�

ISSN 1346-7328
������ ����� �� � � � � � ������������������ ��

TECHNICAL NOTE ofNational Institute for Land and Infrastructure Management

No.445January 2008������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������������� � � � � � � � � � � � ���Facts and introductory knowledge about downstream effects ofdams on the physical environment of rivers in Japan-For building a common and scientific basis for discussion on dams and the river environment-�������������������������������������������������� � � � � � � � � � � R i v e r E n v i r o n me n t D i v i s i o n , E n v i r o n me n t D e p a r t me n t������������ ����������� ��National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan��� � ��������������������������������������
� 445 �� � � � 2008 � 1 �TechnicalNoteNo�445ofNILIMJanuary2008�����������������������������������
�����������������������������������
���� �� ����� �� ����� �� ����� �� ������ ��� ����� �� ���Facts and introductory knowledge about downstream effects ofdams on the physical environment of rivers in Japan-For building a common and scientific basis for discussion on dams and the river environment-��
Koh-ichi FUJITA���Yoko TOMITA���Katsuhiro OONUMA�,Takeshi ORO��, Kanako ITO��and Yasushi YAMAHARA��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������� ����������������������������������������������������������������������� ��
Synopsis�This note panoramically shows facts and introductory knowledge necessary for interpreting
downstream effects of dams on rivers with respect to the physical environment characterized byriver morphology, texture, flow regime, sediment transport and so on, by collecting andanalyzing data and observations on the dams managed by MLIT and the Japan Water Agency.

�Key� Words �Dams in Japan, physical environment of a river, downstream effect,sediment transport, river-bed variation, bed-material, armoring, flow
regulation, dam sedimentation, habitat, water resources development,flood disaster mitigation, river environment, river ecosystem�������������� ���� River Environment Division,� Environment Department, NILIM��
������������������������������� ���Hiikawa�Kandogawa Comprehensive Development Office of Construction, Chugoku Regional Development Bureau, MLIT���������
������� �������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������ ���������������������������������� ������ �������������� �������������������������������������������� ������ ������������� ���������������������������������������������� ������ ������������������������������������� ���������������������������������������������������������� ������������� ������������������������������������������������������ ������������� ������������������������������������������������������ ������������������������������ �������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������ ������ ���������� ���������������������������������������������������� ������ �������������������� �������������������������������� ������ ��������������������� ������������������������������ ���������������������������������������������������� ������� ������������������������ ����������������������� ������� ���������������������� ��������������������������� ������� ����������� ������������������������������������������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������� �������������������������������� ������� �������������� �������������������������������������������� ������� ��������������� ������������������������������������������ ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������� ������� ������� ���������������������������������������������������������� ���� ���� ���������������� ���������������������������������������� ������� ������������������������
����������������� ���������������������� ������������� � ��� ������������������������������������������������ ������������� � ��� ������������������������������������������������ ������� ������������������������
����������������� ���������������������� ������� ����������������������
����������������������������������� �� ����������������������������������������������������������������������������������������������� ���������� ������� ������������������������ ������������������������ ������� �������������������� �������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������ ������� ���������������������������� ���������������� ������� ������������� ���������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������� ������������ ������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������ ����������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������ ������� ������������������������������������������������������������������������������ ������� �������������������������������������������������������������������������� ������������������ ���������������������������������������������������� ������������ ����������������������������������������������������� ���������� ��������������������������������������������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�
－ 1 －

－ 2 －

－ 3 －

－ 4 －

－ 5 －

－ 6 －

－ 7 －

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�

－ 8 －

－ 9 －

－ 10 －

������������������������������������������� �������������������������� ���� �������������
����������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �����������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �����������������������������

��� � ��� �� ���� �� �������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������� ��� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��� ���������������
－ 11 －

－ 12 －

－ 13 －

�������������������������������� � ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� � ����� �� �� �� ������������� �� ����� �������
�������������� �� ��������������������������
����������� ������������� �����������������������������������������������������������
�������������������������������

��－ 14 －

－ 15 －

－ 16 －

��������������������������������������������������������������� ��������������������������������������
������ ���������� ��������� �������� �������� �������� ��������� ������������������������������������
������ ����������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
��������� ���������� ��������� ��������� ��������� ������
���� ��������� ���������� ��������� �����������������
����������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������ ������
��

�

��
－ 17 －

－ 18 －

�������

� ��
� ��
� ��
� ��
� ��� ��� ��� �������������� �� �� ������� ��������������������������������������������������������������������������������������� � ��������
�������������������������� �� � �������������
������������� ��� ������� � ������ � ������ ��� ���������� ����������������������������������� ��� ������������������������ ��� ����� � ��������
����� ����������������������������������� ��� ������������������������ � ���� ��� �����
������ ������������������������������������ �� � ������������������������ ��� ��������������
������������������������������������ ���������������������������������������������������
����������������������� ������������������������������������������������������������������
����������������������� �������������������������������

���
－ 19 －

－ 20 －

－ 21 －

－ 22 －

－ 23 －

－ 24 －

����� ����������������
���� �������������������������������������
�������������� ���������� ������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������ � ���������

��－ 25 －

－ 26 －

�����������������������������������������
������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��Petts����������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������� ����������������������������������������A�
������������������Ad��������Ad/A����������������������������������������������������������� ��� ���������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������� �� ������������� �� ��������������������
�������� ��� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������� ������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������

��－ 27 －

－ 28 －

��������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������� ������� ������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������� � ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� �����������������
���������������������������������������
��������������������������������������� ���������
��������������������������������� ����� ������������� � ����������������������������
�������������������������� � ����������� � ���� � ���������������������� � ��������������
������������������������ � ���������������
��������������� � ���������������������� � ����������������� � �������������������
���������������������������������������
������ � ���������������������������������
�������������������� � �������������������
������� � ������������������ � ������������� �����������������������������������������

���－ 29 －

－ 30 －�����������������������
���������� � ������������������������������ � ������������
����������������������� � ��������������������������������������������������������
������������ ��� ��������������������������
���������������������������������������� ����������������������������
���������� � ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������� ��� ���������������������������������������������������������������������������������������� � ��������������������������������������������������������������������������
������������ � ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��－ 31 －����� ����������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ��������������������������������������������������������������������
������������������������������������� � ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ �������������������������������������������������������������������������
����������������������������������� ��� ����������
����� ����������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������ ����������������� ������� ���������������������
���������������� � ��� ����������� �� ����������

��－ 32 －

－ 33 －

��� ���������������������������������� ����������������������������������������� ��������������� ����������������������������� ������ �����
���������������������������������������
���������������������������� ��������� ������ ��������������������������������
����������������������
��������������������������� � �������������
��������������� � ������������������������
������������������������� ����� �����������
����������������������������������������
���������������������� ��� �������������������
����������������
���������������������������������������
��������������������� � ������������������
������������������� ��������� �����
�����������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������BACI ������������
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��－ 34 －��������������������������������������������������������

��－ 35 －

－ 36 －

－ 37 －�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���� ��� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������－ 38 －－ 39 －��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������

��－ 40 －����� �������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������� ������������������������������������� � ������������������������������
������������� � ��������������������� � ��������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������
－ 41 －���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������Bed-material load����������������������
���������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
－ 42 －������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������� ���� �������� ���� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������� ���� ������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������

��－ 43 －�����������������������������������������
������������ � �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������
������������ ��������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ���������������������������������������������������������������������������������������������

��－ 44 －

－ 45 －����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������� ��� � ��� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������

��－ 46 －��������������������������������������������������������������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������ ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����－ 47 －

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������� ��� ���������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������http://www.inakajin.or.jp/midorihozen/����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������� ������������������ ��� �������������������������������������������������������������������������������������

��－ 48 －�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���� ������������
����� ���������������http://www.mlit.go.jp/kisha/kisha06/05/051013_.html�

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����� ����������������http://www.mlit.go.jp/river/shinngikai/shakai/030718/pdf/s5-1.pdf

����������������������������������������
�������������������������������������� ���������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������������������������������
����� �������������������������http://www.mlit.go.jp/kisha/kisha02/05/050618_.html

��������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������
�������������������������� �������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������

���
－ 49 －

－ 50 －

�����������������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
������
�����������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������
������������������
����－ 51 －

����������������������� ��������������������������
����������
���������� �������������������
���������������������� �������������������������������������������������������
�������������������� ������������������������ �� �������������
�������������������� ����������������������������
��������������������� ����������������� �����
���������
��������������������� ���������������������
������������������ �� ��������������
������������������������� ��������������������������������������������������������
������� � �����������
����������� �������������������������������
������������������������� ��������
����������� ����������������������������������������������������������������������
�������������� ��������
��������������������� ������������������������������������������������������������������
����������������������������� �������������
���������������������������������������������
Petts, G. E., Armitage, P. and Castella, E. (1993)�Physical habitat changes and macroinvertebrate
response to river regulation: The River Rede, UK�Regulated Rivers: Research & Management,Vol.8, 167-178.
���������������������������������������� �����������������������������������������
����������� �� ������������������������� �������������������������������������������������������������������
��������������� �� ����������������������������������

��－ 52 －����� ���� ����������������������������������������������
����������� �������������� �������������� �������������������������������������
�������������� �� ���� �� �������������������� �� ���� �� ���������������������������
��������������������������������������������������
����������� ������������������������������������
������������ ����������������������� �������������������
http://www.mlit.go.jp/kisha/kisha06/05/051013_.html
�������������������� ������������������
http://www.mlit.go.jp/kisha/kisha02/05/050618_.html
���������������� �������������������
http://www.inakajin.or.jp/midorihozen/����������� ������������������
http://www.mlit.go.jp/river/shinngikai/shakai/030718/pdf/s5-1.pdf
�����

��
－ 53 －��������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������� �� � �� � � ��������� �� � �� � �� ������������������������������������������� ��� �� ����������������������������������������� ������ �������������������������� ������ �������������������������������������������������� ������ ������������������������ � ��� ������� ������������������������������������� ������� �������������������������� ��� ������������������������������������������������������������

��－ 54 －���������� ��������������������������������������� ���������
������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������� ������������������� ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ��������� ���������� ������������������ ������������������ ����������������� ������������������� ������������������� ����������������� ��������� ����������� ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ���������������� ���� ��������������� ��������� ���������� ����������������� ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ����������������� ��������� ����������� ��������� ���������� ���������������� ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������������������ �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������� ����������������� ���������������� ��������� ������������ ����������� ������������� ������������� ���������������� ������������� ����������� ��������������� ������������ ��������������� �������������� ����������� ������������� ����������� ���������� ������������ ��������������� ����������� ���������������� ������������������ ��������������� ��������������� ������������� ��������������� ����������� ��������������� ����������� ����������� ����������� ����������� ������������ ������������� ����������������� ��������� ������������� ������������ ������������� ������������� ����������� ����������� ��������� ����������� ������������� ��������� ����������������� �������������� ���������� ����������� ����������� ��������� ������������� ������������� ������������������ ��������������� ������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� � �������������������������������������������������������������������
�������� �� �� ��������������� �� ���� ���� ���� ������������������������� �� ���� ����������������� �� ���� ���� ���������������������������� �� ����� �� �����������
���������� �� ���� ���� ���������������������������� �� ����� �� �������������� � ���������������� �������� �� ����������������
���������� �� ���������� ������－ 55 －�����������������������
����� ������� �������������������� ������������������ ��������������������� �������������������� �������������������� �������������������� �������������������� ������������������ ��������������������� �������������������� �������������������� ���� ����������������� �������������������� ��������������������� ������������������� ������������������ �������������������� ��������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������� ����������� ����������� ������������� ��������������� ��������������� ������������� ������������� ��������������� ������������� ������������ ��������� ������������� ������������� ������������� ������������� ������������ �������������� ��������������� ��������������� ������������������ ��������������� �������������� ��������������� ��������������� ��������������� ��������������� ������������� �����
������ ������������� ����������� ����������� ����������� ����������������� ������������� �������������� ����������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� � ��������������������������������������������������������������������������� �� �� ��������������� �� ���� ���� ���� ������������������������� �� ���� ����������������� �� ���� ���� ���������������������������� �� ����� �� ��������������������� �� ���� ���� ���������������������������� �� ����� �� �������������� � ���������������� �������� �� �������������������������� �� ���������� �����

��－ 56 －��－ 57 －

－ 58 －����������������������������� ���������������� � � �TECHNICAL NOTE of ������ � � � ���445� � � � � � January� 2008� � ���������������������� � � ������ ©������������
������������������ ����������������������������������� ������������� � � � � � � � � � � � ������������ ���� ��������������