排水流域

流域とは、河口などの一点に流れるすべての表面水が集まる、または湖や海などの別の水域に流れ込む土地の領域です。流域は、尾根や丘などの一連の隆起した地形で構成される境界^[1]によって隣接する流域から分離されています。流域は、川の合流点で合流するより小さな流域で構成され、階層的なパターンを形成することがあります。^[2]

流域の他の用語には、集水域、集水域、排水地域、河川流域、水域、^{[3] [4]}および流域^{[5] [ 6]}などがある。^[7]北米では、これらは一般に流域と呼ばれるが、他の英語圏では、「流域」は排水分水線という本来の意味でのみ使用される。

流域の境界は、環境工学および環境科学における一般的な作業である 流域境界の設定によって決定されます。

閉鎖流域、または内陸流域では、水は海に流れ込むのではなく、流域の内側に向かって収束します。この流域はシンクと呼ばれ、永久湖、乾燥湖、または地表水が地下に失われる地点である可能性があります。^[8]

流域は、多層階層の排水システムに組み込まれるように区切られた排水域である水文単位と似ていますが、同一ではありません。水文単位は、複数の流入口、流出口、または流域を許容するように定義されています。厳密には、すべての流域は水文単位ですが、すべての水文単位が流域であるとは限りません。^[8]

世界の陸地の約48.71%は大西洋に流れ込んでいます。^[要出典]北米では、表層水はセントローレンス川と五大湖の流域、米国東海岸、カナダ沿岸地方、ニューファンドランド・ラブラドール州の大部分を経由して大西洋に流れ込んでいます。アンデス山脈の東にある南米のほぼ全域も大西洋に流れ込んでおり、西ヨーロッパと中央ヨーロッパの大部分、サハラ以南のアフリカ西部の大部分、西サハラとモロッコの一部も大西洋に流れ込んでいます。

世界の2つの主要な地中海も大西洋に流れ込んでいます。カリブ海とメキシコ湾の流域には、アパラチア山脈とロッキー山脈の間の米国内陸部のほとんど、カナダのアルバータ州とサスカチュワン州の小さな部分、中央アメリカ東部、カリブ海とメキシコ湾の島々、および南アメリカ北部の小さな部分が含まれます。地中海の流域には黒海があり、北アフリカの大部分、東中央アフリカ（ナイル川経由）、南ヨーロッパ、中央ヨーロッパ、東ヨーロッパ、トルコ、およびイスラエル、レバノン、シリア沿岸地域が含まれます。

北極海は、大陸分水嶺の東にあるカナダ西部とカナダ北部の大部分、アメリカ合衆国のアラスカ北部とノースダコタ州、サウスダコタ州、ミネソタ州、モンタナ州の一部、ヨーロッパのスカンジナビア半島の北岸、ロシアの中央部と北部、アジアのカザフスタンとモンゴルの一部に流れ込んでおり、その面積は世界の陸地の約17%に相当します。^[9]

世界の陸地の13%強が太平洋に流れ込んでいます。^[9]その流域には、中国の大部分、ロシア東部と南東部、日本、朝鮮半島、インドシナ半島の大部分、インドネシアとマレーシア、フィリピン、太平洋諸島の全て、オーストラリア北東海岸、大陸分水嶺の西側のカナダとアメリカ合衆国（アラスカの大部分を含む）、アンデス山脈の西側の中央アメリカ西部と南アメリカが含まれます。

インド洋の流域は地球の陸地の約13%を占め、アフリカ東海岸、紅海とペルシャ湾の沿岸、インド亜大陸、ビルマ、オーストラリアの大部分を流れています。^[10]

面積が大きい5つの河川流域は、大きいものから小さいものの順に、アマゾン川（700万km ²）、コンゴ川（400万km ²）、ナイル川（340万km ²）、ミシシッピ川（322万km ²）、ラプラタ川（317万km ²）です。最も多くの水を排出する3つの川は、多いものから少ないものの順に、アマゾン川、ガンジス川、コンゴ川です。

内陸盆地は、海に流れ込まない内陸盆地です。内陸盆地は地球の陸地の約 18% を占めています。一部の内陸盆地は内陸湖または内海に流れ込みます。これらの湖の多くは一時的なもので、気候や流入量によって大きさが大きく変わります。水が蒸発したり、末端で地中に浸透したりする場合、その地域はプラヤ、塩原、乾燥湖、アルカリシンクなど、さまざまな名前で呼ばれます。

最大の内陸盆地は中央アジアにあり、カスピ海、アラル海、および多数の小さな湖が含まれます。その他の内陸地域には、米国のグレートベースン、サハラ砂漠の大部分、オカバンゴ川の流域（カラハリ盆地）、アフリカ五大湖付近の高地、オーストラリアとアラビア半島の内陸部、メキシコとアンデスの一部が含まれます。グレートベースンなどのこれらの一部は、単一の流域ではなく、別個の隣接する閉鎖流域の集合です。

蒸発が水分損失の主な原因である内陸水域では、水は海水よりも塩分濃度が高いのが一般的です。その極端な例が死海です。 [^要出典]

流域は歴史的に領土の境界を決定する上で重要であり、特に水上貿易が盛んだった地域ではそうである。例えば、英国王室はハドソン湾会社に、ルパートランドと呼ばれるハドソン湾流域全体の毛皮貿易の独占権を与えた。今日の生物地域政治組織には、特定の流域内の州間の協定（国際条約や、米国内では州間協定など）または他の政治団体が、その流域から水が流れ込む水域を管理するための協定が含まれる。このような州間協定の例には、五大湖委員会やタホ地域計画局がある。

水文学において、流域は水循環内の水の動きを研究するための^{論理的な焦点}単位です。流域境界を見つけるプロセスは、流域境界の設定と呼ばれます。流域の面積と範囲を見つけることは、科学と工学の多くの分野で重要なステップです。

流域の出口から排出される水のほとんどは、流域に降った降水に由来する。 ^{[11]流域の下の}地下水系に入る水の一部は、別の流域の出口に向かって流れる可能性がある。これは、地下水の流れの方向が、その上にある排水ネットワークの方向と必ずしも一致しないからである。流域からの水の流出量は、流域の出口にある流量計で測定できる。流域の状況によっては、降雨が発生すると、その一部が直接地面に浸透する。この水は地下に留まり、ゆっくりと下り坂を進んで最終的に流域に到達するか、土壌のより深いところに浸透して地下水帯水層に固まる。^[12]

水が盆地を流れると、支流が形成され、土地の構造が変化することがあります。支流には主に3つの種類があり、その下にある岩石や地面の影響を受けます。侵食されやすい岩石は樹枝状のパターンを形成し、これが最もよく見られます。形成される他の2つのパターンは、トレリスパターンと長方形パターンです。^[13]

雨量計データは、流域全体の降水量を測定するために使用され、そのデータを解釈する方法はいくつかあります。雨量計が多数あり、均一な降水量のエリアに均等に分散されている場合は、算術平均法を使用すると良い結果が得られます。ティーセン多角形法では、流域が多角形に分割され、各多角形の中央にある雨量計が、その多角形に含まれる土地のエリアの降水量を表すものと想定されます。これらの多角形は、雨量計の間に線を引き、それらの線の垂直二等分線を作成して多角形を形成します。等雨量線法では、地図上の雨量計の上に等降水量の等高線を引きます。これらの曲線間の面積を計算し、水量を合計するのは時間がかかります。

等時線マップは、有効降雨量が一定かつ均一であると仮定して、流域内の流出水が湖、貯水池、または排水口に到達するのにかかる時間を示すために使用できます。 ^{[14] [15] [16] [17]}

流域は、河川 地形学で考慮される主要な水文学的単位です。流域は、水路の形状を変えながら、高地から河川システムを通って低地へと移動する 水と堆積物の供給源です。

流域は生態学上重要です。水が地面や川に沿って流れるとき、栄養分、堆積物、汚染物質を拾い上げます。水とともに、それらは流域の出口に向かって運ばれ、その途中や受水域の生態学的プロセスに影響を及ぼす可能性があります。

窒素（硝酸塩として）、リン、カリウムを含む現代の化学肥料の使用は、排水盆地の口に影響を及ぼしています。ミネラルは排水盆地によって口まで運ばれ、そこに蓄積して自然のミネラルバランスを乱す可能性があります。これにより、植物の成長が追加の物質によって加速され、 富栄養化を引き起こす可能性があります。

流域は水文学的な意味で一貫した存在であるため、個々の流域に基づいて水資源を管理することが一般的になっている。米国ミネソタ州では、この機能を実行する政府機関は「流域地区」と呼ばれている。^[18]ニュージーランドでは、集水域委員会と呼ばれている。カナダのオンタリオ州に拠点を置く同様のコミュニティグループは、保全当局と呼ばれている。北米では、この機能は「流域管理」と呼ばれている。ブラジルでは、1997年の法律第9.433号で規制されている国家水資源政策により、流域がブラジルの水管理の地域区分として確立されている。

河川流域が少なくとも 1 つの政治的境界 (国内の国境または国際境界のいずれか) を越える場合、その河川は国境を越える河川として識別されます。そのような流域の管理は、流域を共有する国々の責任となります。ナイル川流域イニシアチブ、セネガル川のOMVS、メコン川委員会は、共有河川流域の管理に関する取り決めの例です。

共有排水流域の管理は、国々の間に永続的な平和関係を築く方法としても考えられています。^[19]

集水域は洪水の量や可能性を決定する最も重要な要因です。

集水域の要因は、地形、形状、大きさ、土壌の種類、および土地利用(舗装または屋根のあるエリア)です。集水域の地形と形状によって、雨が川に到達するまでの時間が決まり、集水域の大きさ、土壌の種類、および開発によって、川に到達する水の量が決まります。

一般的に、地形は流出水が川に到達する速度に大きな役割を果たします。急峻な山岳地帯に降った雨は、平坦または緩やかな傾斜の地域 (例: 勾配 1% 以上) よりも早く流域内の主要な川に到達します。

形状は、流出水が川に到達する速度に影響します。細長い集水域は、円形の集水域よりも排水に時間がかかります。

集水域が大きいほど洪水の可能性が高くなるため、大きさは川に流れ込む水の量を決定するのに役立ちます。また、集水域の長さと幅に基づいて決定されます。

土壌の種類は、川にどのくらいの水が到達するかを決定するのに役立ちます。排水地域からの流出量は土壌の種類によって異なります。砂質土などの特定の土壌の種類は、排水性が非常に高く、砂質土に降った雨は地面に吸収される傾向があります。しかし、粘土を含む土壌はほぼ不浸透性であるため、粘土質土に降った雨は流出し、洪水量の増加につながります。長時間の降雨の後、排水性土壌でさえも飽和状態になる可能性があり、これは、それ以上の降雨が地面に吸収されるのではなく、川に到達することを意味します。表面が不浸透性の場合、降雨は表面流出を引き起こし、洪水のリスクが高まります。一方、地面が浸透性の場合、降雨は土壌に浸透します。^[5]

土地利用は、粘土質の土壌と同様に、川に流れ込む水の量に影響を与える可能性があります。たとえば、屋根、歩道、道路に降った雨は、地下水にほとんど吸収されることなく、川に集められます。流域とは、流れるすべての表面水が河口などの一点に集まる、または湖や海などの別の水域に流れ込む土地の領域です。

• アメリカ大陸分水嶺 – 北アメリカと南アメリカの主要な水文学的分水嶺
• 総合的な流域管理 - 環境計画
• 流域間移送 – ある河川流域から別の流域への水の移送フォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ
• 国際河川流域管理ジャーナル( JRBM )
• 流域組織の国際ネットワーク
• 主幹 – 河川システムの最後の大きな水路
• 流域管理計画 – 水資源管理
• 河川の分岐 – 川が支流に分岐すること
• テナハ – 水盆または貯留地域の一種。岩の中にある自然または地質学的な貯水槽を意味し、断続的な小川内の浸食プロセスによって形成されることが多い。フォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ
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• 流域水文学