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河川の分岐（ラテン語のfurca、フォークに由来）とは、単一の水路を流れる河川（分岐河川）が、2つ以上の別々の流れ（分流と呼ばれる）に分かれ、下流へと流れ続ける現象である。河川によっては、特に三角州において、複雑な分流網を形成する。これらの流れが最終的に再び合流したり、同じ水域に流れ込んだりする場合、その分岐によって河川島が形成される。
河川の分岐は、二つの分流を隔てる物質の強度によって、一時的なものにも半永久的なものにもなり得る。例えば、三角州の中流にある土砂やシルトの島は、物質の強度が低いため、ほとんどの場合一時的なものである。火山性の岩脈や山などの岩の突起を迂回して河川が分岐する場所は、物質の強度が高く、風化や浸食に対する抵抗力も強いため、より長く続く可能性がある。また、長い橋脚によって二つの河川が分断される場合など、人為的に分岐が生じることもある。
河川の分岐は多くの種類の河川で発生します。蛇行河川や網状河川ではよく見られます。蛇行河川では、分岐はしばしば不安定な形状をしており、通常は流路変更を引き起こします。[ 1 ]分岐の安定性は、上流の河川流量と、分岐直後の支流の上流部の堆積物輸送に依存します。[ 2 ]分岐の進化は、分岐の上流の河川流量に大きく依存します。[ 3 ]不安定な分岐とは、一方の流路のみが水を受け取る分岐です。デルタ内では、これらは通常、比較的幅の広い流路を形成し、流路変更とも呼ばれます。安定した分岐とは、両方の流路が水を受け取る分岐です。[ 3 ]
デルタでは、分岐によって生じる分流の方向は、堆積作用や差動沈下および圧縮などのプロセスによって容易に変化する。[ 4 ]分流の数は、堆積物の排出率によって部分的に決定され、[ 4 ] 堆積物の排出が増加すると、河川の分岐が増加します。これにより、デルタ内の分流の数が増加します。
デルタの分岐には、典型的な角度があり、臨界角は約 72 度です。[ 5 ]しかし、観測や実験によると、多くの分流チャネルの分岐は実際には 72 度の分岐角を示さず、分岐開始後、時間の経過とともにこの角度に向かって成長します。[ 5 ]これは、デルタで発生する分岐が半永久的であることを示唆しています。観測されたチャネルの多くは、比較的最近に開始されたためこの角度を示しておらず、また、この分岐角に達したチャネルの一部は観測されるまで持続しなかったためです。
河川の合流点と同様に、分岐も土地や地形を区分する上で重要である。河川は政治的な境界線として広く利用され、対立する国、州、民族などの地域間の境界を示す。たとえ一時的なものであっても、河川の突然の分岐は、本来であれば同一地域とみなされる地形を乱す可能性がある。分岐は合流点とは異なり、多くの合流点は都市や交易にとって重要な場所と考えられている。しかし、ほとんどの分岐河川は半永久的であり、また発生頻度も低いため、河川分岐点に建造物が見られることはあまりない。
分流はデルタの一般的な構成要素であり、支流とは反対のものです。河川の分岐によって生じるこれらの分流は、内陸部から流れ込むより大きな水域への水、堆積物、栄養分の堆積と移動に重要です。[ 4 ]デルタは人間にとって非常に重要であり、デルタの分流地域には約5億人が居住しており、生物多様性が非常に豊かです。[ 3 ]
分岐河川は大部分が半永久的であり、地形や流量の変化によりその形状が常に変化します。そのため、河川が分岐し、徐々に劣化していく過程の観察は十分に記録されていません。単一水路から多水路、そして再び単一水路へと河川が分岐していく過程は、主に水路の背水域からの流量に依存します。 [ 2 ]水路システムの分岐は、堆積物の砂州によって2つの水路システムが開始され、単一水路が分割を余儀なくされたときに始まりますが、必ずしも両方の水路に流れが入るシステムになるとは限りません。網状水路システムでは、分岐システムの進化は主にシステムの隣接する支流の水位によって決定されます。[ 6 ]網状水路システムの水位差は、砂州の成長による支流入口の閉鎖によって引き起こされます。[ 6 ]砂州の成長に加えて、複合砂州の形状や背水効果による分岐河川の流れの方向の違いも、網状河川系の進化に影響を与えます。
分岐は主に上流チャネルの移動の結果として移動します。[ 7 ]分岐システムの構成は、システム内の砂州の移動によっても変化します。[ 7 ]これにより、チャネル幅の急激な変化や、システムの幅の非対称性が発生する可能性があります。[ 7 ]時間が経つにつれて、安定したチャネルシステムは最終的に劣化し、上流からの流れを受け取るチャネルが1つだけになり、その結果、流れが流れない不安定なチャネルが形成されます。
河川の分岐は、流域やデルタ地帯全体に水、堆積物、栄養分の流れを再分配するなど、さまざまな方法で周辺地域に影響を与えます。さらに、移動する分岐や地形は、このプロセスによって影響を受ける特定の地域の地形を変化させる可能性があります。突然の分岐の発生は、周辺地域の小規模な洪水を引き起こす可能性があります。その反対に、安定した分岐が不安定な分岐に悪化すると、同様の影響が生じる可能性があります。2つの水路に分かれていた流れが1つの水路に流れるようになると、安定した水路の水位が満水状態、つまり水位が河岸より高くなる地点を超える可能性があります。これも洪水を引き起こす可能性があり、堤防が使用されている地域では深刻な問題となっています。分岐は、デルタ地帯の生物が豊富な地域に栄養分や鉱物粒子を運ぶ主要な役割を果たしています。急激な劣化や分岐系の発生は、様々な生物の生存に必要な物質の堆積を阻害する可能性があり、その結果、流れのパターンを介して周囲の生態系に間接的な影響を与える。