松浦川大川野地区における霞堤の機能評価
寺村
1 正会員

淳1・北村

九州大学学術研究員

圭太2・島谷幸宏3

大学院工学研究院(〒819-0395 福岡県福岡市西区元岡 744)

E-mail:j.teramura@civil.kyushu-u.ac.jp (Corresponding Author)
2 正会員（株）東京建設コンサルタント

九州支社総合河川部（〒812-0016 福岡県福岡市博多区博多駅南 2 丁目 12−3）
E-mail: keita.river@gmail.com
3 フェロー会員

九州大学教授大学院工学研究院(〒819-0395 福岡県福岡市西区元岡 744)

E-mail: shimatani@civil.kyushu-u.ac.jp

伝統的な河川技術である霞堤は，いくつかの種類があり，松浦川には下流域でよく見られる遊水地を有した霞堤がある．本研究では，松浦川の大川野地区の霞堤について，2019 年 8 月に発生した出水を基に，平面 2 次元計算などによって，その機能を検証した．この結果，大川野の霞堤では，霞堤内に流入する洪水の流速は極めて遅く，霞堤内の水位はどの地点においても同じであることが明らかになった.また，顕著なピークカット機能は確認できなかったが，ピークを遅延する結果が得られた．これにより，大川野の霞堤は下流の治水機能より，現地の農地を保全する機能が大きいことが明らかになった．

Key Words: Kashumi-tei open levee, flood plain, flood control, peak discharge, Matsuura River

1. はじめにり、上流からの氾濫による農地の被害を軽減し、農地に沃土を堆積させることを主たる目的とした農地保全対策

近年甚大な被害を及ぼす洪水が頻発していることを受ではないかと考えている。

け，流域治水やグリーンインフラや Eco-DRR(Ecosystem-

しかしながら氾濫原霞堤に対する機能検証を行った例

based disaster risk reduction)，NbS(Nature-Based Solu-は多くない．数少ない研究として秋山ら 10)の日田市の筑tions)などに注目が集まっている．これに対し，輪中堤

後川の氾濫原霞堤についての研究がある。これは、超過や霞堤などの日本の伝統的技術はこの方法論として期待

洪水時の上流側からの霞堤内の氾濫現象について解明し1）されている ．

た研究であり、氾濫原霞堤の本来の洪水流入経路である下流からの氾濫は取り扱っておらず、本来の機能評価はしかしながら，伝統的河川技術の機能についての研究行われていない。

は，史的研究が大半で，シミュレーションや実験による機能検証はそれほど多いわけではない 2)3)4)5)．特に，霞堤

伝統的な氾濫原霞堤には自普請（地域・農民が主体）

6)による築造と御普請（幕府や藩が主体）による築造の両については，川中ら の亀岡市付近の桂川の霞堤につい7)者がある。筆者らは土木史研究を通して、御普請の場合ての水理実験や，中島ら の城原川の野越・霞堤につい
8)ての氾濫解析，妹尾ら の黒部川における氾濫実績のシには下流の洪水量の抑制を主目的とした氾濫原霞堤の築ミュレーションなどが見られるが，どれも扇状地の霞堤造はありうるが、自普請の場合は、下流のために自らのの機能検証である．下流域の氾濫原（自然堤防地帯）に農地に積極的に水を引き込むことを主目的とすることはおいても伝統技術としての不連続堤防は存在し、これもあり得ず、自らの農地に利得があるために霞堤を造った

霞堤と呼ばれることがあるが、扇状地の霞堤とは機能がのではないかと考えている。

異なると考えている 9)。扇状地の霞堤は氾濫戻しや流路そこで，本論では御普請の記録が確認できず，自普請固定が主たる機能とされている。一方、農民自らが築造によって築造されたと考えられる松浦川中流域の大川野

した氾濫原の霞堤は下流開口部から氾濫させることによ霞堤を対象に，霞堤による下流洪水量の低減効果を中心
1

に，霞堤内の水田への影響を実洪水を対象に検証し、自河口
唐津市街地普請による氾濫原霞堤の機能を明らかにすることを目的とする。

2. 対象の概要
アザメの瀬(1)松浦川

大川野地区

松浦川は日本の九州の北部地域，佐賀県の唐津市・伊万里市・武雄市を流れ、流域面積は 446 ㎞ 2，幹線流路
延長 47 ㎞の 1 級河川で，国が管理する河川である．流域の大部分をなだらかな丘陵地帯に近い山間部が占め，平野部が少ない割に川の勾配が緩い．これによって山間の谷底平野を川が緩やかに流れる景観が多くみられる 11)．
松浦川流域は河口部の唐津市街地を除き都市化が進んでおらず，近代化によって地形や集落の形態などは大きく
図-1 松浦川流域（カシミール 3D 地形図を加工）変容していない．中・上流は農地と山地が大半で，伝統的河川工法が現在も残る 12)．研究対象地である「大川野」
は河口から 25 ㎞の昔からの霞堤が残っている場所で，本論の目的と合致するため対象河川とした．

開口部

(2)霞堤

松浦川右岸堤

霞堤は，不連続堤防の総称として用いられているが，扇状地などの急流河川と下流の緩流河川では，機能も形河岸段丘状も大きく異なる 9)13)14)．霞堤の語源は，明治期の富山
大川野宿

県の扇状地河川における霞堤についての記載が初見であることが知られているが，「明治以前日本土木史」など

輪中堤で緩勾配河川の豊川や緑川の不連続堤を霞堤と称し，明図-2 大川野付近地形図（カシミール 3D を加工）

治時代から機能や地形による分類が混同していた 15)16)．
本論では自然堤防地帯に古くから設置されてきた，開宿場町・水田・河道の立地はこれまでほとんど変化し口部から霞堤内に洪水が逆流し流入するタイプの遊水機能を持つ霞堤を氾濫原霞堤と定義し，扇状地等で流路固ておらず，1700年代から大川野霞堤の原型はあったと考定と氾濫戻し機能を有する霞堤である扇状地霞堤と区別えられる．
大川野付近の松浦川の河床勾配は 1/500～1/1300 とさして用いる．

れており，緩勾配の盆地の平野部に位置するため，ここにある霞堤は，基本的に遊水機能を持つ氾濫原霞堤であ(3)大川野ると言える 9)．

松浦川流域の大川野地区は，古来、長崎街道のルート

大川野の霞堤は，松浦川流域で多くの霞堤が見られるの一つであった塚崎道が通り，大川野宿と呼ばれる宿場町があった．塚崎道は 1705 年に成立したとされており， 中流域に位置し，他の霞堤の見られる箇所と河床勾配が類似し，開口部が最下流部にあること，遊水地は水田利
大川野宿もこの頃すでにあったと考えられる 17)．大川野
宿は松浦川の右岸の川沿いにあり，集落の周辺を輪中堤用がされ，河岸段丘などで遊水域が限定されていることで囲っていた．地域住民への聞取りによると 1950 年代から，松浦川流域の霞堤の特徴をよく示しており，代表までは輪中堤の高さは 1m 程度であったが，それ以降，的事例と言える．

幾度か増強され，現在では 2m 程度の堤防が集落を囲っている．

3. 解析方法

大川野の霞堤は，大川野宿の下流側に位置し，河岸段丘と河道に囲まれた平坦な水田地帯で，最下流部に開口部があり，松浦川の支川城野川の合流点にもなっている．
2

大川野の氾濫原霞堤の機能を検証するために，2019年

8 月 27 日から 29 日にかけて発生した大規模出水時の洪表-1 使用ソフトウェアおよびデータ

水を平面 2 次元計算により再現した．2019 年 8 月の出水

ソフトウェア iRIC version3.0

は松浦川においては近年最大規模で，大川野の氾濫原霞ソルバー

堤の最奥部まで湛水したのは，平成 2 年(1990)以来のこ地形データとであった．このことから，大川野の現在の霞堤の機能

Nays2DH
国土地理院基盤地図情報
数値標高モデル5mメッシュ
国土交通省管理の水位観測所を最も反映するイベントと言える．
水位データ

2019年8月豪雨実測データ（川西橋、和田山橋）(1)解析条件
解析には既存の河川計算フリーソフトウェア iRIC3.0の Nays2DH ソルバーを用いた 18）．地形データは国土地理

流量データ

川西橋のH-Q式により算出

格子形状

5mの正方形メッシュ

院の基盤地図情報数値標高モデルの 5m メッシュを利用し，解析の格子形状は 5m の正方形メッシュとした 19）．

和田山解析区間は水位流量観測所のある川西橋－和田山橋間の流路延長約 9.4km とした．この区間の平均河床勾配は約 1/786 である．川西橋観測所及び和田山橋観測所の水アザメの瀬

位データ及び H-Q 式は国土交通省九州地方整備局武雄河川事務所からの提供による 20）．
この区間には複数の氾濫原霞堤，または無堤区間があり，最下流部にはアザメの瀬がある．氾濫原遊水地を有氾濫原霞堤する水田が 52.1ha，無堤の水田が約 6.7ha 存在する．

無堤部水田
アザメの瀬(2)境界条件
境界条件として上流端流量を川西橋観測所，下流端流量を和田山橋観測所の観測水位から算出し設定した．主対象となる大川野地区の氾濫原霞堤には支川城野川の合流があるが，大川野地区より上流の松浦川の集水面積が約 127 ㎞ 2 であることに対し，城野川の流域面積は約 4.3㎞ 2 と約 3%程度と極めて小さいことと，今回は本川と霞堤の関係性に注視することから，これらを考慮しない．

大川野

対象期間は 2019 年 8 月 27 日 1:00 から 8 月 29 日 19:00 ま川西橋

での 66 時間とした．マニングの粗度係数は低水路を

図-3 解析範囲と氾濫原霞堤の分布 21）

0.035，高水敷を 0.045 としたほか，水田を 0.055，大川T.P.

野の無堤部に存在する水防林を 0.08 とした．
(3)解析ケース
本研究では氾濫原霞堤の出水時の機能評価を行うために，2 ケースの解析を行った．Case1 は現況地形条件で，図-3 に示す氾濫原霞堤と無堤部の水田，アザメの瀬に洪水が流入する条件とし，Case2 では，氾濫原霞堤と無図-4 境界条件

堤部の水田，アザメの瀬の堤内への流入を抑制するため，これらの場所に障害物セルを設定した．

容量とする．霞堤内の遊水地は約 16ha の水田で，家屋やその他の土地利用は見られない．

(4)貯水容量の算出氾濫原霞堤は，開口部からの逆流による洪水の貯留が(5)痕跡水位調査主な機能とされているため，平面 2 次元計算とは別に，大川野霞堤内の貯水容量を算出する．算出には ArcGIS

解析結果と実際の洪水の状況を比較するため，2019年の Surface Volume ツールを用い，大川野霞堤内の地表面

8 月の洪水で，湛水した大川野地区の氾濫原霞堤内におから任意の標高までの空間の体積を算出し，これを貯水いて痕跡水位を記録した．
3

5m/sec
T.P.

図-5 大川野霞堤内痕跡水位計測地点 21）
図-6 大川野の氾濫原霞堤における水位と流速ベクトル
表-2 図-6 中の各地点における流速及び水位

測量は 2019 年 8 月 29 日に図-5 の 10 地点で行い，計測には RTK-GNSS（Real Time Kinematic Global Navigation

本川Satellite System：Trimble R4 GPS VRS Bundle (N9LC)）及地点No.

びスタッフを用いた．また，地点 X に水位計（HOBO CO-

流速

水田
水位(m/sec) T.P.(m)

1

3.35

20.35

60.0027

19.59(6)聞き取り調査

22.72

20.36

70.0060

19.59

32.45

20.22

80.0283

19.59

4

3.52

19.61

90.0047

19.59

5

3.78

19.34

-

-

-

家の男性と霞堤内の水田を所有する農家の男性であった．

-

水位

0

住民に聞き取り調査を行った．対象者は 2 名，郷土資料

20.73

流速(m/sec) T.P. (m)U20L-01）を設置し，10min 毎の水位を計測した．

大川野の霞堤及び，2019 年 8 月の洪水について，地域

4.07

地点No.

--

4. 解析結果と考察(1)大川野の氾濫原霞堤における流速及び水位図-7 大川野霞堤内の痕跡水位(標高)

現況地形の Case1 の解析結果について，大川野の氾濫原霞堤におけるピーク時の流速及び水位の平面図と，その時の各地点の流速及び水位の値をそれぞれ図-6，表-2共通するものであると考えられる．に示す．
松浦川本川の流速は河道の湾曲や拡幅等により変化は(2)痕跡水位と解析水位あるものの，概ね 2.5～4.0m/sec で流下している．これ

2019 年 8 月出水時の痕跡水位を図-5 の各地点で記録しに対し，氾濫原霞堤内へ流入した洪水の流速はた結果，図-7 のような結果が得られた．水位計の最高0.03m/sec 未満であり極めて緩やかであった．

水位は 19.05m で，痕跡水位 a～j はこれに近似した値に

また水位については，本川では下流に向かうにつれてなった．ただし，痕跡 c･d･g･h は植物等の上の痕跡であ水位が下降しており，ピーク時の地点 2～5 の水面勾配ったため，倒屈などにより，実際の水位より低く示されは 1/628 程度である．これに対し，霞堤内の水位は全てている．これらを加味すると起点 A(霞堤開口部)からのの地点において約 19.59m となった．これは本川におけ距離に関わらず，氾濫原霞堤内の水位はほぼ一定であっる地点 4 の水位 19.61m に非常に近い値である．地点 4 はたことが明らかになった．また，水位計と霞堤内の解析

霞堤の開口部にあたり，霞堤内の水田と河道との接続点水位は，ピーク時で 0.54m の差が見られるが，洪水発生にあたる．以上のことから，氾濫原霞堤内に流入した洪前の水位の差が 0.47m 見られ，この元々の差分が解析水

水は流速が殆どなく，霞堤内の水位は開口部の水位で一位と痕跡水位の差になっていると考えられる．

定となることが示唆された．

氾濫原霞堤内の痕跡水位と解析水位が共に各地点で一またこの結果は，一般的に最下流端の開口部から逆流定であった結果は，解析によって得られた結果を支持しによって洪水を霞堤内に流入させる氾濫原霞堤の構造にていると言える．
4若干の倒屈

開口部
水防林有

図-9 大川野氾濫原霞堤から 40m 下流での断面通過流量の時間変化
図-8 出水直後の大川野氾濫原霞堤は発生せず，短時間で泥などもほとんどつかないため，加え，痕跡水位調査時に洪水の流入した水田の状況も甚大な被害にはつながらず，むしろ土が肥沃になるため観察したが，開口部付近のごく一部以外，稲の倒屈など利点もあるという認識であった．ただし，稲が水に浸か目立った水田の損傷は見られなかった（図-8）．

るとイモチ病などが発生しやすくなるため注意が必要になることと，ゴミの流入があるため撤去が必要になるなど手間も増えるため，農家にとって気持ちのいいことで(3)貯水量はないという話も聞かれた．

大川野の氾濫原霞堤内の水位が場所に関わらずほぼ一定であったことから，ArcGIS の Surface Volume ツールを

以前は，洪水の流入時に水田に侵入してくるコイなど用い，図-5 に示す範囲の水位による貯水量を推定したを捕獲していた話もあり，特に農家にとって，氾濫原霞3

結果，解析水位 19.59m の場合 485583m ，水位計水位堤のシステムは下流の治水のためでなく，自身の所有す19.05m の場合 378203 m3 であった．

る農地の洪水被害の低減と洪水による恵みの授与を目的とした水管理システムであることが示唆された．

(4) 断面通過流量
大川野の氾濫原霞堤から 40m 下流での断面通過流量の5. まとめ時間変化とそのピーク値の計算結果を図-9 に示す．なお，ここでの経過時間は，境界条件における 28 時間経
過時の 2019/8/28 5:00 を起点とした．

本研究から以下の知見が得られた．

水田への氾濫を制限したCase2では，図-9の2019/8/28
8:00 時点でピークに至り，断面通過流量が 1110.0m3/sec（1）

iRIC による流れの解析により，大川野の氾濫原となった．これは，上流端の境界条件として与えた流量

霞堤への洪水の流入は，極めて流速が遅く，開のピーク値と概ね一致した．一方，大川野氾濫原霞堤内口部の水位に依存することが明らかになった．

約 16.0ha に洪水が流入する Case1 では，ピーク時の断面

またこのことは，氾濫原霞堤内の痕跡水位及び，通過流量が 1104.7m3/sec となり，時間は 019/8/28 8:10 で水田の状況，聞き取り調査からも同様の結果があった．Case1 及び Case2 を比較すると，氾濫原霞堤に得られた．
（2）

より 16.0ha の水田へ洪水を貯水した場合，ピーク流量
3

大川野氾濫原霞堤は，2019 年 8 月出水時に，空が 5.3m /sec カットされ，ピークの到達時間が 10 分遅延間の体積と湛水深から最大で 485583m3 の洪水のされた．

貯留を行ったと算出されるが，ピークカット量は 5.3 m3/sec と顕著ではなかった．一方で，約(5)聞き取り調査

10 分のピーク到達時間の遅延が見られた．

地域住民に対する聞き取り調査では，2019 年 8 月出水
時の氾濫原霞堤内への洪水の流入は，今回規模のものはこれらのことから，大川野の氾濫原霞堤は，今回の出平成 2(1990)年以来で，河川改修に伴い頻度が減ってい水において，開口部から霞堤内に洪水を逆流させることること，宿場町を囲う輪中堤は 1948 年以降増強され，で，穏やかに湛水し，霞堤内の農地の被害が極力抑えら

平成 2 年の水害時に破堤したため現在の高さに補強されれる結果となった．一方で，大川野氾濫原霞堤の下流へたことなどが確認された．の治水効果は顕著ではなく，ピークカット機能はほとん

また，霞堤内の遊水地の水田では湛水しても稲の倒屈どなく，僅かにピークの遅延が見られた．
5

2013.

この様に大川野の氾濫原霞堤は，水田を痛めない，下8)流への治水効果は見込めなかったことから，自普請によ妹尾泰史, 石川忠晴: 数値シミュレーションによる江って造られた大川野の霞堤が下流のためでなく，現地の戸時代後期の黒部川扇状地霞堤システムの洪水調節水田を保全する意味合いが強いことが示唆された．

機能の評価, 土木学会論文集 B1 (水工学), 74.4, pp.
I_1411-I_1416, 2018.

大川野地区の周辺には霞堤や無堤区間が複数あり，こ9)

寺村淳, 大熊孝: 不連続堤の機能と分類に関する研究,
土木史研究論文集, 26. pp.73-83, 2007.
10) 秋山壽一郎, 重枝未玲, 田島瑞規: 数値解析を用いた遊れらと連動した流域としての治水・水管理機能や，今回考慮しなかった，支川合流点処理としての霞堤の役割などの評価に課題が残るため，今後検討を進めたい．

水地の洪水調節効果の評価-牟田辺遊水地を対象として, 土木学会論文集 B1 (水工学), 70.4 pp.I_847-I_852,

謝辞：この研究は，人間文化研究機構総合地球環境学研

2014.

究所のプロジェクト等番号14200103の一環として行われ

11) 松浦川水系河川整備計画，国土交通省九州地方整備た．また，国土交通省九州地方整備局武雄河川事務所から多くの資料を提供していただいた．ここに謝意を記す．

参考文献
1)
2)
3)

4)

5)
6)

7)

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服部周平,二井昭佳:扇状地散村集落における本家・神社の立地特性~ 富山県入善町小摺戸地区を対象として~, 土木学会論文集 D1 (景観・デザイン) 68.1 , pp．
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青木秀史,畔柳昭雄: 荒川流域における水屋・水塚を備えた屋敷の立地状況とその空間変容に関する研究,
日本建築学会計画系論文集 80.710, pp.851-861, 2015.
大本照憲: 加藤清正の治水・利水工法に関する一考
察, 土木史研究, 18, pp.265-270, , 1998.
川中龍児, 石垣泰輔, 島田広昭: 霞堤周辺流れの水理特性に関する実験的検討, 水工学論文集, 51, pp.745-750 ,2007.
中島大斗, 大串浩一郎, 日野剛徳: 城原川野越・霞堤の効果検証のための洪水氾濫数値シミュレーション,
土木学会論文集 B1 (水工学), 69.4, pp.I_1537-I_1542,

局武雄河川事務所，2009 年 7 月.
12) 高橋裕 [ほか] 編:川の百科事典，丸善, p.605, 2009．
13) 寺村淳, 大熊孝: 北陸扇状地河川における霞堤の変遷と そ の 役割 に 関す る 研究 , 土 木 史 研究 論 文集 24,pp.161-171 , 2005.
14) 建設省土木研究所河川部総合治水研究室:霞堤の現況
調査報告書-緩流部の事例調査を含めて-, 土木研究所
資料, pp.18-38, 1986.
15) 大熊孝:霞堤の機能と語源に関する考察, 第 7 回日本土木史研究発表会論文集, pp.259-266, 1987.
16) 社団法人土木学会:明治以前日本土木史, 岩波書店,p.98, 1936.
17) 大川町誌編纂委員会編，大川町誌，大川町温故知新会，1978．
18) iRIC HP https://i-ric.org/ja/ （最終閲覧日：2020 年 6月 28 日）
19) 国 土 地理 院基 盤 地図 情報 ダウ ン ロー ドサ ー ビス ,https://fgd.gsi.go.jp/download/menu.php，（最終閲覧日：2020 年 6 月 28 日）
20) 九州地方整備局武雄河川事務所提供
21) 佐賀県森林整備課提供資料より作成(Received June 30, 2020)(Accepted August 28, 2020)

FUNCTIONAL EVALUATION OF OPEN LEVEES IN THE OKAWANO AREA OF
THE MATSUURA RIVER
Jun TERAMURA , Keita KITAMURA , Yukihiro SHIMATANIThere are several types of open levees, which are traditional river technologies. In the Matsuura River,
it is common to find open levees with retarding zones in the downstream region.
This study focuses on the Okawano area of the Matsuura River, where the form of an open levee is stillevident. The area was flooded in August 2019, after which the function of the open levee was evaluated by
two-dimensional plane calculations.
From the evaluations, it was apparent that the flow velocity of the flood flowing into the retarding zone
was extremely slow in the open levee of the Okawano area. In addition, it was verified that the water level
inside the open levee at the time of the flood inflow was the same at all points. As a result, the paddy fields
near the open levee were not seriously damaged by the inflow of the flood.
Although a significant peak cut function could not be determined, the results of delaying the peak wasobtained.
6