開されている膨大なデータを取り込んで一元管理しています。もう一つは日本全国の水文現象をシームレスに見るために、コンピューター上に構築した3Dモデルの『国土水循環モデルシミュレーションデータ』で、コンピューター内に国土を再現しています」。国土水循環モデルでは沖縄や離島を除いた日本列島を一辺が約500ｍの四角で細分化し、気象、地形、土地利用、地質データを取り込んで、河川や地下水だけでなく、空気、塩分、熱などの輸送を考慮したシミュレーションを行っている。現在、実証実験段階にある同サービスだが、実は2018年6月から一部をウェブで公開している。それが「ウェブマッピングシステム（WMS）」だ。このWMSは、地表水だけでなく地下水の様子を見られるのが特徴。国土水循環モデルによる浸水ハザードや、国土基盤データを基にした洪水、土砂災害、津波などの各種ハザードマップを確認できる。この国土情報プラットフォームRの国土水循環モデルに使用されているのが、同社が開発した汎用地圏流体シミュレーションシステム「GETFLOWS（ゲットフローズ）」だ。「当社の社名にもなっている『地圏』とは地中のことを指しており、地中も含めた水循環を明らかにできるシミュレーションシステムです。雨が降ると、地表を流れる水の他にも、地中に浸み込んで地下水となって再度、川などに湧き出る水の動きをシミュレーションできます。この点が従来のハザードマップとの大きな相違点です」（田原氏） ?

ウェブ上に試験公開されたマップで危険地帯を把握

地中を含めた水循環をシミュレーションできたことで、土砂災害の危険性をより高精度で予測できる可能性が高まってきた。というのも、土壌・地質特性はもちろん、地表が樹木と、コンクリートなどの人工物では、地中に浸み込む量や保水力も変化する。それらもシミュレーションする時のデータとして活用したことで、より精度の高い水循環を予測できるようになったのだ。 WMSは試験的な公開だが、今後はさらに機能や搭載情報の拡充を目指す予定という。ただ、試用版とはいえ、現状でも正確なシミュレーションデータが搭載されていると高い評価を得ている。地圏環境テクノロジーでは、実際に起こった豪雨災害と、同社独自のシミュレーション予測を照らし合わせてきたが、高い精度で予測が的中しているという結果が出ているのだ。「例えば、最近2、3年間で起こった日本各地の豪雨災害を調べていくと、官公庁や自治体が出しているハザードマップと比較したときに、当社の洪水や土砂災害の予測が同程度、もしくは、それ以上に正確だという結果が得られるケースがありました。当社のシミュレーションシステムに大きな自信を持てましたし、実効性が高いことが分かってきつつありますので、これまで以上に積極的に自治体や企業などへアピールしていきたいと考えています」（田原氏）また、従来の土砂災害のハザードマップでは、人が住んでいる地域を重視する場合が多く、人が住んでいない山間部などはあまり整備されていないことが多かった。ところが、地圏環境テクノロジーのWMSは日本列島の全域のシミュレーションデータを搭載しているため、人が住んでいない山間部もデータに含まれている。実際に起こった土砂災害を調査すると、危険区域に指定されていない（未整備の）山間部などで多く起こっており、その点においても同社のシミュレーション予測の有用性が浮き彫りになった。確かに、人が住んでいない地域なら人命に直接の影響はないだろう。しかし、山間部の土砂崩れは、道路の寸断や河川をせき止めることになりかねない。そうなると、生活への影響が出たり、二次災害につながったりすることも多い。日本列島の水災害ハザードをシームレスに見える化したWMSは、もう一つのハザードマップとして利用価値が高いと言えるだろう。

地下を可視化することで渇水リスクにも備える

では、企業はどのようにWMSを活用すればよいのだろうか？地圏環境テクノロジーのホームページから閲覧できるため、まずは自社の所在する地域を見ることで、災害リスクを確認できる。「浸水ハザード」「地表水流量」「流動経路」などの国土水循環モデルから得られたシミュレーションデータと、国土基盤データの「浸水想定区域」「土砂災害警戒区域」「津波浸水想定データ」などを閲覧することで、自社の水の災害リスクはある程度、把握できる。「無料公開のWMSは500mの解像度ですから、それ以上に狭い地域を見るには有料の国土情報プラットフォームRを利用することになります。さらに限定された地域を実際に調査するなどによって、より詳細で正確な予測が可能になると思いますので、自社の水災害リスクを把握したいという方は、ぜひ利用していただきたいと考えています」（田原氏）同社の主な業務は、独自のモデリング・大規模コンピューティング技術やデータ統合・分析技術を生かしたコンサルティングである。各企業のニーズに応じて独自の技術を活用したソリューションを展開している。その取り組みの一つとして、飲料水メーカーとの共同プロジェクトがある。多くの飲料水メーカーの「ミネラルウォーター」は、地下水などを利用して製造されている。言うなれば、自然の恵みを製品化する事業である。そのため、地下水が枯渇してしまえば製品を作れない。「BCPの中では、災害によるリスクを想定することが多いと思いますが、それ以外にもリスクがあります。水の枯渇はその一つです。当社は、ある飲料水メーカーから依頼を受けて、ミネラルウォーターに利用している地下水の調査へ参加しています。現地で行われた地下水の水質のデータや、近くの河川の水量、地下水を育む森の植生調査、その森に降る雨量や湧水量など、さまざまな調査結果を基に、当社のゲットフローズモデルを使って地下水量や今後の予測を行い、適切な水量を導き出しています」（田原氏）持続可能な環境を保つプロジェクトに参加することで、飲料水メーカーの事業継続に貢献しているというわけだ。今後は、国内のみならず海外にも目を向けるという。洪水による被害はもちろん、人口増加や工業用水の需要拡大で地下水が不足するケースも予測され、多くの課題を抱えている国や地域は多い。そんな地域に対して、調査やゲットフローズモデルなどを活用して解決支援サービスを提供したいと同社は考えている。地下水を「見える化」した独自の技術が世界で役立つ日もそう遠くはないだろう。

地圏環境テクノロジー代表取締役社長田原康博氏

PROFILE

㈱地圏環境テクノロジー
所在地：東京都千代田区神田淡路町2-1 NCO神田淡路町3F
設立：2000年
代表者：代表取締役会長登坂博行
　　　　代表取締役社長田原康博
従業員数：21名（2019年7月現在）

モデル企業一覧へ実行力一覧へ特集一覧へ