1. 水位の「ゼロ」って、どこの こと?
1. 「水位5メートル」は、どこから測った5メートルか
1. 水位は水深ではなく、零点からの高さである
水位は、川の ふかさでは ありません。川ごとに 決めた「ゼロ」の 高さから、水の おもてまで、どれだけ 高いかを 表した 数字です[1]。山の 高さを「海から 何メートル」と いうのと にています。
たとえば 江戸川の ゼロは「Y.P.」と いう 名前で よばれて います[1]。この Y.P.の ゼロは、東京湾の 海面の 平均の 高さを ゼロに した 目じるし(T.P.)より 0.84メートル 低い ところです[1]。ですから「Y.P.で 2メートル」の 水面は、T.P.で いえば 2.84メートルの 高さに あたります。
ところで、Y.P.って、いったい なんの 名前でしょう。だれが 決めたのでしょうか。
大雨のニュースで聞く水位は、水深ではありません。川ごとに決めた基準の高さ(ゼロ)から、水面までの高さを表した数字で、国土交通省の江戸川河川事務所は「一般にいわれる標高のようなもの」と説明しています[1]。山の高さが「海面から何メートル」で表されるのと、似た考え方です。
江戸川の水位に使われるゼロは「Y.P.」と呼ばれます。江戸川の堀江(いまの千葉県浦安市)にある水位の目盛り(水量標)のゼロを基準にしたもので、利根川や江戸川などの水位の基準になっています。このゼロは、東京湾平均海面を基準にした標高(T.P.)のゼロより0.840m低いところにあり、Y.P.=T.P.−0.840mと表されます[1]。
水位表に「Y.P.2.00m」とあれば、水面はT.P.でいうと2.84mの高さにあります。Y.P.の数字に0.84を足すとT.P.になる計算です。ではこのY.P.という呼び名は、いつ、誰がつけたものなのでしょうか。
河川の水位は水深ではなく、標高に似た高さの値である[1]。したがって「水位5m」は、川底から5mという意味ではなく、その川で決めた零点から5m上に水面がある、という意味になる。零点は川や水系ごとに別々に置かれており、江戸川の零点高にはY.P.が使われる[1]。
Y.P.は江戸川の堀江(現在の浦安市)にある水量標のゼロを基準としたもので、利根川・江戸川などの水位の基準になっている。東京湾平均海面を零とする標高T.P.との関係は、Y.P.=T.P.−0.840mである[1]。零点がT.P.より低いので、Y.P.の読みにT.P.との差0.840mを足すとT.P.の値になる(Y.P.2.00mならT.P.2.84m)。符号を逆に覚えると差が1.68mずれるので注意が要る。
では、この零点にY.P.という名がついたのはいつか。命名の経緯は、利根川下流河川事務所の解説が詳しい[2]。
2. Y.P.の 名前は、だれが つけたの?
2. 名前をつけたのは、明治にやってきたオランダ人技師だった
2. 1872年、リンドが堀江の水位尺に「Yedogawa Peil」と名づけた
つけたのは、明治の はじめに 日本へ 来た、オランダ人の技師、リンドさんです。1872年(明治5年)に、利根川の さかいまちから 江戸川の 堀江まで、あわせて 11か所に、水の 高さを 読む 目もりの 板を 立てて、水位を はかりはじめました[2]。
目もりの ゼロを 川ごとに 決めるには、もとに なる 高さが いります。リンドさんは 銚子の いいぬまの かんのんに 石を おいて、そこを 高さの はじまりの 点に しました。そして 江戸川の 堀江まで 高さを はかって 来て、堀江の 目もりの ゼロに「Yedogawa Peil(江戸川の ゼロ)」と 名前を つけました。これを みじかく した のが Y.P.です[2]。
「Peil(ペイル)」は オランダ語で、きじゅんの 面を 意味すると いわれます[5]。Y.P.は、150年あまり 前の オランダ語の 名前が、今も 使われて いるのです。
では、江戸川の 近くを ながれる あらかわや たま川は、同じ ゼロを 使って いるのでしょうか。
名づけ親は、明治の初めに日本へ招かれたオランダ人技師のリンド(Isaac Anne Lindo)です。1872年(明治5年)に利根川の境町をはじめ、江戸川の堀江など合わせて11か所に水位尺(量水標)を立て、水位の観測を始めました[2]。
各地の目盛りのゼロを、川ごとにばらばらに決めたのでは、高さを比べられません。そこでリンドは、千葉県銚子市の飯沼観音に水準原標石という石を置き、ここを高さを測るときの出発点にしました。この出発点から、飯沼の水位尺のゼロを「日本水位尺(J.P.)」と名づけています。続いて銚子から堀江まで測量を行い、堀江にも水準原標石(浦安市の清滝神社)を置いて、堀江の水位尺のゼロを「Yedogawa Peil」、略してY.P.と名づけました[2]。
「Peil」はオランダ語で基準面を意味するとされ[5]、Y.P.という呼び名はオランダ人技師を招いた時代の名残と説明されています。つまりY.P.は「江戸川のゼロ」という、そのままの意味の名前でした。
では、隣の荒川や多摩川も、同じゼロを使っているのでしょうか。
Y.P.の命名者は、明治政府に招かれたオランダ人技師リンドである。リンドは1872年(明治5年)、利根川の境町から江戸川の堀江まで計11か所に水位尺(量水標)を設置し、観測を始めた[2]。
零点を川ごとに置くには、共通の高さの原点が要る。そこでリンドは銚子の飯沼観音に水準原標石を置いて水準測量の原点とし、飯沼水位尺のゼロを「日本水位尺(J.P.)」と呼んだ。次に銚子から堀江へ測量して堀江水準原標石(浦安市の清滝神社)を置き、堀江水位尺の零位に「Yedogawa Peil」の名をつけた。略称がY.P.である[2]。利根川・江戸川の高さは、この銚子の原点から出発している。
「Peil」はオランダ語で基準面を意味するとされる。ただしこの語義は愛知県の用語解説に見られる説明で[5]、原文まで確認した情報ではない。呼び名がオランダ人技師を招いた名残だという点は、河川事務所の命名の経緯とも合う。
では、同じ時代に隅田川の河口で立てられた水位尺は、どんな名前のゼロになったのか。
3. あらかわの ゼロは、江戸川と 同じ 高さ?
3. 荒川のゼロ「A.P.」は、江戸川のY.P.とどれだけちがうか
3. A.P.はY.P.より0.294m低い:同じ水面でも読みが変わる
同じでは ありません。リンドさんは 次の年の 1873年に、すみだ川の 川の 出口の れいがんじまにも 水位の 目もりの 板を 立てました。そして そのゼロを「Arakawa Peil(あらかわの ゼロ)」、みじかく A.P.と 名づけました[2]。A.P.は、あらかわや 中川、たま川の 水位の ゼロとして 使われて います[1]。
A.P.の ゼロは、T.P.より 1.134メートル 低い ところです。Y.P.は 0.84メートル 低いのでしたね。ひき算を すると、A.P.の ゼロは Y.P.の ゼロより 0.294メートル、つまり 約29センチ 低い ことに なります[1]。
ですから 同じ 高さの 水面でも、A.P.で 読むと Y.P.より 0.294メートル 小さい 数字に なります。たとえば Y.P.で 1メートルの 水面は、A.P.では 0.706メートルです。
水位の ニュースの 数字は、川ごとに ゼロが ちがうので、ほかの 川の 数字と ならべて くらべては いけません。
同じではありません。リンドは翌年の1873年(明治6年)6月、隅田川河口の霊岸島にも水位尺を立てて観測を始め、そのゼロを「Arakawa Peil」、略してA.P.と名づけました[2]。A.P.は荒川・中川・多摩川などの水位の基準として使われています[1]。
A.P.のゼロは、T.P.より1.134m低いところです(A.P.=T.P.−1.134m)。Y.P.はT.P.より0.840m低いので、二つを引き算すると、A.P.のゼロはY.P.のゼロより0.294m(約29cm)低いことになります[1]。この0.294mは、資料にある二つの式からの計算値です。
この差のせいで、同じ高さの水面でも、読みが変わります。Y.P.で1.00mの水面は、T.P.で1.84m、A.P.では0.706mです。水位の数字を、川ごとのゼロを確かめずに並べて比べることはできません。
ところで、霊岸島の水位尺の観測には、もうひとつ大きな役割がありました。
Y.P.とA.P.の関係は、T.P.を介して計算できる。Y.P.=T.P.−0.840m、A.P.=T.P.−1.134mなので、A.P.=Y.P.−0.294mとなる[1]。この0.294mは、資料の二つの式から求めた計算値である。よって同じ水面でも、Y.P.で1.00mならA.P.では0.706mと読まれる。
A.P.の由来は1873年(明治6年)6月10日、リンドが隅田川河口の霊岸島に水位尺を設置し、零位を「Arakawa Peil」と名づけたことにある[2]。A.P.は荒川・中川・多摩川などの水位の基準になっている[1]。名前の由来は荒川だが、設置場所は隅田川の河口である点は、資料の記述のとおり区別して覚えておきたい。
零点が水系ごとに違うため、水位の数値は、どの零点か(Y.P.かA.P.か)を示さないと、川や観測所のあいだで比べられない。この霊岸島の水位尺は、国全体の標高の基準にもつながった。
4. 東京の 標高の ゼロも、同じ 目もりから?
4. 標高の基準T.P.も、霊岸島の水位尺から決まった
4. T.P.は霊岸島の水位尺の観測から決められた
じつは そうです。山の 高さなどに 使う「標高」の ゼロは、東京湾の 海面の 平均の 高さを もとに 決めた 目じるし(T.P.)です。その 高さを 決める もとに なったのが、れいがんじまの 水位の 目もりの 板で 1873年から 1879年まで つづけた、潮の 高さの 観測でした[3]。
国の 役所が、リンドさんの 立てた れいがんじまの 目もりを 使って 観測して、陸軍の 土地を はかる 係が、その 結果から T.P.を 決めました。T.P.は 今も、標高の ゼロとして 使われて います[2]。
日本全体の 高さの はじまりの 点も、れいがんじまの 近くの 点から 高さを はかって、決められました[3]。
川の ゼロの 名前と、日本の 標高の ゼロが、同じ 水位の 目もりの 板から 生まれた なかま なのです。
そうです。東京湾平均海面を基に定めた標高の基準(T.P.)は、リンドが設置した霊岸島の水位尺の観測結果から、陸軍参謀本部測量課が決めた標高の零点です[2]。国土地理院の説明では、東京湾平均海面は、1873年から1879年(明治6〜12年)に霊岸島の水位尺で行った潮位観測の結果から決められました[3]。
この平均海面を基にして、1891年(明治24年)に日本水準原点が設置されました。その標高は、霊岸島に設けた新しい点から水準測量を行って定められています[3]。T.P.は今も標高の零点として使われています[2]。
つまり、川の水位のゼロの名前(Y.P.・A.P.)と、日本の標高の基準(T.P.)は、リンドが立てた水位尺という同じ出発点から枝分かれしたものです。ニュースの水位の数字には、そんな150年分の歴史がつまっています。
では、その古い目盛りの名前は、今の川でどのように残っているのでしょうか。
T.P.の決定にも、リンドの水位尺がかかわっている。内務省がリンドの設置した霊岸島の水位尺で水位観測を行い、その結果をもとに陸軍参謀本部測量課が東京湾中等潮位(T.P.)を決めた。これが標高の零点であり、現在も使われている[2]。T.P.の決定年は事務所の解説には西暦で明記されていないため、ここでは年を断定しない。
国土地理院の資料は、東京湾平均海面が1873〜79年(明治6〜12年)に霊岸島の水位尺で行った潮位観測の結果から決まったとする。1891年(明治24年)に設置された日本水準原点の標高も、霊岸島の新点から水準測量して決められた[3]。
したがって、同じ水位尺の観測が、川ごとの零点(A.P.)の名前と、全国の標高の零点(T.P.)の両方の出発点になっている。A.P.のゼロがT.P.より1.134m低いという関係は[1]、河川の零点と全国の標高とを、一つの式でつなぐものである。
5. 150年前の ゼロは、今も 使われて いるの?
5. 150年前の目盛りの名前は、今の川でも使われている
5. Y.P.・A.P.は今も水位表記と基準高に使われ、原点の石は土木遺産になった
はい、使われて います。利根川の 水位を しらべる 場所の 表には、ゼロの 高さと、Y.P.の 数字、T.P.の 数字が ならんで います[4]。Y.P.と A.P.は、今も 川の 水位を 表す とき、また 川の 計画を 立てる ときの 高さの もとと して 使われて います[2]。
リンドさんが 銚子に おいた 石は、日本の 高さの もとに なった、日本で 最初の 石です。2015年度には、土木の 学会から、大切な 土木の たからものと して 選ばれました[6]。
ニュースで 水位の 数字を 聞いたら、その ゼロは どこかなと 思い出して みてください。
Y.P.とA.P.は、今も河川の水位の表記や、河川計画の基準高として使われています[2]。利根川の観測所の水位表を見ると、ゼロの高さ(零点高)と、Y.P.で表した値、T.P.で表した値の列が並んでいます[4]。
リンドが銚子の飯沼観音に置いた飯沼水準原標石は、日本水準原点の基になった、日本で最初の水準原標石です。近代測量の出発点となる記念碑として、2015年度に土木学会の選奨土木遺産に選ばれました(1872年竣工)[6]。
11か所の水位尺を設置した測量は、川の水位の数字と日本の標高の基準につながりました。ニュースで聞く水位の数字は、この延長にあります。
この枠組みは現在も実務に使われている。利根川の基準水位観測所の水位表には零点高の列とともにY.P.とT.P.の列が並ぶ[4]。利根川下流河川事務所も、Y.P.・A.P.が現在も水位の表記や河川計画の基準高に使われていると述べる[2]。零点が明治初期の命名を引き継ぎながら、T.P.との定数差で標高に換算できる形で運用されている、と読める。
零点の原点となった飯沼水準原標石は、日本水準原点の基となった本邦初の水準原標石として、2015年度に選奨土木遺産に選ばれた(1872年竣工)[6]。命名から150年以上たって、零点の名前と、その原点の石が、ともに現役の基準として、あるいは遺産として残っているといえる。
6. ゼロを 自分で 決めて、水位を 読んでみよう
6. 自分でゼロを決めて、水位を読んでみる
6. 零点を自分で置き、読みの差を計算して確かめる
バケツで 水位を 読もう
バケツに 水を 入れて、そとがわに テープを たてに はり、ものさしで しるしを つけます。ゼロの しるしは、バケツの 底では なく、すきな 高さに 決めて みましょう。水面が ゼロより 上なら 水位は プラス、下なら マイナスです。ゼロを かえると、同じ 水面でも 水位の 数字が かわります。水は こぼれないように、おうちの ひとと いっしょに、ふろ場などで してください。
ニュースで さがそう
おうちの ひとと、川の 水位を 知らせる ページや ニュースを 見て、「Y.P.」や「A.P.」の 文字が ないか さがして みましょう。
バケツでゼロを決める
バケツにテープを縦に貼り、ものさしで1cmごとの目盛りをつけます。ゼロはバケツの底ではなく、好きな高さに決めましょう。水面がゼロより上ならプラス、下ならマイナスです。次にゼロの位置を2cmずらして、同じ水面の水位を読み直すと、数字が2cm変わります。Y.P.とA.P.の差0.294mも、これと同じしくみです。こぼれても困らないふろ場などで、家の人と一緒に試してください。
水位表でY.P.・A.P.を探す
お住まいの地域の川の水位を知らせる国や自治体のページで、Y.P.やA.P.といった表記を探してみてください。見つかったら、ゼロの名前がどこから来たのかを、この記事で思い出せます。見つからないときは、その川がT.P.など別のゼロを使っているのかもしれません。
資料を読むなら
利根川下流河川事務所の「飯沼水準原標石」のページ[2]に、リンドの命名の経緯が書かれています。
読みの差を計算する
水位表のY.P.の値を一つ選び、Y.P.の値に0.840mを足してT.P.にし、そこから1.134mを引いてA.P.にすると、A.P.=Y.P.−0.294mになることを電卓で確かめられる。バケツにテープで目盛りを貼り、ゼロの位置を変えて同じ水面を読むと、零点の違いが読みの差になる様子を実際に見られる。
水位表の表記を探す
近くの川の水位表で「Y.P.」「A.P.」「T.P.」の表記を探し、零点高の列の値と見比べるとよい。表記がない川は、別の零点(あるいはT.P.)を使っている可能性がある。
資料案内
命名の経緯と設置の日付は利根川下流河川事務所の解説[2]、Y.P.・A.P.とT.P.の関係式は江戸川河川事務所の解説[1]、東京湾平均海面の決定は国土地理院の資料[3]、水準原標石の評価は土木学会の資料[6]にある。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
本文で使った資料です。
- 国土交通省 江戸川河川事務所「水位の見方」. https://www.ktr.mlit.go.jp/edogawa/edogawa00031.html (水位と水深のちがい/Y.P.・A.P.とT.P.の関係式)
- 国土交通省 利根川下流河川事務所「飯沼水準原標石」. https://www.ktr.mlit.go.jp/tonege/tonege00041.html (リンドの水位尺/J.P.・Y.P.・A.P.の命名/T.P.の決定)
- 国土地理院 関東地方測量部「水準原点の紹介」. https://www.gsi.go.jp/kanto/kanto40005.html (東京湾平均海面の決定/日本水準原点)
- 国土交通省 利根川上流河川事務所「基準水位観測所」. https://www.ktr.mlit.go.jp/tonejo/tonejo00196.html (水位表にY.P.とT.P.が並ぶこと)
- 愛知県 建設局 用語解説. https://www.pref.aichi.jp/soshiki/ama-kensetsu/0000020218.html (Peilの語義。検索結果の抜粋にもとづく)
- 土木学会 選奨土木遺産「飯沼水準原標石」. https://committees.jsce.or.jp/heritage/node/863 (水準原標石の評価/2015年度選奨土木遺産)
なおした ところ
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