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アマゾン川(ダークブルー)と、それに河川流量(中青)。
渓流の始まり。

川は自然な流れている水路通常、淡水の方に流れ、または別の川。場合によっては、川が地面に流れ込み、コースの終わりに別の水域に到達せずに乾くことがあります。小さな川は、次のような名前を使用して参照することができ、ストリーム、小川、小川、細い流れ、そしてリルを地理的特徴適用される一般的な用語の川の公式の定義はありません [1]。一部の国やコミュニティでは、ストリームはそのサイズによって定義されますが。小さな川の多くの名前は地理的な場所に固有です。例としては、米国の一部の地域での「実行」、スコットランドとイングランド北東部での燃焼」、およびイングランド北部での「ベック」があります。川は小川よりも大きいと定義されることもありますが[2]、常にではありません。言語はあいまいです。[1]

カナダアルバータ州、ジャスパー国立公園のアサバスカ氷河の溶けるつま先

河川は水循環の一部です。水は一般に、表面流出地下水涵養湧水、天然の氷や積雪(氷河などに蓄えられた水の放出などの他の水源からの流域介した降水から川に集まります。

川や小川は、多くの場合、景観内の主要な特徴と見なされます。しかし、実際には地球上の土地の約0.1%しかカバーしていません。多くの人間の都市や文明は川や小川から供給される淡水を中心に構築されているため、それらは人間にとってより明白で重要なものになっています。[3]世界の主要都市のほとんどは、川のほとりに位置しており、水源、食料の入手輸送国境、防御手段、機械を駆動するため、入浴のため、そして廃棄物を処分する手段として水力

陸水学は一般に内陸水域の研究であるのに対し、陸水学河川の科学的研究です

地形

ポルヴォー川Porvoonjokiの中世の町で)ポルヴォーフィンランド

流域と流域

川はから始まり、ソース(またはより頻繁に複数のソースを)通常である流域、その内のすべてのストリームを排出流域以下の、rivercourseと呼ばれるパス(または単にコースでのいずれかでの)と端をまたは口いる可能性こと合流河川デルタ河川における水が通常に限定されるなど、チャネルから成って、ストリームのベッドの間に銀行。より大きな川では洪水によって形作られたより広い氾濫原もしばしばあります-水路を越えた水。氾濫原は、河道の大きさに比べて非常に広い場合があります。河道と氾濫原のこの区別は、特に河道の氾濫原が住宅や産業によって大きく発展する可能性がある都市部では、曖昧になる可能性があります。

上流(または上流)という用語は、川の源に向かう方向、つまり流れの方向に逆らう方向を指します。同様に、下流(または下流)という用語は、電流が流れる河口に向かう方向を表します。左岸という用語は、流れの方向の左岸、右岸の右岸を指します。

河川水路

川は山を下って、くぼみを通って、または平野沿って流れることができ、峡谷や峡谷を作ることができます。川の水路には通常、単一の水流が含まれていますが、一部の川は相互接続する複数の水流として流れ、網状河川を生成します。[4]広範な編組川は現在、全世界で唯一の少数の地域で発見された[要出典]などの南島ニュージーランド。それらは準平原といくつかのより大きな三角州も発生します。アナスタモシング川網状河川に似ており、非常にまれです。それらは複数の曲がりくねったチャネルを持っています-1つは大量の堆積物を運びます。まれなケースがあり、川の分岐部の河川分割して異なる海で終わる結果フローが。例はあるNerodime川の分岐点コソボ

その水路を流れる川は、その形や形を変えるために川の水路に作用するエネルギー源です。 1757年、ドイツの水文学者アルベルトブラームスは、川によって運び去られる可能性のある物体の水中重量が、川の流速の6乗に比例することを経験的に観察しました。[5]この定式化は、エアリーの法則と呼ばれることもあります。[6]したがって、流れの速度が2倍になると、流れは64倍の水中重量を持つ物体を取り除きます。山岳地帯では、これは硬い岩を通る侵食チャネルと、より大きな岩の破壊による砂と砂利の生成として見ることができます。 U字型の氷河から作られた川の谷谷は、それが刻んだV字型のチャネルによって簡単に識別できることがよくあります。平坦な土地の上を川が流れる中流域では、河岸の侵食と曲がり角の内側への堆積によって蛇行が形成される可能性があります。時々、川はループを遮断し、水路を短くし、三日月またはビラボンを形成します。大量の土砂を運ぶ川は、その河口で顕著な三角州を発達させる可能性があります。河口が塩水潮流にある川は河口を形成する可能性があります。

川の過程を通じて、水の総容積は搬送しばしばかなりのボリュームは、サブ表面の岩と河川とその根底に砂利を通って流れると共に自由水の流れの組み合わせとなる下流の氾濫原(呼び出さhyporheicゾーン) 。大きな谷にある多くの川では、この目に見えない流れの成分が目に見える流れを大幅に超える可能性があります。

河川の種類と評価

地球軌道から見たナイル川の三角州ナイル川は、古典的なギリシャ文字のデルタ(Δ)の形をした波が支配的なデルタの例であり、その後、川のデルタに名前が付けられました。
土星の衛星タイタンの北極近くにあるメタンエタンの400キロメートル(250マイル)の川のレーダー画像

河川は、地形生物的状態、急流下りカヌー活動との関連性など、多くの基準によって分類されています。

地下河川:地下および氷底

すべてではありませんが、ほとんどの川が水面を流れています。地下の川洞窟や洞窟の中を地下に流れています。このような川は、石灰岩の 地層がある地域で頻繁に見られます氷河下の小川は、氷河や床の河床を流れる網状河川であり、氷河の前面から融雪水を排出することができます。氷河の重さによる圧力の勾配のために、そのような流れは上り坂でさえ流れることができます。

流れの永続性:多年生および短命

間欠河川(または一時的な河川)はたまにしか流れず、一度に数年間乾燥する可能性があります。これらの河川は、降雨量が限られているか、変動が大きい地域で見られます。または、浸透性の高い河床などの地質条件が原因で発生する可能性があります。いくつかの一時的な川は夏の間は流れますが、冬の間は流れません。このような川は通常、冬の降雨から再充電されるチョーク帯水層から供給されます。イングランドでは、これらの河川が呼び出されbournesとのような場所に自分の名前を与えるボーンマスイーストボーン。湿度の高い地域でも、流れが始まる場所は最小の支流です河川は一般に、降水量に応じて上流に移動し、降水量がない場合、または活発な夏の植生が蒸発散のために水を迂回させる場合は下流に移動します。通常、乾燥地帯の乾燥した川は、アロヨスまたは他の地域名として識別されることがよくあります。

大規模な雹の嵐からの融解水は、水、雹、砂または土壌のスラリー生成し、一時的な川を形成する可能性があります[7]

河川の河川次数分類:FleuveとRivière

Strahlerストリーム注文は貢献支流の接続や階層に基づいて川をランク付けします。アマゾン川が12次であるのに対し、源流1次です。世界の河川と小川の約80%は、一次および二次です。

特定の言語では、河川の順序に基づいて河川が区別されます。フランス語では、例えば、海に実行川と呼ばれfleuve他の河川と呼ばれながら、リヴィエール。たとえば、カナダではマニトバ州チャーチル川ハドソン湾向かって流れるためラリビエールチャーチルと呼ばれますがラブラドールチャーチル川大西洋に向かって流れるためルフルーブチャーチルと呼ばれます。フランスのほとんどの川はその名前でのみ知られているので、rivièreまたはflueveという単語はありません(例:ラ・セーヌではなく、ルfleuveセーヌ川、セーヌ川は以下のように分類されていてもfleuve)、の中で最も著名な河川の一つフランコフォニとして一般的に知られているfleuveはあるルfleuveサンローランセントローレンス川)。

多くのフルーブは大きくて目立つため、多くの支流があります。この言葉は、他のフルーブに流れ込む特定の大きな川を指すために使用されることがあります。しかし、海に実行しても、小さなストリームが呼ばれfleuve(例えばfleuvecôtier、「沿岸fleuve」)。

地形分類:岩盤と沖積河川

河川は一般に、沖積層岩盤、またはその2つの混合物のいずれかに分類できます。沖積河川には、未固結または弱く固結した堆積物で自己形成される水路と氾濫原があります。彼ら堤防侵食しバー氾濫原に材料を堆積さます

岩盤河川

岩盤川は、川が現代の堆積物を通って下にある岩盤に流れ込むときに形成されます。これは、ある種の隆起(それによって川の勾配が急になる)を経験した地域、または特に硬い岩相が原因で、現代の沖積層で覆われていない急な範囲の川が発生する地域で発生します岩盤河川では、河床に沖積層が含まれていることがよくあります。この材料は、チャネルの侵食と彫刻に重要です。岩盤のパッチと深い沖積層のパッチを通過する川は、混合岩盤-沖積層として分類されます。

沖積河川のサブタイプ:若々しい、成熟した、古い、そして若返った

沖積河川は、その水路パターンによって、蛇行、編組、放浪、吻合、または直線としてさらに分類できます。沖積河川の範囲の形態は、堆積物の供給、基質の組成、流出、植生、および河床の悪化の組み合わせによって制御されます。

20世紀の初めに、ウィリアムモリスデイビスは、川を「年齢」に基づいて分類する「侵食のサイクル」方法を考案しましたデイビスのシステムは今日でも多くの本に見られますが、1950年代と1960年代以降、地形学者からますます批判され、拒絶されるようになりました。彼の計画は検証可能な仮説を生み出さなかったため、非科学的であると見なされました。[8]デイビス川の「年齢」の例は次のとおりです。

川の特性がその上流と下流の間で変化する方法は、ブラッドショーモデルによって要約されます。水路の勾配、深さ、幅の間のべき乗則の関係は、「河川レジームによる流量の関数として与えられます。

河川の生物分類:クレノン、リスロン、ポタモン

生物的条件に基づく分類のいくつかのシステムがあり、通常、最も貧栄養または汚染されていないものから最も富栄養化または汚染されたものまでクラスを割り当てます[9]他のシステムは、ニュージーランド環境省によって開発されたような全体的な生態系アプローチに基づいています。[10] ヨーロッパでは、水枠組み指令の要件により、漁業状況に基づく分類を含む幅広い分類方法が開発されています[11]。

フランコフォンコミュニティで使用される河川ゾーニングのシステム[12] [13] は、河川を3つの主要なゾーンに分割します。

  • crenonは、川の源で最上位のゾーンです。それはさらにユークレノン(春または沸騰ゾーン)とハイポクレノン(小川またはヘッドストリームゾーン)に分けられます。これらの地域は気温が低く、酸素含有量が少なく、水がゆっくりと移動します。
  • rhithronはcrenonに続く河川の上流部分です。それは比較的涼しい温度、高い酸素レベル、そして速く、乱流の、速い流れを持っています。
  • potamonは、川の残りの下流ストレッチです。それはより暖かい温度、より低い酸素レベル、遅い流れとより砂の底を持っています。

ナビゲーション難易度分類

川難易度の国際的な規模は、急流でのナビゲーション、特に人々の挑戦を評価するために使用されます。クラスIが最も簡単で、クラスVIが最も困難です。

川の流れ

川の流れを研究することは、水文学の1つの側面です[14]

流動特性

流れ方向

川の蛇行コース

川は重力から得られる力で下り坂を流れます。方向には、コンパスのすべての方向が含まれる場合があり、複雑な曲がりくねった経路になる場合があります。[15] [16] [17]

川の源流から河口まで下り坂を流れる川は、必ずしも最短経路をたどるわけではありません。沖積河川の場合、直線状および網状河川は正弦波が非常に低く、丘を直接下って流れますが、曲がりくねった川は谷を横切って左右に流れます。岩盤の川は通常、フラクタルパターン、または断層割れ目、またはより侵食されやすい層などの岩盤の弱点によって決定されるパターンのいずれかで流れます

流量

体積流量は、排出量、体積流量、および水流速度とも呼ばれ、単位時間あたりに河川水路の特定の断面を通過する水の量です。これは通常、立方メートル/秒(cumec)または立方フィート/秒(cfs)で測定されます。ここで、1 m 3 / s = 35.51 ft 3 / s;リットルまたはガロン/秒で測定されることもあります。

体積流量は、特定の断面を通る流れの平均速度に、その断面積を掛けたものと考えることができます。平均速度は、対数則を使用して概算できます一般に、速度は水路の深さ(または水力半径)と勾配とともに増加しますが、断面積は深さと幅に比例します。深さの二重カウントは、流量を決定する上でのこの変数の重要性を示していますチャネルを介して。

流れの影響

河川侵食

その若々しい段階で、川は水路の侵食を引き起こし、谷を深くします。水食作用により岩が緩み、除去され、堤防や川床がさらに侵食されます。時間が経つにつれて、これは川床を深くし、その後風化する急勾配の側面を作成します。

堤防の急勾配の性質により、谷の側面が下り坂に移動し、谷がV字型になります。

は、硬い岩の帯が柔らかい岩の層に重なる若々しい川の谷にも形成されます。差別侵食は、川が硬岩よりも軟岩を侵食しやすいために発生します。これにより、硬岩がより高くなり、下の川から目立つようになります。プランジプールは底に形成され、水食作用と摩耗の結果として深くなります。[18]

洪水

短時間に大量の雨が降ることによる鉄砲水
The mouth of the River Seaton in Cornwall after heavy rain caused flooding and significant erosion of the beach
川シートンコーンウォールの大雨の後は、洪水やビーチの大幅な侵食を引き起こしました。

洪水は川の循環の自然な部分です。河川水路の侵食の大部分、および関連する氾濫原の侵食と堆積は、洪水位の間に発生します。多くの先進地域では、人間の活動によって河川の水路の形態が変化し、洪水の規模と頻度が変化しています。この例としては、堤防の建設、水路の直線化、自然湿地の排水などがあります。多くの場合、河川や氾濫原での人間の活動により、洪水のリスクが劇的に増加しています。川をまっすぐにすることで、水がより急速に下流に流れるようになり、さらに下流の場所に洪水が発生するリスクが高まります。氾濫原に建設すると、洪水の貯蔵庫がなくなり、下流の洪水がさらに悪化します。堤防の建設は、堤防の背後の領域のみを保護し、さらに下流の領域は保護しません。堤防や洪水堤防も、狭い水路の堤防によって川の流れが妨げられているため、背水圧のために上流の洪水を増加させる可能性があります。拘留流域は、最終的にはまた、洪水の水の一部を取ることができることによって、大幅に洪水のリスクを減らします。

出口での土砂生産量

土砂生産量は、一定の時間枠で流域の出口に到達する粒子状物質(浮遊物または掃流砂)の総量です。収量は通常、1平方キロメートルあたり1年あたりのキログラムとして表されます。土砂供給プロセスは、流域のサイズ、流域の傾斜、気候、土砂の種類(岩相)、植生被覆、人間の土地利用/管理慣行など、無数の要因の影響を受けます。 「土砂供給率」(土砂流出量と侵食された土砂の総量の比率)の理論的概念は、出口に達する特定の集水域内ですべての土砂が侵食されるわけではないことを示しています(たとえば、氾濫原への堆積のため) )。このような貯蔵の機会は、通常、より大きなサイズの集水域で増加するため、収量と土砂供給率が低下します。

アラスカの凍った川

汽水

汽水廃棄物は、海と合流するほとんどの河川で発生します。汽水の範囲は、特に潮の干満が高い地域では、上流にかなりの距離を伸ばす可能性があります。

河川の生態系

川の生物相

水辺地帯の生物は、河道の場所と流れのパターンの変化に反応します。河川の生態系は、一般に、ダムや滝、一時的な大規模な洪水を可能にするためにいくつかの追加と改良が加えられた河川連続体の概念によって説明されます。この概念は、川を、物理的パラメーター、食物粒子の利用可能性、および生態系の構成がその長さに沿って絶えず変化しているシステムとして説明しています。上流部から残った食物(エネルギー)は下流で使われます。

一般的なパターンは、一次河川に粒子状物質(周囲の森林からの腐敗した葉)が含まれ、そこでカワゲラの幼虫のようなシュレッダーによって処理されるというものです。これらのシュレッダーの製品は、シマトビケラ科などの採集者によって使用され一次生産を生み出すさらに下流の藻類が生物の主な食料源になります。すべての変化は緩やかであり、各種の分布は、条件が最適な場所で最も密度が高い正規曲線として説明できます河川では、遷移は事実上存在せず、生態系の構成は固定されたままです。

河川化学

河川の化学的性質は複雑であり、大気からの入力、それが移動する地質、および人間の活動からの入力に依存します。水の化学組成は、植物と動物の両方にとってその水の生態に大きな影響を及ぼし、また、河川水の用途にも影響を及ぼします。河川の水化学を理解し、特徴づけるには、適切に設計および管理されたサンプリングと分析が必要です。

河川の利用

上の余暇活動エイボン川エイボンバレーカントリーパーク、でケインシャムイギリス公共の旅をするボートが係留されたプライベートボートを通過します。

建設材料

川によって生成され移動される粗い堆積物、砂利砂は、建設に広く使用されています。世界の一部では、砂利採取場が水で満たされると、これは広大な新しい湖の生息地を生み出す可能性があります。他の状況では、それは川床と川の流れを不安定にし、産卵のために安定した砂利層に依存している産卵魚の個体数に深刻な損害を与える可能性があります。高地の川では、急流での急流、あるいは滝が起こります。急流は、ホワイトウォーターカヤックなどのレクリエーションによく使用されます[19]

エネルギー生産

ベルギーの水車小屋。

流れの速い川や滝は、水車小屋水力発電所を経由して、エネルギー源として広く使用されています。水車小屋の証拠は、たとえば、Dounby Click Millのオークニー諸島、何百年もの間使用されていることを示しています。蒸気動力が発明される前は、穀物を粉砕たり、羊毛やその他の繊維を処理したりするための水車小屋ヨーロッパ全体一般的でした。 1890年代に、川の水から発電する最初の機械ノーサンバーランドのクラッグサイドなどの場所に設立されました。そしてここ数十年で、特にノルウェーのような湿った山岳地帯で、水からの大規模な発電の開発が大幅に増加しています。

食料源

先史時代から川は食料の源でした。[20]それらはしばしば魚や他の食用の水生生物の豊富な供給源であり、飲用や灌漑に使用できる淡水の主要な供給源ですは都市や近隣の都市形態を決定するのに役立ち、それらの回廊はしばしば川の散歩など前浜の開発を通じて都市再生の機会を提供します。河川はまた、廃水や、発展途上国の多くでは他の廃棄物を処分する簡単な手段を提供します

ナビゲーションと輸送

川は何千年もの間ナビゲーション使用されてきました航海の最も初期の証拠は、紀元前3300年頃にインド北西部に存在しインダス文明に見られます。[21]河川航行は安価な輸送手段を提供し、アマゾン川ガンジス川ナイル川ミシシッピインダス川など、世界のほとんどの主要な河川で今でも広く使用されます。川船は規制されていないことが多いため、地球規模の温室効果ガスの 排出や、粒子状物質の吸入による局所的な癌に大きく貢献しています。トランスポートによって放出されます。[22] [23]

スカンジナビアカナダなどの森林の多い地域では木こりが川を使って伐採された木を下流の材木キャンプに浮かべてさらに処理し、巨大な重い丸太を自然な方法で輸送することで多くの労力とコストを節約します。[24]

政治的国境

河川は、政治的境界を決定し、国を守る上で重要でした。たとえば、ドナウ川ローマ帝国の長年の国境であり、今日ではブルガリアルーマニアの国境の大部分を形成しています北米のミシシッピとヨーロッパライン川は、これらの大陸の主要な東西の境界です。アフリカ南部オレンジリンポポ川は、そのルートに沿って州と国の境界を形成しています。

神聖な川

神聖な川とその畏敬の念は、いくつかの宗教、特にその宗教の中核として環境に優しい信念を持っている宗教に見られる現象です。たとえば、インド起源の宗教仏教ヒンドゥー教ジャイナ教シク)は、木立樹木、川を神聖なものとして崇拝し、保存しています。ヒンドゥー教で最も神聖な川の中には、ガンジス川[25] ヤムナ[26] [27] サラスヴァティー[28]があり、その上にシンドゥ七大河があります。繁栄した。ヴェーダギーターの最も神聖なヒンズー教のテキストが中に成文化されたサラスヴァティー川のほとりに書かれていたクル王国現代でハリヤナヒンドゥー教の他の二次的な神聖な川の中には、ナルマダ[29]やその他多くのものがあります。

河川の管理

河岸の修理

河川は、人間の活動をより有用にしたり、混乱を少なくしたりするために、管理または制御されることがよくあります。

  • ダムは、流れを制御したり、水を貯めたり、エネルギーを抽出したりするために建設される場合があります。
  • 堤防ヨーロッパで堤防として知られているが、氾濫原やfloodwaysに流れるから川の水を防ぐために構築することができます。
  • 運河は、水の移動航行のために川を互いに接続します。
  • 河川のコースは、ナビゲーションを改善するために変更するか、流量を増やすためにまっすぐにすることができます。

河川は人々によって行われた変更を「元に戻す」傾向があるため、河川管理は継続的な活動です。浚渫された水路は沈泥になり、水門のメカニズムは年齢とともに劣化し、堤防やダムは浸透や壊滅的な障害に見舞われる可能性があります。河川の管理を通じて求められる利益は、そのような管理の悪影響を緩和するための社会的および経済的コストによって相殺されることがよくあります。一例として、先進国の一部では、河川は水路内に閉じ込められ、平坦な氾濫原の土地を開発のために解放しています。洪水はそのような開発に高額の経済的費用をかけ、しばしば人命を失うことで氾濫する可能性があります。

河川は、多くの水生植物水辺植物、常在渡り魚水鳥猛禽類渡り鳥、そして多くの哺乳類にとって重要であるため、生息地の保全のためにますます管理されています

懸念

乱獲汚染などの人為的原因は、河川を生態学的に死に至らしめ、河川を枯渇させる最大の脅威と懸念です。

プラスチック汚染は、自然環境におけるプラスチックの耐久性のために、水生生物と河川生態系に脅威を与えます。プラスチックの破片は、カメなどの水生生物による絡み合いや摂取を引き起こし、重傷を負ったり死に至る可能性があります。河川周辺の人間の生活も、船舶や輸送船への直接的な被害、観光や不動産の価値への影響、排水溝やその他の水力インフラの詰まりによるプラスチック汚染の影響を受け、洪水のリスクが高まります。[30]

も参照してください

アート、エンターテインメント、メディア
全般的
交差点
生息地
リスト
輸送

参考文献

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参考文献

0.12371897697449