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源流から河口に至る河道の縦断形・平面形態に着目した流域特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K18397
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分4:地理学、文化人類学、民俗学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

堀 和明  東北大学, 理学研究科, 教授 (70373074)

研究分担者 田中 靖  駒澤大学, 文学部, 教授 (80348888)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード流域 / 河道 / 河相 / DEM / 連結性
研究開始時の研究の概要

本研究では,一級水系の源流から河口までを対象に,縦断形や平面形といった河道形態とそれを規定する流域特性(地形や地質,気候,植生)との関係を定量的データにもとづいて検討し,流域を総体的に捉える.多発する近年の水害に対し,流域治水への転換が謳われるようになってきたが,その実現には,個々の流域特性が流域住民に広く理解される必要がある.また,地形学の大きな課題に流域の地形発達シミュレーションの構築があるが,それに必要な地形変化速度などのパラメータは満足に得られていない.本研究は,こうした社会のニーズや地形シミュレーションのような学術的課題の解決に対し,流域に関する基礎的かつ重要な知見を提供しうる.

研究成果の概要

一級水系の源流から河口までを対象に、河道の縦断形と流域特性との関係を検討した。河川中心線と国内全域で整備済の10mDEMとを重ね合わせることで、従来よりも詳細な河川縦断形の作成が可能になった。多くの河川の下流部において勾配の急変(遷緩点)がみられ、その標高は10 mあるいは5 m付近に集中していた。縦断形と河床堆積物の粒径との関係を検討した結果、遷緩点付近で代表粒径の急減が認められた。勾配や粒径の急減は海進にともなうバックウォータ効果を反映している可能性がある。縦断方向の連結性に影響を与える人為的構造物(橋、ダムなど)の分布を調査した。構造物総数は約13000で、1 km当り1.12となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

河川や流域を扱う様々な学問分野において、河相・河川景観や水、土砂などの連結性への関心が高まっているなか、一級河川本流の源流から河口までを対象とした、詳細な河床縦断形を作成できた。また、下流部における縦断勾配や河床堆積物の粒径の急減は、古くから知られ、現在も議論が続いているgravel-sand transition(GST)と関連しており、本課題においては、海進にともなうバックウォータ効果がこの現象に反映されている可能性を指摘した。河相・河川景観や水,土砂などの連結性(コネクティビティ)を検討する上での基礎的データ(とくに人為的影響に関する指標)を提示することができた。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Grain-size variability and formation process of lowstand river sediments in the Japanese Islands: A review and outlook2023

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Susumu、Komatsubara Taku、Hori Kazuaki
    • 雑誌名

      Earth-Science Reviews

      巻: 243 ページ: 104504-104504

    • DOI

      10.1016/j.earscirev.2023.104504

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sedimentary characteristics and formation of riverine source bordering dunes in a humid region: An example from the lower reaches of Kiso River, Central Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Ohata, K., Hori, K., Ishii, Y., Tamura, T.
    • 雑誌名

      Geomorphology

      巻: 426 ページ: 108602-108602

    • DOI

      10.1016/j.geomorph.2023.108602

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 縦断方向の河川の連結性と河川横断工作物2023

    • 著者名/発表者名
      堀  和明・田中 靖
    • 学会等名
      2023年度日本地理学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 源流から河口に至る河川縦断形の作成2023

    • 著者名/発表者名
      堀 和明・佐野修一・高橋直也・田中 靖
    • 学会等名
      2023年日本地理学会春季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 木曽川デルタの前進とデルタフロント堆積物の粒度2022

    • 著者名/発表者名
      堀 和明・中村倫太朗・若杉拓弥
    • 学会等名
      2022年日本地理学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 地理学事典(第四紀の海面変動(海水準変動)2023

    • 著者名/発表者名
      公益社団法人日本地理学会編(堀 和明)
    • 総ページ数
      842
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621307939
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Large Rivers: Geomorphology and Management, 2nd Edition (Classification, architecture, and evolution of large-river deltas)2022

    • 著者名/発表者名
      Avijit Gupta (Editor) (Hori, K. and Saito, Y.)
    • 総ページ数
      1040
    • 出版者
      Wiley
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Treatise on Geomorphology, vol. 9 (8.17 Deltas)2022

    • 著者名/発表者名
      J.J.F. Shroder, ed.(Hori, K.)
    • 総ページ数
      7464
    • 出版者
      Elsevier, Academic Press
    • ISBN
      9780128182345
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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