• 井田 喜明, 2018: シミュレーションで探る 災害と人間。近代科学社, 165 pp. ISBN 978-4-7649-0563-4.

2018年7月に出た本。わたしは2020年1月に店頭で見つけた。

著者は、火山をはじめとする地球内部の現象について、おもに物理法則にもとづくシミュレーションの方法で研究してきた人だ。著書のうち、地学概論的な講義にあたる本については、この読書メモのブログで紹介したことがある。『自然災害のシミュレーション入門』という本もあるのだが、わたしはまだ読んでいなかった。本書はそれと同じ主題のものだと思うが、前よりも災害の人間側の要因にいくらかふみこんだようだ。

「はじめに」に、本書では「現象の本質にせまれそうな簡単なシミュレーションの例題」を題材にえらんだ、とある。第3章からの各論の図のうち、全部ではないが、計算条件の説明があって出典表示のないものは、著者自身による計算結果にちがいない。それをもたらした現象のモデルの説明は付録にある。ただし付録にある数式は物理量どうしの関係をしめす方程式であって、計算プログラムにするまでにはかなりの作業が必要だ。本書とちがう分野でもよいから何かのシミュレーションをしたことのある先生と、計算機にむかって作業する時間がたくさんある学生が、本書だけで情報がたりなければ参考文献も読んでとりくめば、再現でき、すこし条件をかえて計算すれば、卒業研究ぐらいになりそうだ。(ただし、第3章の気象の計算例は、教科書的な基本事項の再現なので、卒業研究に研究としての新規性を要求される学科では通用しないだろう。気象の予報や研究に使われているモデルを理解するうえでは、このような骨組みだけのものを体験するのはよいことなのだが。) 学生だけでも、いそがしい先生だけでも、そこまでいくのはむずかしいと思う。

「はじめに」の続きにあるように、シミュレーションには、数値天気予報モデルなど、「現象を忠実に表現して予測能力をできるだけ高めようとするもの」もあり、本書はそういうものについては、計算の意図やしくみの解説をした。

第1章は著者なりのシミュレーションとはどういうものかの総論だ。本書ではとくに、人間を対象とするばあいの考えかたとして、ゲーム理論と、agent-based model (「エージェント基盤モデル」という日本語訳はうまくない気がするが) を紹介している。

第2章は災害(おもに自然災害)の基礎知識。

第3章は気象、第4章は地震、第5章は火山噴火、第6章は津波のシミュレーション。

第7章は人間が原因をつくる災害 (過失と意図的なものをふくむ)。爆発と火災はそれぞれ物理現象としての面をあつかっている。テロは人間集団のなかでテロリストがふえる条件をagent-based modelであつかっている。最後の節では『成長の限界』のような、世界全体の人間活動が環境と天然資源の制約をうけることをあつかっている。

第8章は人間の行動、とくに交通渋滞。これは災害と関係ない文脈でもこまったことなのだが、災害のときの避難行動をむずかしくする。シミュレーションのひとつは、人の行動を粒子の運動のようにあつかい、物理的な力のかわりに、それと類推がきく形をした social force がはたらくと考えるものだ。もうひとつは、空間を区画(セル)に分割したセル オートマトン モデルによるものだ。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。

== 目次 ==
はじめに
目次
第1章 人間もシミュレーションの対象
– 1.1 コンピュータ時代に生きる
– 1.2 コンピュータと人間の頭脳
– 1.3 シミュレーションの意義
– 1.4 ゲーム理論の推論
– 1.5 人間集団を構成するエージェント
– 1.6 シミュレーションの方法
第2章 災害の基本知識
– 2.1 災害は自然と人間の激しい接触
– 2.2 自然災害をもたらす地球の営み
– 2.3 災害の原因となる各種の現象
– – 気象現象
– – 地震
– – 噴火
– – 津波
– – 人間の行動
– 2.4 自然災害の予測
– 2.5 災害要因と防災
– 2.6 大規模自然災害
第3章 気象現象と気象災害
– 3.1 大気の運動の特徴
– 3.2 大気塊の上昇と水蒸気の凝結
– 3.3 低気圧の構造
– 3.4 大気運動の計算と天気予報
– 3.5 気象現象の長期的な変化
– 3.6 最近の気象災害の動向
第4章 地震予知はなぜ難しい
– 4.1 地震の性質
– 4.2 応力の蓄積と解放
– 4.3 地震の統計則と断層の性質
– 4.4 地震予知の歩み
– 4.5 地震の系列
– 4.6 地震災害の最近の事例
– – 東北地方太平洋沖地震 (2011年)
– – 熊本地震 (2016年)
第5章 噴火予測と火山災害
– 5.1 噴火発生過程のシミュレーション
– 5.2 多様な噴火様式
– 5.3 噴火の予測
– 5.4 火山災害
– 5.5 最近の日本の火山災害
– – 雲仙岳の火砕流
– – 御岳山の水蒸気噴火
第6章 津波は大災害の原因
– 6.1 津波の発生と伝播
– 6.2 津波の2次元的な伝播
– 6.3 東日本大震災の津波
– 6.4 津波の予測
第7章 人的な災害
– 7.1 爆発
– 7.2 火災
– 7.3 テロ
– 7.4 文明の進歩がもたらす地球環境の変化
第8章 人間の移動と避難
– 8.1 人間の歩行の解析
– 8.2 通行の難所となる狭い道
– 8.3 歩行による避難
– 8.4 自動車の走行
– 8.5 交通渋滞の発生と回避
付録
– A1 上空の大気の状態
– A2 大気上昇流中の水蒸気の凝結
– A3 地震の発生
– A4 噴火の発生過程
– A5 津波の伝播
– A6 爆発と爆轟
– A7 人口と食料供給の関係
– A8 人間の歩行
引用文献
索引