特集：森・川・海の自然連鎖系を重視した有明海・八代海の再生 FEATURE:Rehabilitation of the Ariake Sea and the Yatsushiro Sea
総説 REVIEW

河川の土砂動態が有明海沿岸に及ぼす影響について―白川と筑後川の事例―

横山　勝英

東京都立大学大学院工学研究科土木工学専攻　〒192-0397　東京都八王子市南大沢1-1

Katsuhide YOKOYAMA: Influence of sediment transport in the Chikugogawa and Shirakawa rivers on the coastal area of Ariake Bay. Ecol. Civil. Eng. 8(1), 61-72, 2005.

Department of Civil Engineering, Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University, 1-1 Minami-Osawa, Hachioji, Tokyo 192-0397, Japan

Abstract:The annual sediment transport in the Shirakawa and Chikugogawa rivers that drains the Ariake Bay was investigated in every particle size such as sand, silt, and clay. The changes in the forest area in the basins, the suspended sediment load in the river channel, and the longitudinal shape of the river bed during the last 50 years were investigated. The results revealed that the forest area had increased and the sediment load in the river channel had decreased. These facts suggest that the sediment yield in the river basins is decreasing. The variation in the river-bed topography and the sediment volume removed away from the river channel by public works such as river improvement, gravel quarrying, and reservoir construction for the last 50 years were calculated. The results reveal that the variation in the shape of the river-bed is due to the dredged sediment by the public works, and the sediment quantity removed away has exceeded the natural production of sediment. The sediment load during flood conditions and normal conditions was measured for one year. The river mouth delta had progressed by deposition of flood sediment such as sand, silt, and clay. After the flood, the deposited silt and clay had been eroded by tidal current, intruded into the river mouth estuary, and finally settled on the banks. The amount of fine sediment transported during one year was equivalent to the amount of sediment discharge carried by floods occurring few times a year. These results suggest the decrease in the sand supply from the river to the tideland and the progress of deposition of silt and clay on the tideland.

Key words: basin, particle size, river channel, sediment transport, tideland

摘要

河川は沿岸域に土砂や栄養塩，金属類などの様々な物質を輸送するが，特に土砂は地形形成要因になると同時に，栄養塩等の物質を運搬する．また，有明海のような内湾では河川から供給される土砂のほぼ全量が堆積するため，内湾の環境を考える上では河川の土砂動態を考慮する必要がある．
　有明海の容積が340億m3であるのに対して，河川の淡水供給量は80億m3と高い割合を占める．このうち筑後川は45％を占め，さらに土砂供給量は86％を占めると推測されるため，有明海の環境に対する河川の役割は大きく，特に筑後川の存在は重要である．
　そこで，白川と筑後川における粒径別の土砂動態を経年的に整理して，沿岸域や干潟の環境変化の原因と対策について考察した．
　流域での土砂生産状況の変化を知るために，明治以降の森林面積の経年変化，浮遊砂輸送量と河床変動の経年変化を調べた結果，森林は増加し河川の流砂量が減少していたことから，阿蘇−久住山塊では土砂生産量が減少していると推察された．
　河道の土砂移動状況を把握するために，筑後川の過去50年間の河床変動履歴と河川改修，砂利採取，ダム堆砂による砂の持ち出し量を整理したところ，これらの量は概ね一致した．また，自然の供給量を大幅に上回る土砂が河道から持ち出されたことが分かった．
　白川河口域において洪水時の土砂供給量と平常時の土砂移動量を１年間にわたって観測した結果，洪水時に土砂が堆積して干潟が前進し，平常時には潮汐作用によってシルト・粘土成分が侵食されて河道内に逆流・堆積していることが分かった．平常時の逆流堆積量は年に数回発生する洪水が輸送する土砂量と同程度であった．

2004年4月7日受付，2005年4月26日受理
e-mail: k-yoko@metro-u.ac.jp