
流域とは、河口などの一点にすべての地表水が集まる、あるい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高地地形からなる分水界と呼ばれる境界によって隣接する流域から隔てられています。[ 1 ]流域は、河川の合流点で合流するより小さな流域から構成され、階層的な構造を形成している場合があります。[ 2 ]
北米では、これは一般的に分水界と呼ばれますが、他の英語圏では、「分水界」は本来の意味である分水界線のみに使用されます。排水流域を表す他の用語には、集水域、集水流域、排水域、河川流域、集水域、水流域、[ 3 ] [ 4 ]、およびインプルビウム[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]があります。
流域の境界は、環境工学や環境科学において一般的な作業である流域区分によって決定される。
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、流域の内部、シンクと呼ばれる場所に集まります。シンクは、恒久的な湖、干上がった湖、または地表水が地下に失われる地点である場合があります。[ 8 ]
排水流域は、多階層的な排水システムに収まるように区切られた排水区域である水文単位と似ているが同一ではない。水文単位は、複数の流入、流出、またはシンクを可能にするように定義されている。厳密に言えば、すべての排水流域は水文単位であるが、すべての水文単位が排水流域であるとは限らない。[ 8 ]

世界の陸地の約48.71%が大西洋に流れ込んでいる。北アメリカでは、セントローレンス川と五大湖流域、アメリカ合衆国の東海岸、カナダの沿海州、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、地表水が大西洋に流れ込んでいる。アンデス山脈以東の南アメリカ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、サハラ以南アフリカ西部の大部分、西サハラ、モロッコの一部も同様である。
世界の主要な2つの地中海も大西洋に流れ込んでいる。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大部分、カナダのアルバータ州とサスカチュワン州のごく一部、中央アメリカ東部、カリブ海とメキシコ湾の島々、そして南アメリカ北部のごく一部が含まれる。地中海流域は、黒海とともに、北アフリカの大部分、東中央アフリカ(ナイル川流域)、南ヨーロッパ、中央ヨーロッパ、東ヨーロッパ、トルコ、そしてイスラエル、レバノン、シリアの沿岸地域を含む。
北極海は、カナダ西部と大陸分水嶺の東側のカナダ北部の大部分、アラスカ北部、アメリカ合衆国のノースダコタ州、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から流れ出ており、世界の陸地の約17%を占めている。[ 9 ]
世界の陸地の13%強が太平洋に流れ込んでいる。[ 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、太平洋諸島全体、オーストラリア北東海岸、大陸分水嶺の西にあるカナダとアメリカ合衆国(アラスカの大部分を含む)、およびアンデス山脈の西にある中央アメリカ西部と南アメリカが含まれる。
インド洋の流域は地球の陸地の約13%を占めています。アフリカ東海岸、紅海とペルシャ湾の海岸、インド亜大陸、ビルマ、オーストラリアの大部分を流域としています。[ 10 ]
面積で最大の5つの河川流域は、大きい順にアマゾン川(700万km² )、コンゴ川(400万km² )、ナイル川(340万km² )、ミシシッピ川(322万km² )、ラプラタ川(317万km² )である。最も多くの水を流す3つの河川は、多い順にアマゾン川、ガンジス川、コンゴ川である。

内陸盆地とは、海に流れ込まない内陸盆地のことです。内陸盆地は地球の陸地の約18%を占めています。内陸盆地の中には、内陸湖や内海に流れ込むものもあります。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化します。水が蒸発したり、末端で地中に浸透したりすると、その地域はプラヤ、塩湖、干上がった湖、アルカリシンクなど、さまざまな名称で呼ばれることがあります。
最大の内陸盆地は中央アジアにあり、カスピ海、アラル海、そして数多くの小さな湖が含まれます。その他の内陸地域には、アメリカ合衆国のグレートベースン、サハラ砂漠の大部分、オカバンゴ川流域(カラハリ盆地)、アフリカ大湖沼群付近の高地、オーストラリアとアラビア半島の内陸部、そしてメキシコとアンデス山脈の一部が含まれます。グレートベースンのように、単一の流域ではなく、隣接する複数の閉鎖盆地が集まったものもあります。
流域は、特に水上貿易が重要であった地域において、歴史的に領土境界を定める上で重要な役割を果たしてきた。例えば、イギリス王室はハドソン湾会社にハドソン湾流域全体(ルパートランドと呼ばれる地域)における毛皮貿易の独占権を与えた。今日の生物地域的な政治組織には、特定の流域内の州(例えば、国際条約や米国内の州間協定)またはその他の政治主体が、その流域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としては、五大湖委員会やタホ地域計画局などが挙げられる。

水文学において、流域は水循環における水の動きを研究するための論理的な単位である。流域境界を特定するプロセスは、流域境界画定と呼ばれる。流域の面積と範囲を特定することは、科学や工学の多くの分野において重要なステップである。
流域出口から排出される水の大部分は、流域に降った降雨に由来する。 [ 12 ]流域の下の地下水系に流入する水の一部は、地下水の流れの方向が必ずしもその上にある排水網の方向と一致しないため、別の流域出口に向かって流れることがある。流域からの水の排出量は、流域出口に設置された水位計で測定することができる。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、地下にとどまり、ゆっくりと下り坂を流れて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かのいずれかである。[ 13 ]
水が流域を流れるにつれて、支流が形成され、地形の構造が変化することがあります。主な種類は3つあり、これらは岩や地盤の影響を受けます。浸食されやすい岩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。他に形成されるパターンは、格子状パターンと長方形パターンです。[ 14 ]
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、そのデータの解釈方法にはいくつかの種類があります。雨量計が多数あり、降水量が均一な地域に均等に分布している場合は、算術平均法を用いると良い結果が得られます。ティッセン多角形法では、流域を多角形に分割し、各多角形の中央にある雨量計を、その多角形に含まれる土地の降水量を代表するものとみなします。これらの多角形は、雨量計間に線を引いて、それらの線の垂直二等分線を引いて作成します。等雨量線法では、地図上の雨量計上に等降水量の等高線を描きます。これらの等高線間の面積を計算し、水量を合計するには時間がかかります。
等時線図は、一定かつ均一な有効降雨量を仮定して、流域内の流出水が湖、貯水池、または出口に到達するまでの時間を示すために使用できます。 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
流域は、河川地形学において考慮される主要な水文単位である。流域は、河川系を通って標高の高い場所から標高の低い場所へと移動する水と堆積物の供給源であり、これらの水と堆積物は河道の形状を変化させる。


流域は生態学において重要な役割を果たします。水は地表や河川を流れる際に、栄養分、堆積物、汚染物質を拾い集めます。これらの物質は水とともに流域の出口へと運ばれ、その過程だけでなく、流入先の水域における生態系プロセスにも影響を与える可能性があります。
窒素(硝酸塩)、リン、カリウムを含む人工肥料の現代的な使用は、流域の河口に影響を与えている。これらのミネラルは流域から河口へと運ばれ、そこで蓄積することで自然のミネラルバランスを崩す可能性がある。その結果、植物の成長が促進され、富栄養化を引き起こすことがある。
流域は水文学的な意味でまとまりのある実体であるため、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ます。米国のミネソタ州では、この機能を実行する政府機関は「流域地区」と呼ばれています。[ 19 ]ニュージーランドでは、集水域委員会と呼ばれています。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、保全局と呼ばれています。北米では、この機能は「流域管理」と呼ばれています。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ます。
河川流域が、国内の国境または国際国境のいずれか少なくとも1つの政治的境界を越える場合、その河川は国境を越える河川とみなされます。こ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、セネガル川流域管理機構(OMVS)、メコン川委員会などは、共有河川流域の管理に関する取り組みの例です。
共有流域の管理は、国家間の永続的な平和関係を構築する方法とも考えられている。[ 20 ]
流域は、洪水の量や発生確率を決定する最も重要な要因である。
集水域の要因としては、地形、形状、規模、土壌の種類、土地利用(舗装地や屋根付き区域など)が挙げられます。集水域の地形と形状は、雨水が河川に到達するまでの時間を決定し、集水域の規模、土壌の種類、開発状況は、河川に到達する水の量を決定します。
一般的に、地形は雨水が河川に到達する速度に大きな影響を与えます。急峻な山岳地帯に降った雨は、平坦地や緩やかな傾斜地(例えば、勾配が1%以上)に降った雨よりも早く流域内の主要河川に到達します。
地形の形状は、雨水が河川に到達する速度に影響を与える。細長い集水域は、円形の集水域よりも排水に時間がかかる。
集水域の規模は、河川に流れ込む水の量を決定する上で重要な要素となる。集水域が大きければ大きいほど、洪水が発生する可能性が高くなるからである。集水域の規模は、流域の長さと幅に基づいて決定される。
土壌の種類は、河川に流れ込む水の量を決定するのに役立ちます。流域からの流出量は土壌の種類に依存します。砂質土壌などの特定の土壌の種類は非常に排水性が高く、砂質土壌への降雨は地面に吸収される可能性が高いです。しかし、粘土を含む土壌はほとんど不透水性であるため、粘土質土壌への降雨は流出し、洪水量に寄与します。長時間の降雨の後、排水性の高い土壌でも飽和状態になる可能性があり、その場合、それ以上の降雨は地面に吸収されるのではなく、河川に到達します。地表面が不透水性の場合、降雨は地表流出を引き起こし、洪水のリスクが高まります。地表面が透水性の場合、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、河川に流れ込む水の量に影響を与える可能性があります。例えば、屋根、舗装路、道路に降った雨水は、地下水にほとんど吸収されることなく河川に集められます。流域とは、河口などの一点にすべての地表水が集まる、あるいは湖や海などの別の水域に流れ込む土地の領域を指します。
効率的な管理は、湧水周辺の適切な保護境界の定義と、湧水の集水域(「インプルビウム」)における土地利用の積極的な規制に強く関連しています。
天然ミネラルウォーターの長期的な安定性と純度を維持するために、ボトリング会社は水源の集水域(または貯水池)に対して「保護政策」を実施している。集水域とは、降雨や
融雪水
のうち地下に浸透し、鉱床帯水層に供給され、資源の再生に貢献する部分の領域である。言い換えれば、集水域に降った一滴の水が鉱床帯水層に流れ込む可能性がある。…
非カルスト性インプルビウムは、地表面と土壌の透水性の低いすべての要素で構成され、その一部では水が流れ、別の小さな部分では浸透している。この表層インプルビウムが存在する場合、それはカルスト盆地の排水システムの第一レベルの組織を構成する。
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