2015 Fiscal Year Annual Research Report
蛇行長期動態の物理機構に基づく自然営力順応型川づくり
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15H02267
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
清水 康行 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20261331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 康玄 北見工業大学, 工学部, 教授 (00344424)
泉 典洋 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10260530)
山田 朋人 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10554959)
渡部 靖憲 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20292055)
井上 卓也 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 研究員(移行) (20647094)
竹門 康弘 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50222104)
木村 一郎 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60225026)
竹林 洋史 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
川村 里実 (山口里実) 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 研究員(移行) (70399583)
田中 岳 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90333632)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 河道地形 / 河川工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は1.蛇行基本特性と発達過程，2.蛇行と外的要因関連性，2視点から次のような検討を実施した．
1.蛇行基本特性と発達過程(ﾃｰﾏ1)
ﾃｰﾏ1Aとして蛇行平面形の統計ｱﾌﾟﾛｰﾁ的分類を試みた．沖積地で滑らかな湾曲の自由蛇行が多見される一方，湿地では直線と屈折から成る特異な形状が生じる．川幅中心線上曲率分布の統計解析から平面形状の特徴付を試みた．湿地26川を含む計54河川を用いた．川幅中心線に沿う曲率の尖度(分布形状特徴)が6-10付近で湿原河川とそれ以外の河川が区別された．次にﾃｰﾏ1Bでは蛇行に及ぼす河床波や側岸浸食の解明として，ｵｰﾊﾞｰﾊﾝｸﾞ間欠崩落を伴う粘着性河岸拡幅のﾓﾃﾞﾙ化，砂州性蛇行流路発達過程の実験，側方侵食を抑制する構造物，軟岩河川の側方侵食箇所の調査と側方侵食形状分析，実験による流砂衝突による岩盤河川の側方侵食ﾒｶﾆｽﾞﾑ解明等を実施した．
2.蛇行と外的要因との関連性(ﾃｰﾏ2)
ﾃｰﾏ2Aは河口や海面上昇の影響を検討した．海面上昇は地球温暖化とともに深層地下水汲上が影響する．全球モデルに地下水汲上効果を組入れ，石狩川を対象に地盤高変化に起因する地下水変化推定法を提案した．堤防等局所地形変動を含む遡上氾濫流を統一的に記述する計算モデルを開発した．ﾃｰﾏ2Bでは動植物生態と蛇行の関連解明を試みた．中規模河床形態を4分類しそれぞれの生息特性を定量化，対応関係を分析した．直線単調流程に竹蛇籠水制を用い流れ多様化を促した場合を相変化ﾓﾆｱﾀﾘﾝｸﾞし，流水性・止水性種いずれも数週間内で急増することが示された．魚類ﾊﾋﾞﾀｯﾄは対象魚類生活ｽﾃｰｼﾞ，流量変化，河床変動等によって時空間的に変化する．鮎の平水洪水異生活ｽﾃｰｼﾞのﾊﾋﾞﾀｯﾄに着目，生活ｽﾃｰｼﾞで鮎が好む物理環境が行動範囲に同時存在する場合ﾊﾋﾞﾀｯﾄとして機能するとし，洪水規模との動的関係を河床解析的に検討した．植生と蛇行の関係も検討したがこれはﾃｰﾏ1とも関連する重要課題であり次年度以降継続する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
各個別課題がほぼ予定通りに進捗している．一部において研究計画の変更点が生じたが，全体的な研究計画に遅延や大幅な変更をもたらすものではない．次年度以降の研究の応用的展開に対して十分な基礎が構築できたといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに軽微な研究計画変更があったものの，研究目的や研究開始時の計画から大きな変更を要するものではなく，ほぼ当初の研究計画に沿って研究を進めていくことが可能であると判断する．これまでの２年間を通じて研究の基礎的部分は相当構築されつつあり，これから応用的研究の割合を次第に増加しつつ，研究を展開していく．また，用的研究の割合の増加と呼応して，実河川へ直接アプローチすることをより積極的に進める．このための現地調査旅費の割合を増加させる．
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[Presentation] Geometric and Hydraulic Features of Meandering Rivers in Wetlands,2015
Author(s)
Watanabe, N., Tanaka, G., Parker, G., Shimizu, Y. and Hasegawa, K.:
Organizer
Proceedings of 9th IAHR Symposium on River, Coastal and Estuarine Morphodynamics
Place of Presentation
Iquitos, Peru
Year and Date
2015-08-30 – 2015-09-03
