Loading article…
蛇行カットオフは、川の自然な形の切断またはカットオフであり、川の顕著な蛇行（フック）が流れによって破壊され、フックの最も近い2つの部分を結び、新しい水路、完全なループを形成するときに発生します。勾配（傾斜）の急降下により、川の流れは徐々に蛇行から離れ、堆積物で堆積します。カットオフは、蛇行する川の進化の自然な一部です。川は下流に向かって横方向に流れるにつれて蛇行を形成します（湾曲を参照）。[1]
蛇行する川は水位が高く、したがって曲がり角の外側では総流量、圧力、浸食がより大きくなります。これは、かき混ぜたコーヒーカップのように渦が形成されるためです。その結果、川は外堤をより多く浸食します。川の内側の曲がり角では水位が低く、二次的な流れが川底を横切って砂利を移動させ、浅瀬や砂州を作ります。また、空気の摩擦と川底の擾乱が、より短い水柱の大部分に作用して、さまざまな程度に水の流れを遅くします。[2]川は一般に、その湾曲度によって説明および解釈されます。この用語は、川が全長にわたって湾曲または蛇行する実際の発生率と潜在的な傾向を説明する場合にも等しく使用されます。[3]これは、川の中央に沿った川の2つの離れた地点間の距離と、それらの地点間の直線距離の比率として表されます。[4]川またはその流域には、3つの従来の分類があります。蛇行する川は、湾曲度/比率が1.5以上です。湾曲度が1.1未満の川は「直線」川です。これらの値の間では、2つの状態の間の遷移状態にある川を蛇行川と呼びます。網状川はこの慣例に従いません。[3]蛇行する川は、湾曲度が増加する傾向があります。[5]
カットオフチャネル
川は常に進化しており、それに伴い、かつて川の一部であった蛇行は、川にとってより効率的なルートに変更されて放棄されます。これらの古い蛇行が川の残りの部分から切り離されると、新しい水路、つまり遮断水路が形成されます。
- ネックカットオフ：川の湾曲部が交差する。川の外側の湾曲部では水の流れが最も速く、川は隣接する外側の湾曲部の間の土地を侵食し、外側の湾曲部同士を近づけます。これが交差につながります。[6]
- シュートカットオフ：川の蛇行したループ全体を迂回して陸地を直接横切る水路。[6]
形成
洪水時にシュート遮断水路が形成され、堤防を越えて水が川岸を越え、周囲の景観を浸食することがある。こうした洪水の規模や再発間隔が、こうしたシュート遮断水路の形成頻度とどのように関係しているかについては、さらに研究が必要である。[6]洪水時に堤防越えが発生し、蛇行部の屈曲部間の狭い土地が浸食されると、ネック遮断水路が同様に形成されるのが一般的で、これをラッシュカットという。[5]浸食率が高いために上流に堆積物が過剰になり、水路によって蛇行部が遮断されることもある。この場合、川はもはやその堆積物を効率的に蛇行部を通して運ぶことができなくなり、そのため川は堆積物が流れるための新しい経路を形成するため、遮断水路が形成される。[7]蛇行遮断は人為的に形成されることもある。ビーバーダムを撤去すると、下流で蛇行遮断水路が形成される可能性が高まる。[7]遮断水路は航行の目的で設計されるが、伝統的には水車の水路や将来の洪水の可能性を制御するために、潮流から離れた下流で行われてきた。これらの蛇行した遮断水路は川をまっすぐにする。[8]多くの川は人間によって変形され、曲がりくねったものではなくなっている。[6]
オックスボウ湖
これらの蛇行遮断プロセスのいずれかが発生すると、川の湾曲部が後に残り、多くの場合、三日月湖が形成されます。三日月湖は、放棄された湾曲部の入り口に隣接する新しい遮断水路によって堆積物が堆積した後に形成されます。これにより、湾曲部が川の残りの部分から遮断されます。三日月湖は、さまざまな野生生物種の重要な生息地であることがわかっています。最近、これらの重要な水域を農業利用などの有害な行為から保護するための取り組みが行われています。[8]これらの三日月湖を復元するための提案された方法の1つは、浚渫です。浚渫により、湖底から堆積物が除去され、湖の深さが増加します。ニューヨーク州スコシアのコリンズ湖はこの方法の例です。三日月湖はレクリエーション目的に価値があり、アイオワ州サリックスでは、レクリエーション用にブラウンズ湖の水位が引き上げられました。[8]
例
1876年3月7日、テネシー州レヴェリー近郊のミシシッピ川の「悪魔の肘」として知られる蛇行部の頸部に突然分水嶺が形成され、川の流れが短くなり、町はアーカンソー州とつながったが、テネシー州の他の地域とは新しい川の水路を挟んで反対側になった。[9]
重要性
重要性を示す研究がいくつか行われています。遮断部は河川の蛇行の年齢を制限し、したがってその蛇行がどれだけ大きくなるかを制限することが示されています。遮断部がなければ、極端に曲がりくねっていて勾配が緩やかな地域では、非常に長く、わずかに流れが遅くなる川の区間が発生し、地域の洪水リスクが高まります。[10]蛇行遮断部は河川の氾濫原の形成に影響を与え、河川が進化するにつれてその影響が続きます。[11]遮断部は、隣接する他の河川の湾曲部が時間の経過とともに進化する方法に影響を与える可能性があり、洪水の高さと水の直接的な運動量が増加し、それがさらに遮断部を形成し、川全体の下流の他の湾曲部に影響を与える可能性があります。[1]蛇行遮断部は河川の蛇行を直接的に減らし、間接的に減らす傾向があるため、河川の水路がまっすぐになります。[5]蛇行遮断部を形成するプロセスを理解することで、河川が将来どのように進化するかを予測することができ、これは農業ビジネスや将来の洪水の制御にとって重要です。[5]
参考文献
- ^ ab 「NSF Award Search: Award#0852865 - SGER: 大河川の蛇行カットオフの流体力学」www.nsf.gov 。 2017年5月12日閲覧。
- ^ 「蛇行する川 | 河川 | 地球のプロセス | OneGeology Kids | eXtra | OneGeology」www.onegeology.org . 2017年5月12日閲覧。
- ^ ab Subhasisch., Dey (2013-01-01).河川流体力学：堆積物の輸送と洗掘現象。Springer。ISBN 9783642190612. OCLC 810950525.
- ^ 「Sinuosity」. forest.mtu.edu . 2017年5月12日閲覧。
- ^ abcd 王、昭陰;李知偉。徐孟真。ユウ、グオアン (2016-03-30)。青海チベット高原の河川形態力学と河川生態学。 CRCプレス。ISBN 9781315682983。
- ^ abcd Eekhout, JPC; Hoitink, AJF (2015). 「河川再建に対する形態学的対応としてのシュートカットオフ：バックウォーターの役割の可能性」（PDF）。水資源研究。51 （5）：3339–3352。Bibcode ： 2015WRR ....51.3339E。doi ： 10.1002 /2014WR016539。
- ^ ab 「Meander Cutting」（PDF）。モンタナ州天然資源保全局。
- ^ abc Julien, Pierre (2008). Restoration of Abandoned Channels (PDF) . Fort Collins, CO: Colorado State. pp. 1–42. S2CID 126584638. 2017-12-11時点の オリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ クリスティン・A・クライン、サンドラ・B・ゼルマー（2014年）。ミシシッピ川の悲劇：1世紀の異常災害。NYUプレス。p.19。ISBN 9781479856169。
- ^ Camporeale, C.; Perucca, E.; Ridolfi, L. (2008). 「蛇行する河川のダイナミクスにおけるカットオフの重要性」(PDF) . Journal of Geophysical Research . 113 (F1): F01001. Bibcode :2008JGRF..113.1001C. doi :10.1029/2006JF000694.
- ^ Constantine, JA; Dunne, T. (2008). 「蛇行カットオフと三日月湖の形成に対する制御」.地質学. 36 (1): 23–26. Bibcode :2008Geo....36...23C. doi :10.1130/G24130A.1.
2601:247:C400:5E0:B9C2:ADE9:5C57:AF41 (トーク) 2024年12月3日 20:47 (UTC) [1] 2601:247:C400:5E0:B9C2:ADE9:5C57:AF41 (トーク) 2024年12月3日 20:47 (UTC)
- ^ ←ĤľôŝşƣæżžźźŠÿŷýŵűųŭơşƘāůũüûùúťťžššşŝśřŗŕőgueŏō→