リバーフロント研究所報告第15号

2004年9月

揖斐川における自然再生と高水敷掘削に関する検討
A study on nature restoration and high water channel excavation in the Ibi River
研究第四部

主任研究員

野呂守

研究第四部

部

長

前田諭

岐阜分室

主任研究員

浅野智仁

研究第四部

研

池田正

究員

木曽三川（揖斐川、木曽川、長良川）流域は、古くから水害との闘いが繰り返され、河道の整正、護岸整備、土砂掘削（採取）等が行われてきた。またダム、砂防、圃場整備など流域の改変も進められてきた。このような変遷の中で、揖斐川の自然環境は、河床低下、流路の固定化、樹林化などが進み、変質・衰退していった。
本研究では、木曽三川のうち揖斐川の上流部について治水事業や流域の開発による自然環境への影響、河川環境の成り立ちと変化の把握、時系列的な比較・分析から現状の課題・問題点・要因等を抽出した上で、揖斐川の自然環境の保全・再生に関する方向性を検討した。特に流下能力の低い27.4km〜46kmの区間においては、部分的な河道掘削（高水敷掘削・中水敷の創出）を行い、治水上必要な断面を確保しつつ、洪水攪乱頻度の高い砂州環境・多様な水際部エコトーンの再生を復元することを目指した。この区間では、掘削後の流路の砂礫堆などの土砂動態や掘削部の安定性などの河道特性、掘削部の冠水頻度の変化について分析した。当地区の自然再生、特に流路の砂州環境の変化、水際部の植生の遷移と組成等に着目し、これらに関する将来的な自然環境の予測・評価を行い、一定の成果が得られたものと考える。今後はモニタリングを行い、データの蓄積と分析・順応的対応を図っていくことが必要である。
キーワード：木曽三川、揖斐川、自然再生、高水敷掘削、中水敷、砂州
The basins of the so-called "Kiso Sansen" (the three Kiso Rivers referring to the Ibi, Kiso and Nagara) have beenprone to floods since ancient times and have undergone various flood control works and other modifications suchas dam, sabo (sediment and erosion control) and agricultural field projects. Through these processes, the naturalenvironment of the Ibi River was altered and deteriorated mainly because of riverbed degradation, channel stabilization and the growth of thick stands of trees.
In this study, which focuses on the upper reaches of the Ibi River, the formation of and changes in the riverenvironment were investigated and compared and analyzed in time series. Challenges, problems and contributing
factors were identified, and the direction of the conservation and restoration of the natural environment was considered. In the 27.4- through 45-km section, where flood discharge capacity was particularly small, channel excavation (high water channel excavation, creation of intermediate water channels) was carried out locally in order torestore flood-prone sandbar environments and diverse land-water ecotones while meeting channel cross-section
requirements for flood control purposes. For this river section, sedimentation landforms of the excavated channelsuch as sand and gravel bars, channel characteristics such as stability of the excavations, and changes in the frequency of flooding of the excavations were analyzed. Attention was focused on nature restoration in the area, particularly on changes in the sandbar environment of the channel and the transition and composition of vegetation
at the waterfront shoreline, and the natural environment in the coming years was predicted and evaluated withsome degree of success. As the next step, it is necessary to perform monitoring to accumulate and analyze data
and take the necessary adaptive measures.

Key words : Kiso Sansen, Ibi River, nature restoration, high water channel excavation, intermediate waterchannel, sandbar−9−

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

1．はじめに

本研究では、木曽三川のうち揖斐川の上流部につい揖斐川・木曽川・長良川は、ほぼ同一の地点で伊勢て治水事業や流域の開発による自然環境への影響、河湾に注いでいることから、総称して「木曽三川」と呼川環境の成り立ちと変遷、現状の課題・問題点等を把ばれている。木曽三川は長野、岐阜、滋賀、愛知、三握したうえで、川の本来の姿である自然環境を再生す重の5県にまたがる流域を持ち、四国の半分以上にある川づくりの整備方法について検討を行なった。

たる9,100km2もの流域面積を有している。
流域内は、乗鞍岳、御嶽山といった3,000m級の山々

2．揖斐川の概要がそびえたつ高地から、わが国最大のゼロメートル地

揖斐川は、その源を岐阜県揖斐郡藤橋村の冠山（標域である濃尾平野まで含み、その気候は変化に富んだ

高1,257ｍ）に発し、山間渓谷を流れ、右支川広瀬川をものとなっている。また、台風による降雨が多いこと合わせて揖斐川町に至り濃尾平野に出る。もあり、全国有数の多雨地帯となっている。

その下流は堤防に囲まれ、左支川根尾川を加えて南木曽三川の洪水は、古くより「四刻八刻十二刻」と流し、養老町池辺において右支川牧田川を合流し、さいわれ、揖斐川、長良川、木曽川の順に出水し、次々らに南流して津屋川を右に加える。海津郡海津町におと逆流氾濫をおこした。これは出水の原因である低気いて大江川を加え千本松原に至り、多度川、肱江川を圧や台風が西南から東北に移動するためである。

直角に加えて、長良川と背割堤をもって相隔て南流し

木曽三川流域は、江戸時代から「御囲堤」、「輪中」 た後、同川と合流し、三重県桑名市の東を抜け、桑名「宝暦治水」等、様々な水との戦いが繰り返されてき市城南に至って伊勢湾に注ぐ。
流域面積は1,840km2、幹川流路延長は121kmに及び、た地域である。明治改修が行われるまでは、ほとんど揖斐川の豊富な水量は、上流山地部では多数の発電所毎年のように水害を受けていたと伝えられている。
このように、川とのかかわりが深い地域であった木で活用され、かんがい面積99km2を潤している。

曽三川流域の自然環境が大きく変化したのは、昭和30

また、35km付近の難波野床固より下流域は感潮域年代から40年代で、その頃行われた土地改良事業によとなっている。河岸の状況は、下流端より46㎞付近まる堀田 ＊の埋め立て（川の浚渫土を使用した）や排水では自然護岸が続き、40㎞より上流は砂州が発達。50路の整備により、多くの木曽三川特有の魚類が生息し㎞付近からは蛇行がみられる。河床状況は河口から34ていた環境が失われ、また農薬の使用や都市化も相ま㎞までが砂泥、34㎞〜46㎞は砂礫、46㎞より上流は礫って、かつてあった湿田を中心とした自然環境が消 （浮石）となっている。
失・衰退していった。

昭和43年
図−１

木曽三川と揖斐川の流域図

3．揖斐川の現在の河川環境
揖斐川の現況等を、図−2のように区間分けして整理することとした。
直轄区間内には、河川横断構造物としては難波野床

昭和61年
写真−１

堀田の変遷（愛知県海津町）

固等9基の床固と岡島頭首工がある。いずれも魚道が整備されているが、河床構造の変化や魚道の損壊によ−10−リバーフロント研究所報告

り遡上が困難になっているものがある。また、渇水時

2004年9月◆区間2（34.4〜39.0km）には流水の伏没により瀬切れが発生している区間がある。

第15号

区間2の河道形態は区間1とほぼ同様であるが、相対的に高水敷の幅がやや狭くなっている。水際は自然河

高水敷は採草地が多く、水際部にはアカメヤナギやジャヤナギなどヤナギ類の河畔林が連続する。

岸となりヤナギ等木本が発達しており、タナゴ類の淡水性の魚種が優占種となっている。（セグメント2−2）

河川の利用としては、多くの「ヤナ」が設置され、 ◆区間3（39.0〜46.0km）観光資源となるなど、人との係わり合いの深い河川である。

区間3は、瀬・淵が明瞭で砂州が発達する区間となっている。また、この区間には、アユの産卵場、大き治水事業としては、徳山ダムが現在建設中であり、 な砂州にはコアジサシの集団繁殖地がみられる。（セまた計画高水流量に対し、27km〜46kmまでが流下能

グメント2−1）

力が不足する区間となっている。

区間1〜3が流下能力の不足している区間である。
◆区間4（46.0〜55.0km）
区間4は、揖斐川の中上流域で最も河川幅が広く、河道変動も起こりやすい自然性の高い区間である。澪
筋も大きく蛇行しており、早瀬・淵が連続する区間である。
中州や砂州には砂礫地植生であるカワラヨモギ等の群落も見られる。また、樹林の面積が最も広い区間である。（セグメント1）◆区間5（55.0〜61.0km）
区間5は、支流粕川の合流点を境に、それより上流では河川幅が狭くなり、高水敷はなく単断面で蛇行している。
魚類は、アブラハヤ、スジシマドジョウ等渓流に生息する魚種が多く見られる。（セグメント1）

4．揖斐川の河川環境の変遷
現在の揖斐川の河道となったのは享禄3年（1530年）の洪水により、流路が変わったことによるとされる。
河川環境の変遷として高度成長期以降（昭和30年代以降）、河道掘削や砂利採取によって河床が低下し、低水護岸の整備及び高水敷整備により、低水路と高水敷高の比高差が拡大し、砂洲の消失、水際部での移行帯（エコトーン）の減少、ワンドの減少などの変化が起
図−２

揖斐川における河川環境区分

こったと考えられる。また、河床の低下と相まって、ダムによる洪水調節等による冠水頻度の減少により、◆区間1（24.8〜34.4km）

裸地の砂礫地が植生遷移し、草地や樹林地へ変化して

区間1は、低水路幅いっぱいに水が緩やかに流れ、 きている。次に区間ごとに河川環境の変遷及び問題点
蛇行する区間である。また、水際は段丘崖や低水護岸を整理した。

により固定されているところが多く、高水敷との分断◆区間1・区間2化が進んでいる。そのため、河道変動は起こりにくい

この区間は、河道掘削・土砂供給量に減少等によりと思われる。高水敷は広く、人工草地が大半を占める。 河床の低下が進み、コアジサシ等の営巣の場となる砂また、難波野床固（34.4km）の下流部であり感潮区

州・瀬が消失してきている。河床低下により高水敷が間となっているため、ボラやマハゼなど汽水性の魚類乾燥化し湿生地が減少してきている。

が見られる。（セグメント2−2）◆区間3
この区間は、過去に砂利採取も行なわれており、−11−「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

図−3の通り、区間1・2より河床低下が顕著な区間でタを整理し、不等流解析により冠水頻度の経年変化をある。ここでは澪筋の流路が単調化したことにより、 把握した。検討の結果、区間によって変化幅の差はあ
砂州の形態は複列砂州から交互砂州へと移行してきてるものの、昭和37年以後、ほぼ全域に冠水頻度が低下いる。このことにより、瀬・ワンドが減少してきていしていると考えられる（図−4）。

る。
18T.P.m

16S3714S4612H141086420−100100

図−３m300500

河床低下（横断面の遷移図、42Km）◆区間4・区間5
この区間は、横山ダムの洪水調節等により、洪水規

図−４

模、冠水頻度が低下したために、樹林化が進み裸地砂

河川横断面と水位の経年変化（代表36.0km、50.0km）

礫地が減少している（写真−2）。

冠水頻度の低下の要因の一つである河床低下は、河床低下量から算出した土砂変動量と同時期の土砂採取量の縦断分布を図−5に示すように整理した。この図によれば、土砂採取量・位置と河床低下箇所は概ね一致しており、一定の相関性は認められた。
100000
S37〜H9河床高変動から算出した土砂変動量

土砂変動量ΔV（m3）50000
0−50000−100000−150000−200000−250000

62.0

60.0

58.0

56.0

54.0

52.0

50.0

48.0

46.0

44.0

42.0

40.0

38.0

36.0

34.0

32.0

30.0

28.0

26.0

−300000

距離標（km）

樹林化の様子（49Km 付近）

5．冠水頻度に関する整理450000

土砂採取量の経年変化

S37〜S46
S37〜H10400000350000300000250000200000150000100000距離標（km）

河床低下による高水敷の冠水頻度の低下が考えられる。ここでは、昭和37年以降の流況、河道形状のデー
−12−

図−５

河床低下と土砂採取量の相関

62.0

60.0

58.0

56.0

54.0

52.0

50.0

48.0

46.0

44.0

42.0

40.0

38.0

36.0

34.0

32.0030.0

主な原因の一つには、洪水調節による流況の安定化、50000

28.0

砂洲の消失、砂礫地の減少及び樹林化の進行などの26.0

写真−２

土砂採取量（m3）

500000リバーフロント研究所報告第15号

2004年9月

6．揖斐川の整備の目標・方向性
区間ごとに、河川環境の変遷・課題・要因等をでき◆セグメント1（区間4、5）
この区間の特徴としては、複列砂州及び単列砂州がるだけ定量的表示で表−1にまとめた。課題等はセグメント区分と一致していると考えられる。そのため、 維持されているものの、攪乱・更新の頻度の減少から、目標設定・整備方針の策定にあたっては、表−1に区樹林化が進行している。樹林化抑制のための河道掘削分するセグメントごとに整理することとする。

を含めた維持管理が必要であると考えられる。

◆セグメント2−2（区間1、2）
これらの区間の特徴としては、単列砂州が消失し7．揖斐川の河道掘削（ワンドの減少・瀬の消失）、水辺の攪乱・更新の頻度

流下能力が不足する27.4km〜46kmの区間（区間1〜が低下し、水際部の湿生植物が樹林へと変化してきて3）では、河道掘削（高水敷切下げ）を行い治水上必いる。目標とする環境は、「砂州（単列砂州）の再生」 要な断面を確保するとともに、併せて攪乱頻度の高い「湿生地の再生」となり、流下能力確保の河道掘削と砂州環境の再生を行なうこととした。

合わせて、目標となる河川環境を再生できる河川構造をつくることである。
◆セグメント2−1（区間3）
この区間の特徴としては、複列砂州が単列砂州へと変化し、ワンドの減少・瀬の減少している。目標は、「複列砂州のある多様な河床構造の再生」「湿生地の再生」となり、流下能力確保の河道掘削と合わせて、目標となる河川環境を再生できる河川構造をつくることである。

図−6 河床低下と土砂採取量の相関表−１

区分毎の河川環境の変遷と課題−13−

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

現在、揖斐川で考えている掘削断面を図−6に示す。 って冠水面積が増加する。また、準2次元解析等でのつまり高水敷を豊水位まで切下げ中水敷をつくり、水水理解析を行わなければ正確なことは判断できない際部の植生帯（エコトーン）の創出を図るものである。 が、高水敷での洪水時の流速は、水深が深くなること
次に、この断面で切下げを行なった場合、目標とす及び樹林などを伐採することにより粗度係数が低下する環境が再生できるかどうかの検証を行なうこととすることにより増加すると推測でき、そのため攪乱・更る。

新の強度が増すと考えられる。

検討手法は、この断面掘削方針に従い1次掘削の断面形状を設定し、計画掘削断面における水理特性値を7−2 河川環境の変化算出し、今後の砂州の発生状況、高水敷の冠水頻度を次に図−6の掘削断面において、表−2の様に整理し予測し、設定した環境目標を達成できるかどうかを評た河道条件を用いて、目標となる河川環境となるかど価する。検討結果を以下に示す。

うかの評価を行った。
◆セグメント2−1

7−1 冠水頻度の変化

この区間の目標は、「攪乱・更新を受ける湿生地既往の高水敷掘削に基づき掘削対象区間である27.4 （エコトーン）の再生」「ワンドなど多様な水際帯の再ｍ〜46km地点の断面（200m間隔）を用い、掘削後の生」である。また、低水路内には複列砂洲が形成され断面により不等流計算を行った。計算流量は豊水流量、 るような河川環境を目指している。
1/1.101洪水流量、及び平均年最大流量を用い、各断面における水位を求めた。
セグメント毎の代表断面における水位の変化を図−7に示した。

図−８セグメント2−1（39.0〜46.2km）

砂洲の発生領域区分

表−2に掘削の河道特性の変化を示す。整理した河道条件をB/H、H/d及び砂州の発生領域の関係を示す
図−8にあてはめると、この区間では、掘削により交互砂洲が複列砂洲の領域に変わると考えられる。
掘削によって複列砂洲が形成される河道条件となると予測できるので目標の環境が再生されると考えられる。
◆セグメント2−2
この区間の目標は、「攪乱・更新を受ける湿生地（エコトーン）の再生」「低水路内には砂洲（交互列砂図−７

代表断面における掘削前後の水位の変化

洲）が形成される多様な河床構造と」となっている。
表−2で整理した河道条件をB/H、H/d及び砂州の発平均年最大水位は高水敷の掘削によって低下する

生領域の関係を示す図にあてはめると図―9のようにが、水位低下が著しいのはセグメント2−1区間である。 なり、この区間では砂州は発生しないと考えられる。
交互砂洲は復元できないと予測されるが、しかし、また、27km〜46km区間の掘削によって48.6km地点ま攪乱更新の受ける水際の再生は可能であると考えられで水位低下の影響があるものと算出された。
平均年最大水位及び、1/1.01洪水水位では掘削による。

−14−

表−２

掘削による河道特性の変化

リバーフロント研究所報告−15−第15号

2004年9月

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告◆セグメント2−2
この区間は、水際部には砂泥質で湿潤であり、洪水時には攪乱を受ける環境に生育するタコノアシなどの中下流域の氾濫原を代表する希少な植物が生育することが期待できる。
また、水制間にワンドやタマリを創出することにより、イタセンパラやメダカなどが生息の増加が期待できる（図−10）。

8．まとめ
揖斐川上流部における自然再生の一つの例である河道掘削は、中水敷の造成又は複々断面化による河岸の図−９

砂洲の発生領域区分復元・再生化につながるものといえる。この掘削による物理環境の影響をまとめると区間1及び区間2（24.8km〜39.0km）では、現在の昭和30年代にあった7−3 整備により期待できる自然環境

砂洲が形成する河川を再生することは、治水面および◆セグメント2−1

河床材料等考慮すると困難であると考えられる。しかこの区間では、低水路内で複列砂洲が発達し、流路が網目状になると考えられる。発達した砂洲にはコアし、当該区間で、かつてあった高水敷および水際部の環境を再生することは可能であると考えられる。

ジサシの営巣の場がより多く確保され、瀬・淵が多列

また、区間3（39.0km〜46.2km）では、既往計画掘することにより、アユの産卵場となる瀬が増えると考削断面によって当該区間は、かつてあった複列砂洲のえられる。又、水制の間に形成されるワンドには、イある環境が再生でき、それらの環境が長期にわたってチモンジタナゴなどの生息環境が形成されることが期維持されるものと考えられる。
今後は既に掘削した区間での定期横断等で今後モニ待できる（図−10）。

タリングを行い、実際に河道形状・環境がどのようになるかのデータを蓄積し、他の二川（長良川・木曽川）への適用の検討を行なう必要があるものと考えている。
＊輪中等の低湿地で稲の水損不作を防ぐために、まわりの土を掘り上げて盛ってできた水田面（堀上げ田）と、その掘られてできたクリーク・沼（堀潰れ）の総称です。
＜参考文献＞
1）岐阜県小学校社会科研究会：低地のくらし―輪中と治水―
2）木曽三川治水百年のあゆみ編集委員会・（社）中部建設協会：木曽三川治水百年のあゆみ（1995）
3）木曽三川〜その流域と河川技術編集委員会・（社）
中部建設協会：木曽三川

その流域と河川技術

4）平成13年度揖斐川中流部河道環境検討業務報告書
5）財団法人国土技術研究センター：河道計画検討の手引き（2002）
図−10

整備断面と期待できる自然環境

6）平成13年度木曽三川河道特性検討業務報告書
7）平成13、14年度木曽三川正常流量調査検討業務報
告書−16−