流れのある洪水 歩いて避難できるか? その判断基準は

流れのある洪水の中で、歩けるのは平坦箇所の膝下水深まで(筆者作成)

 避難の必要に迫られ、流れのある洪水の中をどうしても歩かなければならない時、流れの中を歩けるかどうかの判断基準について解説します。

 水の流れは危険です。洪水時には河川からあふれた水が襲来するわけですから、流れがあって当然です。この流れに体が流されてしまうと、より深い場所に連れていかれてしまい、背が立たずに溺水することがあります。だからこそ、この判断基準は自分の命を守るためにたいへん重要な意味を持ちます。

 カバーイメージでは、流れの速さが毎秒1 mだと仮定しています。洪水が襲来している最中です。平坦な場所を歩いているのであれば、水の深さが人の膝下までなら流れに逆らって歩けます。膝上から腰下までの深さだと流れに逆らって歩けません。ましてや坂道ですと膝下より浅くても流されてしまいます。要するに冠水時で流れがあるときに、どうしても歩かなければならないのであれば、平坦で深さが膝下であることを一つの基準にします。

 流れの中を歩こうとすると何が起こるのか、実験動画をもとに具体的に解説していきます。平面水底の実験では長岡技術科学大学の25 m屋内プールに流水装置を設置して、水面から人が立っている床面の間で流速の平均がおおよそ秒速1 mになるように設定しています。また傾斜水底の実験では京都大学宇治川オープンラボラトリーにある実験水路を使用しました。

平面水底では

 動画1を見てください。膝下までの水深なら、安定して立つことができます。流れに逆らって、少しずつならば歩くこともできます。逆に流れていく方向や流れを横断する方向でも歩くことができます。ただし、流れていく方向に歩くときには、足元をすくわれやすいので細心の注意が必要です。

動画1 膝下までの水深で流れの中を歩く様子(自動録画により筆者撮影)

 

 動画2を見てください。腰下までの水深だと、安定して立っていることが困難になります。流れに逆らって前に進むことができません。さらに、踏ん張ろうとして少しかがんで腰の位置が水面より低くなったところで流されてしまいます。つまり、人は腰を水面に出すかどうかで流されずにすむかどうかが決まります。

動画2 腰下までの水深で流れの中で立っている様子(自動録画により筆者撮影)

 腰下の水深では、上流側に背を向けることはできません。少しでも方向転換しようとすると、たとえ腰が水面上にあっても流されてしまいます。すなわち、膝上から腰下までの水深では、その場を動かずに上流に向いて踏ん張って救助が来るのを待ちます。

傾斜水底では

 少しでも傾斜がついている坂道では、どのような深さでも人は流されてしまいます。特にそういうところに知らずにはまり込んでいる場合があるので要注意です。膝下くらいの水深でも水が濁っていると水底の様子がわかりません。平坦箇所を歩いているつもりでもいつの間にか傾斜のついた道路を歩いているかもしれません。そういう場合はそれまで流されずに安定して歩けたのに、いきなりバランスを崩して流されてしまうこともあります。冠水して流れがある場合には、「ここは平坦で傾斜もくぼみもない」という確信がない限り、歩き回らず、歩くのであれば必要最小限の範囲内にします。

 坂道だと、流れにそって転がりくる石などがあります。こういった石が足に当たれば、その衝撃で倒れてしまい、体が流されるきっかけとなります。動画3をご覧ください。大きさ15 cmくらいある丸みを帯びた石の集団があります。それが流れによって流れ出す様子がわかります。このとき、下流にいた筆者は流れてくる石に殺されてしまうような恐怖感を覚えて、この実験水路から緊急避難しました。

動画3 石が水の流れによって転がってくる様子(筆者撮影)

 この実験水路で秒速3 m、水深10 cmに設定して歩いてみました。動画4をご覧ください。水深はくるぶしくらいなのですが、足に当たった水が腰の高さまで跳ね上がっている様子がわかります。さらに手すりを持っていないと体のバランスが不安定になり、前進できない状態です。洪水は低いところを目指していきます。坂道では当然このような流れも想定しなければなりません。

動画4 くるぶし程度の水深で秒速3 m流れの中で前進する様子(自動録画により筆者撮影)

なぜ水深によって危険性が増すのか

 それは、人体の密度が真水とほぼ同じだからです。図1をご覧下さい。(a)冠水していなくて地面に身長170 cm、体重60 kgの人が立っているとします。このとき地面はその体重分を支えていることになります。(b)膝下まで冠水したとします。人体のおおよそ1/4が水中にあることになります。そうすると人体の1/4に対して浮力が発生します。乱暴ですが、体重の1/4がなくなってしまう、つまり地面が支える体重は60 kgの3/4ほどで、45 kgです。(c)水深が腰の位置までくると人体のおおよそ半分に対して浮力が発生します。地面が支えるのは30 kg程度。ここからさらに浮力が増すと水の中で流れやすくなります。(d)息を吸った状態だと浮力で頭の先端だけ水面上に出ます。この状態で身長を超える深さになれば、地面が支える体重は0 kg、こうなると体は水中を浮遊することになり、流れに身を任せることになります。

図1 水深により60 kgの人の体重をどれくらい地面が支えているか。全身が水に浸かると人体は浮遊するので0 kgとなる(筆者作成)
図1 水深により60 kgの人の体重をどれくらい地面が支えているか。全身が水に浸かると人体は浮遊するので0 kgとなる(筆者作成)

おわりに

 以上の実験はあくまでも大人の人体を対象にした話であって、体の小さい子供の場合には子供の膝下であっても流される危険があります。大人の膝下であったとしても、子供は水に浸けてはいけません。子供にとっては腰以上の水深になり、手を引いての歩行でも流されるのが当たり前だと考えなければなりません。

 大雨シーズンが到来し、最近は台風の来襲による豪雨ばかりでなく、前線が活発化した状態での局所的な豪雨でも、河川から水があふれて道路が冠水します。要するに全国どこでもいつでも水害に見舞われる状態にあります。シーズンが落ち着くまで、洪水による冠水時には流れの中を歩けるかどうかの判断基準を覚えておいていただければと思います。

 なお、冠水時には溺水トラップに注意しないといけないので、屋内の垂直避難が基本です。