Eu assumo que o tomcat é gerado pelo apache.
O problema pode ser que quando o Apache fecha seus arquivos de log, o tomcat está tentando acessar o dito logfile e quando ele repentinamente descobre que ele desapareceu magicamente, ele simplesmente cai e morre.
A outra explicação seria que o servidor Apache também está redefinindo o tomcat enquanto gira os logs e recarrega os arquivos de configuração (que SIGHUP inicia), e algum bug ou outro impede que o tomcat reinicie nesse momento.