河川地形 · RiverLab

河川侵食：V 字谷

地殻が高地を隆起させると、雨水は細い流れになり、細い流れが集まって川になります。上流は傾斜が大きく流れが速いので下刻が中心で、源流に向かう谷頭侵食も進み、支流は木の枝のように広がります。

河床が深く削られると、谷壁は重力で崩れ続け、断面が V の字のようなV 字谷ができます。硬い岩層は侵食されにくく、川がそこを流れる所には滝ができます。滝の下の軟らかい岩がえぐられ、上の硬い岩が崩れ落ちて、滝は少しずつ上流へ後退します。

雨を降らせて谷のネットワークが刻まれていくのを見ましょう。侵食 / 堆積の重ね表示でどこが侵食されているか確かめ、断面をドラッグして地形を地質ブロックダイアグラムのように切り開いてみましょう。等高線の読み方は Contour 3D で。

扇状地：谷口

山地の川は大量の土砂を運んでいます。谷口を出ると地形が急に緩やかになり、谷に挟まれなくなった流路が広がって流速が急に落ち、運搬力が弱まって土砂が堆積します。

流路は堆積物の上で何度も位置を変え、土砂が一層ずつ広がって、谷口を頂点とする扇状地ができます。大きな礫は先に堆積して扇頂に残り、細かい砂はより遠くへ運ばれて扇端に堆積します——これが流水堆積の分級です。

鉄砲水を流して扇面が一枚ずつ広がるのを見ましょう。水が引いたら粒径の重ね表示を開き、粗いものと細かいものの分布を確かめましょう。

川の曲がり：攻撃斜面と滑走斜面

川が平坦な中・下流に入ると下刻は弱まり、側方侵食が強まります。流路に曲がりができると、流れは慣性で外側へ押しやられます。外側の岸は攻撃斜面で、水が深く流れが速いため侵食されて後退し続け、内側の滑走斜面は浅く流れが遅いので土砂が寄州として堆積します。

攻撃斜面はますます削られ、滑走斜面はますます堆積して、流路はどんどん曲がり蛇行になります。だから曲がり角では、港はふつう攻撃斜面側（水深が深い）につくられ、砂は滑走斜面側で採られます。

染料を流して攻撃斜面に沿って速く流れるのを見ましょう。侵食 / 堆積の重ね表示では赤が攻撃斜面、青が滑走斜面です。ここでは流路は「河岸の侵食—堆積モデル」で動き、水の流れは実際に計算されています。

流路の短絡と三日月湖

蛇行が発達すると、隣り合う二つの曲がりがどんどん近づき、間には細い陸地——蛇行の首——だけが残ります。洪水のとき、水があふれて首を突き破り、流路はショートカットします。

取り残された旧河道は新しい流路から切り離され、牛のくびきのような形の湖——三日月湖——になります。流れ込む水がなくなると、湖は土砂と植物でゆっくり埋まり、やがて沼地やくぼ地になります。

洪水を起こして流路が短絡する様子を見ましょう。時間がたつにつれ、三日月湖が埋まっていく様子も見ましょう。

三角州：川が海に注ぐ

川が海に入る所では、河口が平坦で海水に押し返されるため流速が急に落ち、土砂が大量に堆積します。粗い粒子は河口付近に河口州をつくり、細かい粒子は流れに乗ってより沖へ広がります。

土砂がたまり続けると陸地は海へ広がり、流路はいくつもの分流に分かれて、平面がおよそ三角形の三角州ができます。黄河は非常に多くの土砂を運び、黄河デルタは中国で最も速く成長する陸地の一つです。

海水準が下がると川の侵食基準面が下がり、川は再び下刻して、元の氾濫原が河床より高く取り残され河岸段丘になります。海水準のスライダーを動かしてみましょう。

実際の川：ヤルンツァンポから黄河河口へ

ここに表示しているのは実際の地形で、Copernicus DEM GLO-30 の 30 m 標高データです（地形のみで、境界や地名は含みません）。

ヤルンツァンポ大峡谷：川がヒマラヤ山脈東部を横切って激しく下刻し、世界で最も深い峡谷の一つをつくりました——第 1 課の V 字谷と比べましょう。黄河乾坤湾：黄土高原で黄河が岩盤に深く食い込み、曲がった流路が峡谷に「刻まれて」います。これを穿入蛇行といいます——第 3・4 課と比べましょう。黄河デルタ：土砂が河口に堆積し、海岸線が渤海へ前進しています——第 5 課と比べましょう。

画面は鉛直方向に強調されています。スライダーで調整できます。

確認テスト

六つの課題をふり返り、下の選択問題に答えましょう。