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自然地理学と水文学において、水路とは、川、河川デルタ、海峡など、比較的狭い水域がある地形を指します。水路は通常、自然の形成物を指しますが、同義語の運河は、同様の人工構造物を指します。

水路は、船舶の航行に使用される港やその他の水域の機能にとって重要です。当然、水路は浸食や堆積のプロセスにより深さや容量が変化します。人間は浚渫やその他の工学的プロセスによって航行可能な水路を維持します。

拡張すると、この用語は水以外の流体、例えば溶岩溝にも適用されます。この用語は伝統的に、金星の水のない表面の特徴を説明するためにも使用されます。

河川の起点とは、山の斜面において、識別可能な土手の間を水が流れ始める場所を指します。^[1]この場所は河川の源流と呼ばれ、丘陵斜面のプロセスと河川のプロセスの重要な境界を示しています。^[1]河川の源流は、河川ネットワークの最も上流の部分であり、識別可能な定義された土手の間を流れる水によって定義されます。^[1]河川の源流は、地表流および/または地下水が蓄積して、せん断応力が地表の浸食抵抗を克服できる地点に達したときに形成されます。^{[1]河川の源流は、}崩積土、窪地、地すべりと関連することがよくあります。^[1]

地表流は、水路形成の主要因であり、飽和した地表流が深くなるとせん断応力が高まり、水路の浸食が始まります。 ^[1]地表流は地形の窪みに収束し、そこで水路形成が始まります。土壌の組成、植生、降水量、地形が地表流の量と速度を決定します。土壌の組成によって飽和の速度が決まり、凝集力によって地表流からの物質の混入が遅くなります。^[1]植生は降雨時の浸透速度を遅くし、植物の根は丘の斜面に土壌を固定します。^[1]

地下水流は土壌を不安定にし、水路の源泉が形成される丘陵斜面で地表を再形成します。この結果、急激な水路の源泉や地滑りが発生することがよくあります。陥没地は、崩積土の濃度が一定に変動する集中した地下水流によって形成されます。^[1]急峻な地形の陥没地に関連する水路の源泉は、堆積物の供給と降水量に応じて、頻繁に丘陵斜面を上下に移動します。

自然の流路は河川作用によって形成され、地球のいたるところに見られます。これらは主に水循環から流れる水によって形成されますが、溶岩流などの他の流体によっても形成されることがあります。また、流路はサンゴ礁、砂州、湾、または浅い水域を通るより深い経路を指します。砂州を通る川の例として、コロンビア川の河口であるコロンビア バーがあります。

河道は、河床と河岸からなる川の物理的な境界です。河道の形状はさまざまです。河道の発達は、水と堆積物の動きの両方によって制御されます。勾配の緩やかな河道 (勾配が数パーセント未満またはわずかに傾斜している) と勾配の急な河道 (勾配が急である) には違いがあります。河道にはさまざまな種類があります (網状河川、蛇行河川、単条の蛇行河川など)。洪水時には、水の流れが河道の容量を超え、洪水が河道から溢れ出て、谷底、氾濫原、または排水域に流れます。

水路に閉じ込められた川の例: グランドキャニオンとガニソン川のブラックキャニオン。

より広い航海の文脈では、地理的な場所名として、channelという用語はstraitの別名であり、2 つの大きな水域を繋ぐ比較的狭い水域として定義されます。この航海の文脈では、 strait、channel、sound、およびpassageという用語は同義語であり、通常は互換性があります。たとえば、群島では、島々の間の水域は通常、channelまたはpassageと呼ばれます。イギリス海峡は、イギリスとフランスの間にある海峡です。

河川の形状は、河床と河岸の材料によって囲まれた形状（平面、断面、プロファイル）で表されます。この形状は、2 つの主要な力、つまり排水量と堆積物の供給の影響を受けます。侵食可能な河川の場合、そのパラメータの相互依存性は、レーンの原理（レーンの関係とも呼ばれる）によって定性的に表すことができます。^[2]堆積物の負荷と河床のブハラサイズの積は、排水量と河川勾配の積に比例します。^[3]

「航行可能な水路」という用語は、船舶の航行路を意味する航海用語として使用され、頻繁に標識が付けられ（ブイを参照）、時には浚渫される。トレセンは、航路を、航路深度が保証され、昼夜を問わず航行できるAから、航行補助装置がなく、船長に推定深度のみが提供されるDまで、いくつかのカテゴリーに分けている。^[4]浚渫に関しては、水路は制限なし（この水路で使用される最大の船舶の幅の10〜15倍を収容できる幅）、浅瀬での浚渫が制限された半制限付き、および水路全体が浚渫された完全制限付きに分けられる。 ^[4]後者の完全に人工的な水路は、しばしば運河と呼ばれ、^[5]パナマ運河がその一例である。^[6]

この用語には、港湾施設につながる河口や川の深く浚渫された 船舶航行可能な部分だけでなく、マリーナなどの船舶港湾施設にアクセスする小さな水路も含まれます。浚渫された水路が湾の泥や砂の底を横切る場合、その後の底質の不安定な動きのために、繰り返しの浚渫が必要になることがよくあります。^[7]

さまざまな港湾施設への航行水路の航行可能性状況を監視する責任はさまざまであり、実際の保守作業は第三者によって実行されることがよくあります。嵐、海況、洪水、季節的な堆積は、航行可能性に悪影響を及ぼします。米国では、航行水路は米国陸軍工兵隊(USACE)によって監視および維持管理されていますが、浚渫作業は多くの場合民間請負業者によって実行されます (USACE の監督下)。USACE は水質と一部の修復も監視しています。これは、 1899 年の河川港湾法に基づいて最初に確立され、1913 年、1935 年、および 1938 年の法律に基づいて修正されました。たとえば、USACE は沿岸内水路を開発し、ミシシッピ川流域課がメキシコ湾からイリノイ州カイロまでのミシシッピ川を、北大西洋課がニューヨーク港とボストン港を、南太平洋課がロサンゼルス港とロングビーチ港を担当しています。水路警備および一部の緊急流出対応は、海岸から数百マイル離れたセントルイスなどの港につながる内陸水路を含め、米国沿岸警備隊の管轄下にあります。旧エリー運河など、小規模な水路は、各州政府または地方自治体が管理しています。

• Thoresen, Carl A. (2003)。港湾設計者ハンドブック: 推奨事項とガイドライン。Thomas Telford。ISBN 978-0-7277-3228-6。
• Fahmy, Wael Ahmed; Hekal, Nasr Tawfik Hassan (2023年1月)。「エジプト国内のナイル川沿いの航行可能な水路をアップグレードし、新たな輸送要件を満たす」 ( PDF)。Journal of Advanced Engineering Trends。42 ( 1): 33–47。doi : 10.21608 /jaet.2021.70109.1105。ISSN 2682-2091。S2CID 245210824  。