「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

北上川の河道再生手法について
Channel restoration method for the Kitakami River
研究第一部

主任研究員 城戸 和寿

研究第三部

部

研究第三部

主任研究員 増岡 宗朗

長 坂之井和之北上川・和賀川合流点付近における河道の物理的・水理的環境は、昭和初期から近年にかけて大きく変化している。河岸部の陸域化並びに高水敷の樹林化に加え、みお筋の固定化に伴う局所的な河床低下が進行しており、河岸安全度の低下も懸念される。また、樹林化とともにハリエンジュやオオブタクサ等の外来種の侵入も確認されており、在来種への影響など当地区の生態系への影響が懸念される。しかしながら、現状における和賀川の河道環境は、石羽根ダムや湯田ダムの影響等もあって、昭和初期年代のような土砂供給や中小洪水による攪乱が起きにくい状況にある。
本報告では、北上川および和賀川における河道環境再生に向けた考え方や概略的な具体方策を検討した結果を紹介する。検討にあたっては、河道の変遷、レキ河原の消失および河道内植生等の現状把握を行った上で、外来種対策も視野に入れた和賀川本来の河道環境の再生目標を設定した。
キーワード：自然再生、レキ河原再生、樹林管理、流路整正、順応的管理、外来種、ハリエンジュ
The physical and hydraulic environments of the channels near the confluence of the Kitakami and Waga rivers
have undergone considerable changes since the early years of the Showa Period (1926–1989). Currently, local
riverbed degradation caused by the fixation of water flow lines is in progress besides the transformation of theriverbanks into dry land and tree growth in the river channels. Degradation in riverbank safety is anotherconcern. Along with the tree growth, invasion by exotic species such as Robinia pseudoacacia and Ambrosia
trifida has also been observed, and there is concern about effects on the local ecosystem such as the influence on
native species. Partly because of the influence of Ishibane Dam and Yuda Dam, however, the present channel
environment of the Waga River is relatively free from disturbances due to sediment transport or minor floods asin the early years of the Showa Period.
This report introduces the concepts for the restoration of the channel environments of the Kitakami River andthe Waga River and the results of a study on more or less concrete measures to be taken. In the study, thepresent state of the river channels including past channel processes, the disappearance of dry gravel beds, andin-channel vegetation was identified, and goals for the restoration of the channel environment of the Waga Rivertaking exotic species control into consideration were set.
Key words : nature restoration, dry gravel bed, tree management, channelization, adaptive management,
exotic species, Robinia pseudoacacia－ 54 －リバーフロント研究所報告第19 号

2008 年 9 月

１．はじめに昭和初期、北上川および和賀川合流点付近では、大立花頭首工及び護床工(T8 年竣工)

小さまざまな攪乱による流路の変化や砂州の拡大・縮小が見られ、豊かな川の表情が見られた。しかし、その後、和賀川では石羽根ダムや湯田ダムの影響等もあり、過去に見られたような土砂供給や河道内の攪乱はJR 橋徐々に減少し、みお筋も徐々に固定化されていった。
みお筋の固定化により河岸部は徐々に陸域化していくとともに、冠水頻度の低い高水敷部には乾性植物が優占し、現状ではさらなる樹林化・高木化を引き起こし

昭和 22 年(1947 年)

堤防法線ている。
当該地区における現状の河道環境は、一見すると多様な植生・樹林に覆われ、豊かな自然環境を呈しているように思える。しかし、河道内では樹林の範囲が年々拡大しているとともに、ハリエンジュ等の外来種の生育範囲も拡大するなど、生態系への影響も懸念される。

左岸側流路の形成

加えて、みお筋の固定化により局所的な河床の深掘れ等も生じており、河岸安全上の問題もある。

JR 橋

ここでは、北上川・和賀川合流点における河道内の現状およびそこにある問題点を整理・把握するととも

昭和 33 年
(1958 年)に、本来あるべき姿を取り戻すための基本的考え方や概略的な具体方策について報告する。

２．北上川・和賀川合流点の現状
２－１

河道（みお筋・砂州等）の変遷（１）航空写真から見た河道の変遷
昭和 22 年（1947）頃、合流点付近には上流から掃流される大量の土砂により扇状砂州が形成され、みお筋は右岸寄りに見られる。また、砂州上にはみお筋とと

JR 橋

堤防法線

高木樹木群の繁茂
九年橋護床工(S46～S53)

もに複数の網状の流れも見られる。この頃、和賀川上

昭和 61 年
(1986 年)流に石羽根ダムが竣工した。
その後、昭和 33 年（1958）頃の状況を見ると、上流から供給される土砂量がやや減少し、これまで出水の状況により変化していたと思われる扇状砂州上の流路が徐々に固定化しつつある。この頃に湯田ダムが竣工した。さらに、昭和 61 年（1986）には、砂州上に多く導流堤状の砂州の形成の植生が見られるとともに流路がほぼ左岸側に固定化され、これまでにあった右岸側の流れはほぼ消失している。

JR 橋

堤防法線

昭和 61 年から現在にわたり、砂州上の植生は分布範囲を広げるとともに部分的に樹林化し、また、流路

平成 11 年
(1999 年)は合流点付近にある中州部分を介して左右に分流している。

図－ 1－ 55 －

北上川・和賀川合流点の変遷

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告－ 3 に示す河道横断図を見ると、和賀川 0k200 及び（２）地形図等から見た河道の変遷
図－ 2 に示す地形図を見ると、昭和 50 年頃から、平0k400 ではみお筋の固定化により左岸の河床が低下

成 5 年までの約 20 年間で、右岸高水敷が拡大しておし、0k600 付近では河道狭窄及び偏流より河床低下やり、標高は最大で 1m以上高くなっている。また、図

みお筋の変化を引き起こしている。
平成 5 年(1993 年)

昭和 50 年
(1975 年)

0k80

0k800
0k600

0k600

0k400

0k400

0k200

0k200

0k000

0k000

和賀川右岸、合流点下流の北上川右岸において高水敷が大きくなるだけでなく、標高が高くなり堆積が生じている。
図－ 2

地形図で見る河道の変遷
和賀川

和賀川
6464
0.20km
0k200

60

5858
標高(K.P.m)

みお筋が形成されている

HWL：56.820
56

HWL：56.820
565454

高水敷への堆積5252(A)みお筋が二手に分割しているとともに、低水路中央に州が発達している。
これに伴い、流れがみお筋に集中し、低水路河床高は低下している。
(B)高水敷上は堆積傾向となっている。

50(A)48-100

昭和55年
平成14年

62600100(B)

200

300

400

500

50
みお筋が 2 経路となったことにより流量が分散され、河床は上昇

48-100600

0100200

300

400

500

600

距離(m)

距離(m)

和賀川
6466

0k400
0.40km620.80km
0k800

昭和55年
平成14年

昭和55年
平成14年

6460

みお筋が 2 経路となったことにより流量が分散され、河床は上昇

625860

HWL：56.820

標高(K.P.m)

標高(K.P.m)

標高（K.P.m）
標高(K.P.m)

0.60km
0k600

昭和55年
平成14年

62

565458
HWL：56.820
5652

545052
みお筋が拡大低水路の河床低下が進行

48-1000100

200

300

400

500

600

50-1000

距離(m)100200300
距離(m)

図－ 3横断図で見る河道の変遷－ 56 －400

500600リバーフロント研究所報告２－２

河道内植生の変遷

表－ 1

昭和年代の植生状況を把握できる資料はないものの、平成に入ってから近年においての植生状況の変遷
を図－ 4 および表－ 1 に示す。これより、わずか 4 年の間に 0k600 付近に見られるハリエンジュ林の分布範囲が 7 割程度増加しており、顕著な変化を見せていることが分かる。

平成 10 年(1998 年)

第19 号

2008 年 9 月

植生分布面積と変化率
平成10 年度 平成14 年度
面積 (m2)
面積 (m2)
1,164
537
1,269
1,346
108
304
10876
65
215
517
551
383
342
3,147
2,559
1,066
1,111769
1,297
041
33
62
1,431
1,226
035319
380
126
148
997
1,519
204
430
359
427

種別
水田
人工草地
自然裸地
一年生草本群落
多年生広葉草本群落
単子葉植物群落
シロヤナギ群落（低木林）
シロヤナギ群落（高木林）
オニグルミ群落
ハリエンジュ群落
クロバナエンジコ群落
アズマネザサ群落
スギ・ヒノキ植林地
アカマツ植林地
サクラ並木植林地
果樹園
畑地
グラウンド等人工構造物

対 10 年度調査比
46%
106%
281%
70%
333%
107%
89%
81%
104%
169%
－190%
86%
－119%
118%
152%
210%
119%

※着色は樹木群

２－３

河道内の流況特性

和賀川上流に位置する広表観測所における流況を図－ 5（1）に整理した。観測されている昭和 50 年代初期から現在（整理しているデータは平成 18 年まで）までの日最大流量・時刻最大流量に関しては大きな変化が見られないことが分かる。また、データの信頼性の問
題から、北上川に位置する男山観測所における豊水・平水・低水・渇水流量の変化を図－ 5（2）に示す。図－ 5（2）からも各流量において大きな変化がないことが分かる。

平成 14 年(2002 年)

流況に大きな変化がないにもかかわらず、高水敷および中州の陸域化が進行した主要因としては、ダムによる流量制御・土砂供給量の減少に伴う攪乱頻度の減少等が考えられる。
1800
1600

流量(m3/s)

1400
1200
1000
800
600
400
200
2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

0

広表地点最大流量の経年変化
日最大時刻最大男山地点流況経年変化

図－ 4

植生分布状況の変遷

豊水流量

平水流量

低水流量

図－ 5（2） 北上川の流況特性＜男山観測所＞－ 57 －

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

1984

1982

1980

1978

1976

1974

1972

1970

1968

1966

1964

1962

1960

1958

1956

1954

ハリエンジュ林の範囲が著しく拡大している。

4003503002502001501005001952

JR 橋付近のハリエンジュ林（奥側／H19 年度撮影）

流量(m3/s)

図－ 5（1） 和賀川の流況特性＜広表観測所＞

渇水流量

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

３．現状の課題

当地区における河道の変遷を踏まえ、現状における課題について環境および治水安全性の観点から次のように整理した。

●課題－１：河床堆積と河道内の樹林化
和賀川右岸及び中央砂州の河床は年々堆積し、比高が大きくなったことにより、かつては裸地河原だった箇所で樹林化・高木化が進行している。これに伴い河道内の冠水頻度が低下して乾性植生に覆われ、河川環境としての多様性が低下している。

●課題－２：外来種の侵入

冠水頻度の低下により、樹林地では外来種であるハ再生目標◆ 河床低下に伴う河岸安全度の低下を防止し、流路の適正化を図りつつ、かつて見られた裸地河原の再生、適正な樹木管理を行い、そこに生息する様々な動植物にとって良好な河川環境とする。
◆ 目指すべき姿は、現状の河道特性（土砂供給、高水敷・底質、流況等）に鑑み自然の営力によって維持していくことを考える。
◆ 実施に当たっては、順応的・段階的にモニタリングを行いつつ、仮説と検証の繰り返しにより、知見の蓄積と実践へのフィードバックを行う。

リエンジュ等が優占しているほか、オオブタクサやアレチウリ等の侵入も確認されている。

●課題－３：みお筋固定化に伴う河岸安全度の低下
和賀川合流点付近のみお筋が左岸側に固定化しているとともに左岸側は安全な高水敷幅が確保されていな
い。特に河道狭窄部付近では河床低下やみお筋が左岸寄りに偏流していることもあって、堤体の安全性が懸念される。
0k200 地点
中州の固定化整備の方向性① 砂州および高水敷の切り下げによる裸地河原（レキ河原）の再生
・ 河床低下に伴う河岸安全度低下の防止
・ 河道流況（河川水位、流量）や比高、攪乱頻度等を考慮し、多様な動植物が生息出来るような高水敷の切り下げ右岸の陸域化② 適正な樹林管理による良好な河川環境の再生
・ 樹林や植生の生態的機能や動植物の生息に対する関わりの度合い等を踏まえた樹林管理（間伐・伐採等）

ミオ筋の固定化70

外来種の侵入0k000 付近

68

ｼﾛﾔﾅｷﾞ

66
6462

ｶﾅﾑｸﾞﾗｶﾅﾑｸﾞﾗｵｵｲﾀﾄﾞﾘ

ｵｵｲﾀﾄﾞﾘ

58

ﾊﾘｴﾝｼﾞｭ

ｵｵﾌﾞﾀｸｻｵｵｱﾜﾀﾞﾁｿｳ

56

ｸｻﾖｼ

54
ｱｽﾞﾏﾈｻﾞｻﾁｯﾌﾟ

ﾂﾘﾌﾈｿｳ③ 順応的管理による良好な河川環境の継60

ｼﾛﾔﾅｷﾞ

ﾖﾓｷﾞ

52

ｵｷﾞ
ﾁｯﾌﾟ

200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100

図－ 6908070

6050403020

10050-10 -20 -30 -40

現状の課題の整理

承・ 高水敷の切り下げや樹林管理等の順応的・段階的なモニタリング及び仮説の評価・検証による良好な河川環境の継承４．再生目標と整備の方向性

当地区における課題を踏まえ、過去に失われた自然環境の復元に向けた再生目標を設定する。再生目標の① 砂州及び高水敷の切り下げによる裸地河原の再生② 適正な樹林管理による良好な河川環境の再生

設定に当たっては、これまでに当該地区が受けた様々な河道内の要因（インパクト）とそれに対する環境変

右岸堤防左岸堤防化や現状の河川環境等を考慮して、現実性の高い再生目標を設定した。併せて、今後、当地区が目指すべき方向性を整理した。

和賀川

自然再生の横断イメージ

図－ 7－ 58 －自然再生のイメージ

リバーフロント研究所報告

５．再生目標達成に向けた具体方策
５－１

砂州及び高水敷切り下げによるレキ河原再生に向けた概略検討

第19 号

2008 年 9 月（３）高水敷切り下げ高の設定
高水敷切り下げ高の設定に当たっては、図－ 9 に示
すように、ハリエンジュが安定的に生育できる冠水頻度（2 年に 1 回冠水）以上の冠水が発生しうる高さを考（１）基本的考え方
現在、全国で展開されている自然再生事業における慮した。

レキ河原再生に向けた様々な事例や当地区の河岸及び切り下げ高は、当地区上流に位置する広表観測所の背後地状況、植生分布状況等を踏まえ、レキ河原を再流況データの信頼性に問題があるため、ここでは、当生するための基本的考え方を次のように設定する。

地区近傍の北上川本川に位置する男山観測所の流況をもとに設定する。
過去 30 年間における男山観測所の流況データから●異なる高さの小段を有した切り下げ
高水敷の切り下げに際し、掘削後の河岸及び植生当地区の 1 段目の切り下げ高を「T.P.+51.2m」と設定

回復状況等を把握・検証し、今後のレキ河原維持のし、2 段目および 3 段目の切り下げ高は、それぞれ、可能性を検証・評価するために「異なる高さの小段 「T.P.+51.7m」、「T.P.+52.2m」とした。
以上の考え方をもとにした高水敷切り下げの横断イを有した切り下げ」を行う。
●レ キ河原の安定及びハリエンジュの侵入防止を考

メージを図－ 10 に示す。

慮した切り下げ高の設定

ハリエンジュ（外来種）

高水敷の切り下げ高は、掘削後の河岸が安定的に維持でき、かつハリエンジュ等の外来種の侵入を極力防止できるような切り下げ高さとする。
●試験施工及びモニタリングによる評価・検証
高水敷の切り下げに際し、試験施工を行い、その高水敷切り下げ高の設定範囲後の状況に関するモニタリング・評価・検証を段階的に実施していく。
（２）高水敷切り下げ範囲の設定
高水敷の切り下げを行う範囲は、図－ 8 に示すように切り下げの実施とともに、河道狭窄により治水安全図－ 9

樹木・植生群落と冠水頻度との関係度の低下が懸念される箇所、並びに外来種の侵入による生態系への影響が懸念される箇所であること等を考慮して、和賀川左岸 0k100 ～ 0k500 付近の高水敷を対象とした。

「平水位程度」を目安とする。

「平水位＋0.5m」
を目安とする。

「平水位＋1.0m」
を目安とする。
現況河岸

河岸（高水敷）の切り下げ
0k600

３段目
２段目0k400

１段目0k200

１段目の高さは以下の事例を考慮して、「平水位（年間半分程度）程度」として設定する。
☆ 千曲川の事例・・常に冠水する高さ（渇水位程度）☆ 猪名川の事例・・年間 60 日冠水する高さ（平水位+0.3m）
２段目及び３断目の高さは以下の事項を考慮して設定する。
☆ 他事例（0.5m ピッチのステップ高）及び現状の河岸形状☆ ハリエンジュの安定生育高さ（2 年に 1 回程度）を上限とした時の高さ

0k000

図－ 10

図－ 8

高水敷切り下げ範囲－ 59 －

高水敷切り下げの考え方とイメージ

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

5－2

適正な樹林管理に関する概略検討の増加と顕著に大きい「ハリエンジュ」については、当地区では広範囲にわたって樹林化が見られるた重要性が低く、駆除などの早急な対策を講じる必要がめ、樹林の生態的機能や重要性等を考慮して、樹林管ある。
表－ 2

理の方向性を検討する。
（1）現状の生態的機能と生物との関わり

樹木・植生群落

当地区の樹林群には様々な動物との関わりがあり、平成 18 年度の環境調査では､ サギ､ ミサゴ､ トビ､アカゲラ､ イカル等の鳥類やハグロトンボ､ オニヤンマ､ コムラサキ等の昆虫類が確認されており、これらと樹林群との関係性を模式化したものを図－ 11 に示す。確認された種の中で、特に樹林環境に特徴的な種として、アカゲラやイカル、コムラサキ等がある。
水面・水中
空 中・ミサゴ・トビ・ハクセキレイ・シジュウカラ【樹林性の鳥類】
・アカゲラ・イカル 等
等

樹木群の重要度評価
評価項目

①

②

総合評価

③④

スギ

B（2）

A（3） A（3）

B（2）

高（12）

ハリエンジュ

C（1）

C（1）

C（1）

B（2）

低（6）

オニグルミ

B（2）

A（3） A（3）

B（2）

高（13）

シロヤナギ
（高木林）

B（2）

A（3）

B（2）

B（2）

中（11）

シロヤナギ
（低木林）

B（2）

A（3）

B（2）

B（2）

中（11）

（3）樹林管理の方向性
以上のことを踏まえ、当地区における樹林管理の基

水面・水中・ウグイ・ホンモロコ・ゼゼラ・ミドリカワゲラモドキ

本的な方向性について、人為的管理の有無等を考慮して次のように設定した。

等

樹林管理の方向性
水面・水中水面・水中陸 域・トンボ類
・セミ類
・チョウ類
・アマガエル・シマヘビ 等

図－ 11【樹林に多い種】
・コムラサキ・コミスジ
・オオヒカゲ 等① 樹木の間伐・伐採・ 間伐・伐採に当たっては、樹木の密生度や上下流を含めた分布状況のバランスに配慮するが、当面は重要度の低い「ハリエンジュ」を対象とする。

樹木・植生群落と動物との関わり（2）樹林群の重要度評価
本来は樹木や林床を含めた空間として評価も行う必要があるが、対象範囲が狭く空間単位で評価することは難しいと考えられることから、今後、特に管理が必要となる樹木（スギ、ハリエンジュ、オニグルミ、シ② 試験施工によるモニタリング・検証
・ 樹木の間伐・伐採後の植生変化についてモニタリング・検証を行う。

ロヤナギ高木林、低木林の 5 種）に着目して重要度を評価した。評価については、「①他樹木との関係」、「②在来・外来の種別」、「③分布面積と変化率」、「④動物との関わり」等の観点から行い、その結果を表－ 2 に示した。

③ 外来種分布状況のモニタリング
・ 試験施工を行わない範囲についても、外来種を含めた植生変化についてモニタリングを行う。

各項目の評価は以下の点を考慮した 3 段階評価（A（3）、B（2）、C（1））とした。

【主に人為的管理を行う範囲】①他樹木との関係：優占（他種の排除）の度合いが高い場合は（C）、その他は（B）●樹林の伐採・間伐●試験施工によるモニタリング・検証【主に人為的管理を行わない範囲】の実施②在来・外来の種別：在来（A）、外来（C）で評価③分 布面積と変化率：近年の分布面積の変化率で評価<本論文では具体値を省略>④動 物との関わり：営巣や繁殖地、餌資源等の利用度で評価
この結果から、特に、他の植物に対する優占割合が高く、かつ、分布範囲の拡大が近年 4 年間で 8 割程度－ 60 －

図－ 12

樹林管理のイメージ

リバーフロント研究所報告

5－3

順応的管理

第19 号

2008 年 9 月（2）樹林管理計画に関する課題「レキ河原再生」および「樹林管理」については、図

本報告では、樹林管理の方向性および具体メニュー－ 13 に示すように、計画を策定し、試験施工やモニについて検討を行ったが、今後モニタリングを実施しタリングを通じて評価・検証を行い、計画に不具合がていく上で、具体的な調査内容（項目、時期、方法等）ある場合は改善・変更等の措置を柔軟に行いながら進に関する詳細検討が必要である。

めていくことが重要となる。

6－2

今後の展望

当地区における「レキ河原再生」や「樹林管理」に関計画策定する手法や、今後実施される試験施工やモニタリング

仮説設定
評 価
（仮説の検証）順応的管理等は、同様の問題を抱える地区において大いに参考と事業の実施なるものである。当地区で有効な手法を確立していく（実験）ことは重要であるが、将来的には他地区や他河川における有効なデータとしての利用も視野に入れた検討が重要と考える。

モニタリング調査
（実験）

図－ 13

最後に、本研究を進めるにあたっては、岩手河川国道事務所の方々からの多大なるご支援とご協力を賜り順応的管理の概念（一例）ました。ここにあらためて御礼申し上げます。

6．今後の課題と展望< 参考文献 >本報告では、当地区における自然再生計画の実施に

1）平成 18 年度

当たって目指すべき目標の設定や基本的な考え方、具調査）

体方策（概略検討）について述べた。今後、具体的な事業実施に向けて、さらに詳細な検討が必要となり、今後の展望とあわせて以下に述べる。

6－1

今後の課題

（1）レキ河原再生に関する課題● 河道シミュレーション等による流況の詳細検討
本報告では、対象地区から比較的近い北上川本川の男山観測所での観測結果をもとに切り下げ高を設定したが、対象地区は北上川と和賀川の合流点であり複雑な河床形態や流況となっていることから、河道シミュレーション（平面 2 次元等）を用いた河道変化予測を行い詳細に把握していく必要がある。切り下げ後の河道維持を目的とした洪水制御手法の活用も考えられるが、これらの効果検証も必要である。
● レキ河原維持のための仮説検証
上記シミュレーションを踏まえ、対象地区の河床材の移動特性との関係から、レキ河原が自然の営力によって維持できるような指標（限界掃流力等）を考慮した仮説を設定し、実際の出水後の流況等との比較を行うことで仮説の妥当性を検証していく必要がある。
● レキ河原に関するモニタリング計画
今後、レキ河原の再生・維持のために実施されるモニタリングについて、具体的な調査内容（項目、時期、方法等）に関する詳細検討が必要である。
－ 61 －

河川水辺の国勢調査 3/5（和賀川環境