地球環境研究，Vol.21（2019）

小櫃川源流域における穿入蛇行谷の形状と遷急点の位置
森

本

拓＊

小松陽介＊＊

キーワード：穿入蛇行谷、河床勾配、遷急点、弯曲度、非対称度以上の研究では、穿入蛇行谷の平面形状のみに注目し１．穿入蛇行谷の研究意義ており、断面形状の特徴や差異を踏まえ、穿入蛇行谷の山地や丘陵地にみられる河谷の形状から侵食プロセス成因に着目した研究は少ない。したがって、形状を的確を明らかにすることは、侵食地形を研究する上での重要に把握するためには、平面形、谷の縦断形および横断形なテーマである。その代表的な地形の一つが穿入蛇行谷の３点から検討することが重要である。たとえば、自由であり、その成因を明らかにする研究は、国内外問わ蛇行河川の研究ではあるが、河内（1987, 2012）は、弯ず古くから進められてきた（Rich, 1914；Moore 1926a,

曲度が高いと谷の横断形が非対称になると指摘しており、1926b；大塚, 1927；渡邊, 1927）。研究初期から現在にこれは側方侵食に伴い蛇行振幅と蛇行長が増大し、生育かけての最も大きな焦点は、過去の自由蛇行を受け継ぎ蛇行谷が発達することを示唆している。そこで、本研究現在の地形を成しているか否かである。河川が流路位置

では穿入蛇行谷の平面形、谷の縦断形および横断形の形を保持するのに下方侵食のみが作用する場合に対して、状を測定し、下方侵食や側方侵食が生じる発生条件を明下方侵食とともに側方侵食しながら流路を移動した場合らかにすることを目的とする。には、蛇行振幅および蛇行長を増すようにして河谷を拡大させる（鈴木, 2000）。このような侵食様式の違いから、対称谷は掘削蛇行谷（intrenched meander）、非対称谷

２．小櫃川の地域概要

は生育蛇行谷（ingrown meander）と分類されてきた調査地域は、穿入蛇行谷がよく発達する房総半島小櫃（Moore 1926a, 1926b）。しかし、地形に与える諸要因の川の源流域とした。この地域は東京大学大学院農学生命複雑性から、成因の解明には至っていない。

科学研究科付属千葉演習林内に位置しており、流量に影そのため、従来の研究では岩質、流量や降水頻度、河床堆積物や河床形態などの観点から穿入蛇行谷の成因が響を及ぼす砂防ダム等の人為的な要因を除外できるため選定した。

論じられてきた。今朝洞（1956）は房総半島を流れる小小櫃川は鴨川市にある清澄山付近（標高365m）を源

櫃川と養老川の蛇行形状を測定し、軟らかい砂岩の方が流に持ち、上総丘陵を北流して、君津市、袖ケ浦市、木硬い頁岩より屈曲度１）が高いことを明らかにした。同

更津市を流れ東京湾へと注ぐ。１：25,000地形図で測定様に河内（1976）も、中国山地において古生層堆積岩地した総流路長は85.4kmである。小櫃川が流れる中流域域と比べて花崗岩地域の弯曲度１）が高いと指摘し、岩石の強度の違いによるロックコントロールが穿入蛇行谷の形状を決める要因の一つと論じた。

から源流域にかけた丘陵地では穿入蛇行谷が発達しており、蛇行の弯曲が著しい（板倉・池田, 1997；図１）。
調査区間は小櫃川源流域の十面沢、仁ノ沢を起点と一方、Dury（1960, 1965）は、蛇行振幅や蛇行長が流して、荒樫沢と合流する3.9kmである。標高は288mから量や流域面積と関係することを指摘した。またStark et

198m、平均河床勾配は約２％である（図２）。５本の支al .（2010）は台風の襲来地を調査し、降水頻度が高い地流があり、合流付近では急勾配の河床がみられる。天津

１）が高いと述べている。池田らによる一小湊町（現、鴨川市）発行１：2,500地形図から判読でき連の研究では、大井川や四万十川を事例に、砂礫堆のる河川の弯曲を蛇行とし（延べ87区間）、上流から順に存在が側方侵食に対して重要であることを指摘した（藪蛇行番号をP１～ P87と付した（図１, 図３）。

域ほど蛇行度地・池田, 1992；中野・池田, 1999；林・池田, 2000）。

＊＊＊

飯島・池谷（1976）によると、小櫃川上流域は上位か島原半島ジオパーク協議会事務局
立正大学地球環境科学部
53

小櫃川源流域における穿入蛇行谷の形状と遷急点の位置（森本・小松）

Boso Pens.

Ninosawa R.

Study area

Jyumensawa R.

Kiyosumi

図１

調査地域の概要（1986年天津小湊町発行
1：2,500地形図「天津小湊町4」より作成）
図1 調査地域の概要(1986年天津小湊町発行
実線：分水嶺1:2,500地形図「天津小湊町4」より作成)
実線：分水嶺

(A)

350
― 現河床
△ Ⅴ面高度○ Ⅲ面高度最終氷期(Stage2)

標高(m)

310

1270

knick point 縄文海進最盛期(Stage1)

P20230P80

P40P60190河床勾配(%)(B)

流域面積（k㎡）

123401234012346420(C)

図２01.81.2
0.60

距離(km)

河床縦断形と段丘面の投影（A）、河床勾配（B）および流域面積（C）
図2 河床縦断形と段丘面の投影(A)、河床勾配(B)
図中の数字（P）：蛇行番号
および流域面積（C）
段丘面 ：河成段丘分布図（飯島・池谷,1976）から抽出
図中の数字(P) : 蛇行番号
段丘面 ：河成段丘分布図(飯島・池谷, 1976)から抽出

542

地球環境研究，Vol.21（2019）

7000年前の縄文海進最盛期に形成されたと推定されていflow87

る（飯島・池谷, 1976）。鹿島（1982）によると久留里面

Ninosawa R.

76
74
8675
85728473
83 82 77 78 7181
69 70
80 79686766
65646362 61

群の段丘面に相当する。さらに、調査区間のⅢ面はⅤ面に比べて連続的であり、P86～ P87の区間で現河床との比高が最大22mほど低下する（図２）。また、図２および図３内に矢印で示した源流域から2.1km地点（P60～P61番の間）は、現河床を下方侵食する最上流部を示す
knick point

遷急点の位置であり、その遷急点より上流側にはⅢ面は605957 58
56555453525149504748
Jyumensawa R.
45464344
9 7 5 3 14142
15 13 11 8 6 4 239 40
1612 1037 38
21 1736
1814352220 1934 32
30 28 26 24 230200m
333129 27 25

図３存在しない。本研究では、飯島・池谷（1976）の段丘面区分に基づく。
調査区間の地質は中新統三浦層群天津層のうち、主として調査区間は凝灰岩と泥岩の互層からなる白岩凝灰岩層と真根泥岩層である（飯島・池谷, 1976）。なお、上総地方南部の河川には、「川廻し」とよばれる蛇行河川を人為的に短絡した旧河道が数多く存在するが（千葉県立中央博物館, 2014）、調査区間には含まれない。

蛇行番号（1986年天津小湊町発行 1：2,500地形図「天津小湊町4」より作成）
図3 蛇行番号(1986年天津小湊町発行1:2,500
地形図「天津小湊町4」より作成)

３．蛇行計測の方法
プラニメーターを用いて、天津小湊町（現、鴨川市）

らⅤ面～Ⅰ面の５段の段丘面が確認されており、そのう

発行１：2,500地形図から河床勾配、流域面積（Ａ ）、蛇ち本研究の調査区間では最上位のⅤ面と下位のⅢ面が分行長（ L m ）、蛇行振幅（αm ）、転向点間の蛇行帯軸長布している。Ⅴ面は、鹿島（1982）によると上位の南総（Ｂ ）を計測し、それらを用いて蛇行の曲流の程度を示Ⅰ面と下位の南総Ⅱ面の２段に細分類されており、最上す弯曲度を求めた（図４）。河床勾配の計測には等高線位にあたる南総Ⅰ面の形成年代はAT火山灰に覆われる２mごとの標高と距離から算出した。弯曲度（Ｓ ）の式

ことから約２万2000年前 3と推定された。一方、Ⅲ面は以下の通りである。

２）

は火山灰は見つかっていないが、小櫃川上流域の段丘面

Ｓ＝の中で最も広く発達している特徴があることから、約αm

Lm
BLm

河道

B
αm ：蛇行振幅
L m ：蛇行長
B ：蛇行帯軸長
蛇行形状の計測方法（高山, 1974をもとに作成）
図4 図４
蛇行形状の計測方法(高山, 1974をもとに作成)
55

小櫃川源流域における穿入蛇行谷の形状と遷急点の位置（森本・小松）

WU

Ws
20m

Ws：滑走斜面側の横断面積
WU：攻撃斜面側の横断面積
図５

非対称度の計測方法

図5 非対称度の計測方法
次に、谷の横断形状が対象であるかを捉えるために、現河床に最も明瞭な遷急点が存在する（図２, 図３）。河谷の横断面積から非対称度（asymmetry）を計測した

床勾配は5.3％と調査区間内では最大値を示すことから（図５）。非対称度の式は以下の通りである。

も明瞭に遷急点と認識できる。この遷急点はⅢ面と現河WS
AS ＝WU
ここで、A S は非対称度、W S は滑走斜面側の横断面積、5床の縦断形が収れんする場所に位置しており、遷急点より下流側ではⅢ面が観察されたが、上流側ではみられなかった（図２）。また、遷急点より上流側の河床縦断形は、下流側の緩やかな形状に比べて不規則な形状をもつ。

W U は攻撃斜面側の横断面積である。左右対称な掘削蛇

この遷急点の上流側と下流側の平均河床勾配はそれぞれ行谷では非対称度は１に近づき、反対に生育蛇行谷では2.4％、1.9％であり、上流側は相対的に急勾配の河床で高い値を示す。本研究では谷の横断形状を明瞭に把握するある。以下、本研究では、遷急点を境界にP１～ P60をために、河床から比高20m以下の範囲において谷の横断上流側とし、P61～ P87を下流側と呼称する。

面積を計測範囲とした。また支流の合流等の影響により横断面積が計測困難な区間についてはデータから除いた。

４－３．弯曲度と非対称度の関係
掘削蛇行谷と生育蛇行谷の説明については定性的な議論が多く、定量的には説明されていない。そこで谷の横４．穿入蛇行谷の形状

断形状の非対称度を測定し、両者の穿入蛇行谷の形状を４－１．平面形状数値化した。

各蛇行の流域面積と蛇行長の関係によると（図６）、弯曲度と非対称度の関係は、全体的にばらつきがある

流域面積の増加に伴い蛇行長が長くなる傾向が認められ、ものの、弯曲度が高いと非対称度も高い傾向にある（図相関係数は0.61であった。特に支流の合流により流域面８）。すなわち、大きく弯曲した蛇行部では横断形が非22積が0.90km から1. 17km へと急増する（P62～ P63の間；対称となり、側方侵食が生じたことを示す。そのよう

図３）地点を境界に上流区間（P１～ P62）と下流区間な侵食プロセスを、遷急点を境界とした上流側（P１～（P63～ P87）で蛇行長の平均値を算出したところ、それP60）と下流側（P61～ P87）で比較した結果、上流側

ぞれ34.0m、62.3mであった。蛇行振幅と蛇行長の関係では弯曲度が2.1以下、非対称度が2.0以下の値を示した。によると（図７）、正の相関が認められ、相関係数は0.92

それに対して、下流側では弯曲度が2.7以下、非対称度であった。

が3.9以下の値を示した。したがって、上流側は相対的に掘削蛇行谷、下流側は掘削蛇行谷と生育蛇行谷が分布

４－２．遷急点を境界にした縦断形状の違い
縦断形には源流から2.1kmのP60～ P61の間において、56する傾向にあると明らかとなった。

地球環境研究，Vol.21（2019）120

n = 87

Lm（m）

9060

Lm = 25.5A + 24.7
r = 0.61

30000.40.8

A(k㎡)

1.21.6流域面積（A）と蛇行長（Lm）の関係
図６図6
流域面積（A ）と蛇行長（Lm ）の関係

120n = 87

6Lm（m）

9060

Lm = 2.1αm + 15.8
r = 0.92

30001020αm(m)304050蛇行振幅（αm）と蛇行長（m）との関係m ）と蛇行長（LmL）の関係
図７図7蛇行振幅（α57小櫃川源流域における穿入蛇行谷の形状と遷急点の位置（森本・小松）

4.0☓ knick pointの上流側○ knick pointの下流側
y = 1.2x + 0.03
r = 0.75

AS

3.0

2.01.0y = 0.5x + 0.6
r = 0.52

1.0

1.5

2.0S

2.53.0

図８ 弯曲度（S）と非対称度（A弯曲度（S ）と非対称度（AS）の関係
S ）の関係図8５．考察8成段丘Ⅲ面は、小櫃川の海岸低地から調査区間の遷急点より下流側まで連続的に発達することから、縄文海進最蛇行振幅と蛇行長の関係には、正の相関関係が認め盛期に形成されたと考えられている（飯島・池谷, 1976）。

られた（図７）。側方侵食を伴う穿入蛇行谷の蛇行振幅

このことから、調査区間で見られる遷急点は、縄文海進や蛇行長が増大する要因には、流量や流域面積が挙げら最盛期から現在に至る海面低下に伴う侵食基準面の低下れ、これらの間には高い相関関係が知られている（Duryにより生じ、現在も下方侵食が上流へ伝播し遷急点が後1960, 1965）。しかしながら本研究では、蛇行長と流域面退していると示唆される（図９）。

積の間に正の相関関係が認められたが（図６）、上記のそこで、この遷急点を境界とした上流側と下流側で穿Duryの研究結果と異なり、相関係数は0.61とばらつきが入蛇行谷の形状をみたところ、上流側は非対称度が2.0大きかった。源流域である本研究の調査区間では、蛇行以下で掘削蛇行谷が多く、下流側は非対称度のばらつき振幅や蛇行長の増大に与える流域面積が、小さいことがが大きいため掘削蛇行谷と生育蛇行谷が分布する傾向が理由として考えられる。このことから穿入蛇行谷の形状認められた（図８）。図９で示した通り下流側は縄文海に与える下方侵食や側方侵食の発生条件には、流域面積進最盛期の影響を受けていることから、段丘面の形成に以外の要因が影響すると思われる。

関わる相対的に緩やかな勾配の河床が作られた時期が遷急点の形成は、下方侵食が上流へ波及する際に生じあったといえる。下流側において掘削蛇行谷と生育蛇行るものとして捉えられていることが多い（村上・早川,谷が混在するのは、縄文海進最盛期の緩やかな勾配の河2009）。小櫃川を含む東京湾周辺の海面は、約１万年間床が作られた結果、下方侵食が相対的に起こりにくい状において、現在に比べて最も上昇した時期は約7000年態にあったためではないかと考えられる。このことは、前の縄文海進最盛期であり、現在の海面より２～４m高海水準の上昇期には側方侵食が働きやすくなることから、かった（鹿島, 1982；遠藤ほか, 1989）。図２で示した河蛇行発達が容易になると論じた見解と一致する（鹿島,58

地球環境研究，Vol.21（2019）

上流
段丘（Ⅲ面）
縄文海進最盛期の海面低下

現、遷急点現在の海面遷急点後退
図９海面低下による新旧の河床標高およびそれに伴う段丘面の形成と遷急点の後退モデル

図9 海面低下による新旧の河床標高およびそれに伴う段丘面の形成と遷急点の後退モデル
1982）。一方、上流側に掘削蛇行谷が分布するのは、縄ところ、縄文海進最盛期以降に下方侵食しつつある遷急

文海進最盛期に側方侵食の影響を受けにくい環境にあっ点が後退した下流側では掘削蛇行谷と生育蛇行谷の両者たため、相対的に急勾配の河床が現在まで維持され続けが分布し、上流側では掘削蛇行谷が卓越することが判明（図９）、下方侵食が進んだと示唆される。

した。このことは、下流側では相対的に急勾配の河床にここで、現在の調査区間全体の侵食作用について述べ変化し、下方侵食と側方侵食が発生し、上流側では勾配る。調査区間では過去の側方侵食により生じた蛇行切断がほとんど変化せず、下方侵食が進んだと考えられる。の地形を示す環流丘陵が一カ所しか存在しない。また、 9

これまで、隆起速度の速い山地・丘陵地や、侵食基準

河川の合流点では懸谷となっている支流が複数みられ面が急激に変化した地域においては穿入蛇行谷が形成さたため、本流の下方侵食が早いと判断できる（写真１；

れると論じられてきたが（高取ほか, 2012）、下方侵食とP70付近）。そのため現在の環境において、調査区間は側方侵食の発生条件やその時期、また要因について不明全体的に下方侵食が卓越すると考えられる。

な点が多かった。今後はデータ数を増やすとともに、穿入蛇行谷の形状の地形年代を記録している段丘面を詳細に調査することによって、下方侵食と側方侵食の発生条６．結論

件が一層明らかになるであろう。

本研究では小櫃川源流域の穿入蛇行谷について地形計測を行なった結果、弯曲度が高いと非対称度も高い傾向

謝辞が明らかになった。また、縄文海進最盛期に形成された本研究を進めるにあたり、立正大学の地球環境科学部Ⅲ面と現河床の縦断形が収れんする場所に位置する遷急地理学科の諸先生方、岩田真輝氏や遠藤礼朗氏をはじめ点を境界として、調査区間を上流側と下流側に区分した

卒業した小松ゼミ生諸氏、同大学環境システム学科の卒業生である近攻孝哉氏、同大大学院の修了生の神田道男氏、平山晴庵氏には活発な討議をして頂いた。
戸田真夏先生、池田宏先生、髙村弘毅先生からは数多くのご助言と激励を頂いた。また、現地調査の際に東京大学大学院農学科学生命研究科付属千葉演習林の當山啓介博士、根上昌久様、糟谷育代様、米道懸谷
本流

学様をはじめ、職員の皆様には入林にあたり許可をして頂くとともに、資料についてご教示を頂いた。以上のような多くの方々に支えられて研究を進められたことに感謝し、ご協力下さった皆様に深く御礼を申し上げます。本稿は2014年度に立正大学に提出した卒業論文の一部を加筆修正したものであり、研究の骨子は2014年度第63回全国地理学

写真１

本流の下方侵食が早いために生じた支流の懸谷（2014年10月, 森本撮影）専攻学生卒業論文発表大会（地理教育学会）、2015年度
立正地理学会春季大会において口頭発表した。
59

小櫃川源流域における穿入蛇行谷の形状と遷急点の位置（森本・小松）注

河内伸夫（1987）：蛇行地形の要素について．地理科学，42，１）計測方法は同じであるが論文によって屈曲度、弯曲度、167-174．
河内伸夫（2012）：『図説蛇行研究』中国新聞社，160p．

蛇行度など用語が異なる。本稿では弯曲度を用いた。
２）最新の研究では約３万年前と推定されている（Dieter etal ., 2013）。

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地球環境研究，Vol.21（2019）

The shape of incised-meandering valley and location of knick pointin the headwaters Obitsu river basin
MORIMOTO Taku＊ and KOMATSU Yosuke＊＊Unzen Volcanic Area Geopark Promotion Office
Faculty of Geo-environmental Science, Rissho University＊＊＊

Key words: incised-meandering valley, river gradient, knick point, sinuosity, asymmetry

61