氾濫原

氾濫原、または低地^{[ 1 ]}は、河川に隣接する土地の領域です。氾濫原は河川の岸から周囲の谷底まで広がり、流量が多い時期には洪水に見舞われます。^{[ 2 ]}土壌は通常、洪水時に堆積した粘土、シルト、砂、砂利で構成されています。^{[ 3 ]}

定期的な洪水のため、氾濫原は洪水とともに栄養分が堆積するため、土壌の肥沃度が高いことが多い。これは農業を促進する可能性がある。^{[ 4 ]}ナイル川やミシシッピ川流域などの重要な農業地域では、氾濫原が大規模に利用されている。農業地域や都市地域は、肥沃な土壌と淡水を利用するために、氾濫原の近くまたは氾濫原上に発展してきた。しかし、浸水の危険性から、洪水を制御するための取り組みがますます重要になっている。

ほとんどの氾濫原は、河川の蛇行部の内側への堆積と氾濫流によって形成される。^{[ 5 ]}

川が蛇行する場所ではどこでも、流れる水が蛇行の外側の川岸を侵食します。同時に、堆積物が 蛇行の内側の砂州に堆積します。これは、堆積によってポイントバーが川の流路に横方向に形成されるため、側方堆積と呼ばれます。蛇行の外側の侵食は通常、内側の堆積とほぼ釣り合っているため、流路は幅を大きく変えることなく蛇行の方向に移動します。ポイントバーは川岸とほぼ同じ高さまで形成されます。堆積物の正味侵食が著しく起こるのは、蛇行がより高い土地を削り取った場合のみです。全体的な効果として、川が蛇行するにつれて、主にポイントバーの堆積物で構成される平坦な氾濫原が形成されます。流路の移動速度は大きく異なり、測定できないほど遅いものから、インドのコシ川では年間2,400フィート（730メートル）にも及ぶと報告されています。^{[ 6 ]} 

氾濫流は、河川が河道で収容できる量を超える水で氾濫したときに発生します。河岸を越えて流れ出る水は、河道に近いほど粗く厚くなる薄い堆積物の層を形成します。これは、堆積物が上方に積み重なるため、垂直堆積と呼ばれます。自然河川系では、氾濫流は頻繁に発生し、気候や地形に関係なく、通常1～2年ごとに発生します。^{[ 7 ]} 1993年のマース川とライン川の3日間の洪水における堆積速度は、氾濫原で平均0.57～1.0  kg/m ² であることがわかりました。堤防（4 kg/m ²以上）と低地（1.6  kg/m ² ）では、より高い堆積速度が見られました。^{[ 8 ]}

氾濫流からの堆積物は、自然堤防、クレバススプレー、および氾濫原の湿地や浅い湖に集中します。自然堤防は、氾濫流からの急速な堆積によって形成される河岸沿いの尾根です。浮遊砂のほとんどは堤防に堆積し、シルトや粘土の堆積物は河川からさらに離れた氾濫原の泥として堆積します。堤防は通常、近くの湿地と比較して排水性が比較的良好になるように十分に高く築かれており、乾燥していない気候の堤防はしばしば植生が密生しています。^{[ 9 ]}

クレバスは、本流からの決壊現象によって形成されます。河岸が崩壊し、洪水が河道に浸食します。クレバスからの堆積物は、多数の分流を持つデルタ状の堆積物として広がります。クレバスの形成は、河床に堆積物が蓄積している（堆積している）河川区間で最もよく見られます。^{[ 10 ]}

繰り返しの洪水によって、やがて沖積堤防が形成され、その自然堤防や放棄された蛇行ループは、氾濫原の大部分よりもかなり高い位置にあることがあります。^{[ 11 ]}沖積堤防の上には、連続する世代の河道移動と蛇行切断によって形成された河道帯があります。さらに長い間隔で、河川は河道帯を放棄し、氾濫原の別の場所に新しい河道帯を形成することがあります。このプロセスは河道変更と呼ばれ、10～1000年の間隔で発生します。壊滅的な洪水を引き起こした歴史的な河道変更には、1855年の黄河洪水と2008年のコシ川洪水があります。^{[ 12 ]}

氾濫原は、あらゆる種類や規模の河川の周囲に形成される可能性があります。比較的直線的な河川であっても、氾濫原を形成する可能性があります。網状河川の河道中央の砂州は、蛇行河川のポイントバーと同様のプロセスを経て下流に移動し、氾濫原を形成する可能性があります。^{[ 13 ]}

氾濫原の堆積物の量は、河川の堆積物負荷量を大幅に上回ります。したがって、氾濫原は、堆積物が生成された場所から最終的な堆積環境まで輸送される間の重要な貯蔵場所となります。^{[ 14 ]}

河川が下方へ侵食する速度が十分に大きくなり、氾濫がまれになると、河川は氾濫原を放棄したと言われます。放棄された氾濫原の一部は河川段丘として保存されることがあります。^{[ 15 ]}

氾濫原は多様で生産性の高い生態系を支えている。^{[ 16 ] [ 17 ]}氾濫原は空間的にも時間的にもかなりの変動性があり、それが結果として最も種が豊富な生態系を生み出している。^{[ 18 ]}生態学的観点から見ると、氾濫原の最も特徴的な側面は、毎年の洪水に伴う洪水パルスであり、そのため氾濫原生態系は、定期的に洪水と乾燥を繰り返す河川流域の部分として定義される。^{[ 19 ]}

洪水は栄養分に富んだ堆積物を運び込み、浸水した乾燥した土壌から栄養分を放出します。洪水で水没した陸生植物の分解も栄養供給量を増加させます。川の氾濫した沿岸帯（川岸に最も近い帯）は多くの水生生物にとって理想的な環境を提供するため、魚の産卵期はしばしば洪水の開始と重なります。魚は洪水中に急速に成長し、その後の水位低下を生き延びなければなりません。洪水が引くと、沿岸帯では微生物の大量発生が見られ、川岸は乾燥し、陸生植物が発芽して川岸を安定させます。^{[ 19 ]}

氾濫原の生物相は年間成長率と死亡率が高く、氾濫原の広い領域への急速な定着に有利である。これにより、氾濫原の形状の変化を利用できる。^{[ 19 ]}例えば、氾濫原の^{[ 20 ]}樹木は成長が早く、根の撹乱にも耐性がある。日和見主義者（鳥類など）は、洪水パルスによってもたらされる豊富な食料供給に引き寄せられる。^{[ 16 ]}

氾濫原の生態系には明確な生物帯があります。ヨーロッパでは、川から離れるにつれて、次の植物群落は、河岸植生（通常は一年生植物）、スゲとヨシ、ヤナギの低木、ヤナギとポプラの森林、オークとトネリコの森林、広葉樹林となります。人間の撹乱により、元の生態系の大部分が置き換えられる湿地草原が形成されます。 ^{[ 21 ]}生物帯は土壌水分と酸素の勾配を反映しており、それは洪水頻度の勾配に対応しています。^{[ 22 ]}ヨーロッパの原始的な氾濫原の森林は、オーク（60%）、ニレ（20%）、クマシデ（13%）が優占していましたが、人間の撹乱により、トネリコ（49%）が優占し、カエデが14%に増加し、オークが25%に減少しています。^{[ 17 ]}

半乾燥氾濫原は種の多様性がはるかに低い。種は干ばつと洪水の繰り返しに適応している。極端な乾燥は、氾濫原の生態系が洪水時に健全な湿潤期に移行する能力を破壊する可能性がある。^{[ 23 ]}

1800年代には、氾濫原の森林はヨーロッパの景観の1%を占めていました。その多くは人間の活動によって伐採されましたが、氾濫原の森林は他の種類の森林よりも影響を受けていません。そのため、氾濫原の森林は生物多様性にとって重要な避難場所となっています。 ^{[ 17 ] [ 16 ]}氾濫原の生態系に対する人間の破壊は、主に治水^{[ 19 ]}、水力発電開発（貯水池など）、および氾濫原の農業利用への転換[17]の結果です。^{輸送と廃棄}物処理も悪影響を及ぼします。^{[ 19 ]}その結果、これらの生態系は分断され、個体群と多様性の喪失^{[ 17 ]}、そして残された生態系の断片の危険にさらされます。^{[ 18 ]}治水は、未開発の氾濫原よりも水と陸の境界をより明確にし、物理的な多様性を減少させます。^{[ 19 ]}氾濫原の森林は、水路を侵食や汚染から守り、洪水の影響を軽減します。^{[ 17 ]}

人間による温帯氾濫原生態系の撹乱は、その自然な挙動を理解しようとする試みを阻害する。熱帯河川は人間の影響が少なく、温帯氾濫原生態系のモデルとなり、多くの生態学的特性を共有していると考えられている。^{[ 19 ]}

飢饉や疫病を除くと、歴史上最悪の自然災害のいくつかは、河川の洪水、特に中国の黄河の洪水である^{[ 24 ]} （死者数で測定）。最も死者数の多い洪水のリストを参照。これらの中で最悪であり、最悪の自然災害（飢饉と疫病を除く）は、1931年の中国の洪水で、数百万人が死亡したと推定されている。これに先立つのは、 1887年の黄河の洪水で、約100万人が死亡し、歴史上2番目に最悪の自然災害となっている。

氾濫原の浸水範囲は、再現期間によって定義される洪水の規模に部分的に依存する。

米国では、連邦緊急事態管理庁（FEMA）が国家洪水保険プログラム（NFIP）を管理しています。NFIPは、洪水保険料率地図（FIRM）で定義された洪水危険区域内に位置する不動産に保険を提供しています。FIRMは、地域における様々な洪水リスクを示しています。FIRMは通常、100年に一度の洪水浸水域（NFIPでは特別洪水危険区域とも呼ばれる）の境界設定に重点を置いています。

水路の詳細な調査が行われた場合、100 年洪水氾濫原には、氾濫原の重要な部分である水路と、洪水の流れを妨げたり、洪水水の貯留を制限したりする可能性のある侵入物がない状態に保たなければならない隣接地域も含まれます。もう 1 つのよく見かける用語は、100 年洪水で浸水する可能性のある地域である特別洪水危険区域です。^{[ 25 ]}問題は、問題となっている地点より上流の流域のいかなる変更も、流域の水を処理する能力に影響を与える可能性があり、したがって周期的な洪水のレベルに影響を与える可能性があるということです。たとえば、大規模なショッピング センターと駐車場は、5 年、100 年、およびその他の洪水のレベルを上昇させる可能性がありますが、地図はめったに調整されず、その後の開発によってしばしば時代遅れになります。

洪水に見舞われやすい物件が政府補助の保険の対象となるためには、地方自治体が洪水路を保護し、特別洪水危険区域に建設される新しい住宅構造物を少なくとも 100 年洪水のレベルまでかさ上げすることを義務付ける条例を採択する必要があります。商業構造物は、このレベルまでかさ上げするか、このレベル以上に耐水化することができます。詳細な調査情報がない地域では、構造物を周囲の地盤面より少なくとも 2 フィート高くすることが義務付けられる場合があります。^{[ 26 ]}さらに、多くの州政府および地方自治体は、NFIP で義務付けられているものよりも厳しい洪水氾濫原建設規制を採択しています。米国政府はまた、洪水の影響を軽減するための洪水災害軽減活動を支援します。カリフォルニア州の災害軽減プログラムは、軽減プロジェクトの資金源の 1 つです。インディアナ州イングリッシュなどの町全体が、洪水氾濫原から完全に移転されました。その他の小規模な軽減活動には、洪水に見舞われやすい建物を取得して解体するか、耐水化することが含まれます。

マリのニジェール川内陸デルタのような一部の氾濫原では、毎年発生する洪水は地域の生態系と農村経済の自然な一部であり、干ばつを利用した農業による作物の栽培を可能にしている。しかし、ガンジス川デルタ地帯に位置するバングラデシュでは、氾濫原の肥沃な沖積土壌がもたらす利点は、サイクロンや毎年のモンスーンによる豪雨が頻繁に発生する洪水によって大きく相殺されている。こうした異常気象は、人口密度の高い地域で深刻な経済混乱と人命損失を引き起こしている。

• 沖積平野– 河川が堆積物を運んできた地域 
• 氾濫原 –季節的な洪水に見舞われる河川に隣接する土地 
• 水田牧草地– 人工的に灌漑された牧草地 
• レッドリバー洪水路– カナダのマニトバ州にある人工の洪水調節水路で、洪水路の良い例です。 
• 氾濫原の復元– 河川の氾濫原の復元 
• 洪水対策開口部– 洪水による構造物への影響を軽減するための技術 

• Powell, W. Gabe. 2009.国立農業画像プログラム（NAIP）データを用いた土地利用・土地被覆（LULC）の特定と、地域洪水氾濫原管理のための水文モデル入力としての利用。応用研究プロジェクト、テキサス州立大学。http ://ecommons.txstate.edu/arp/296/

• チザム、ヒュー編（1911）。「氾濫原」 。ブリタニカ百科事典。第 10巻（第11 版）。ケンブリッジ大学出版局。526 ～ 527頁。 
• ウィキメディア・コモンズにある氾濫原に関するメディア