2004 Fiscal Year Annual Research Report
海岸線自動後退理論を基礎とする河川デルタ堆積系の実験オート層序学
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15340171
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
武藤 鉄司 長崎大学, 環境科学部, 助教授 (70212248)
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| Keywords | 海岸線自動後退理論 / 平衡河川 / 水路実験 / 河川縦断面形 / オート層序学 / 陸棚 / 国際研究者交流 / アメリカ合衆国 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、河川デルタ堆積系のオート層序学(autostratigraphy)を確立することである。4ヶ年計画の2年目にあたる平成16年度は、オート層序学の基礎に関わる重要な問題であった平衡河川の実現条件について理論的検討を進めるとともに、その検証実験を多数回実行した。本理論は拡散方程式モデルに立脚して組み立てたもので、平衡河川の出現が物理的に充分可能であることを明らかにした。検証実験はそれを裏付ける結果をもたらした。これら一連の検討で明らかになった知見は以下のように要約される。
平衡河川は海水準が低下するときに限って現れ、上昇海水準もしくは停滞海水準のもとでは実現不可能である。停滞海水準のもとでは河川は埋積傾向(非平衡状態)を永続させることができる、平衡河川が陸域アコモデーションを規定するとした因習的学説は否定される。平衡河川の出現とその後の持続を許す海水準変動パターンは河川デルタの置かれている地形条件に強く左右される、一様勾配の基盤斜面上では、海水準下降速度が経過時間の平方根の逆数に比例する場合のみ、平衡河川は持続される。海水準下降一定速度のもとでは平衡状態は一瞬だけ現れてすぐに消失し、回腹しない。一方、過去の平衡河川が急激な海水準上昇により水没して陸棚化した場合、その直上を前進する河川デルタは、一定速度の海水準低下のもとで平衡河川を実現し持続させることができる。このとき、海水準低下速度の大きさは平衡状態への到達に要する時間を決めるだけで、平衡河川の実現の可否そのものには影響を及ぼさない。いずれにしても、平衡河川の実現・持続には特定の時系列パターンに従う海水準低下速度が要求される。さらに、平衡河川は直線的な縦断面形をもつ。滑らかな曲線形をもつとした従来の説はやはり誤りである。
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