江の川
三次盆地では複数の支流が合流するため、それぞれの上流で大雨が降ると洪水が起こりやすい特徴があった。その治水対策として16世紀末から堤防工事が行われだしたという。
江戸初期、上流域は広島藩支藩の三次藩が統治した。寛永9年(1632年)初代藩主浅野長治は三次藩館を置き、総曲輪として藩館を囲むように約2kmにわたり堤防を整備した。現在西城川沿い三次市旭町で、旭堤としてモニュメント化されて残っている。
現代に入り護岸整備および河道改修など対策は進んだが、今度は内水氾濫が起こるようになったためそれに対応する排水施設も整備されている。
うち一次支流長瀬川流域のみ、上流が島根県で下流が広島県で江の川に合流する。
上流域の支流は三次盆地に集まる求心型で、中でも馬洗川・西城川・神野瀬川は江の川上流とほぼ同規模である特徴がある。こうしたことから、合流地点の流量は河口地点での流量のほぼ半分に達する。四方を山々に囲まれ本流・支流が合流する三次盆地は秋から春にかけて大規模な霧が発生しやすい(霧の海 (三次市))。
一方で中・下流域の支流は、先行性の本流に比較的短い流路の支流が流れ込む羽状型である。本流の中・下流は狭隘で両岸まで山が迫り、合流部も含めて大きな扇状地・平野は存在していないため水の逃げ場が無くそのまま流れ込むことから、洪水時では水位が10m以上上昇する。
以下2017年度の国管理区間における水質現況を示す。経年変化で見ると、河川に関しては影響する人口産業密集地域がないため水質の急激な悪化はない。一方で湖沼(ダム)は富栄養の状態にある。
明治時代に入り、舟運そしてたたら製鉄は最盛期を迎える。廃藩により津留規制が解かれ、舟は自由に行き来することができ上流から河口までつながることになる。鉄は幕末の動乱の中で需要が増え、その後も増え続け明治20年代頃に最盛期を迎えた。これは江の川流域だけでなく中国地方全体のことで、幕末から明治中期時点で日本の鉄生産量の90%を中国山地産の鉄が占めていた。
明治20年代、支流馬洗川・西城川・八戸川にあった船着場を含めると流域には49箇所の船着場があった。最上流は土師(現安芸高田市)にあり、荷物取扱高順では郷田川端(現江津市)・粕淵(現美郷町)・吉田浜(現安芸高田市)・三次五日市(現三次市)・川本今津(現川本町)などが多く取り扱っていた。江津から三次の間を下りは2日・上りは5日要し、上りは風があるときは帆を張ってないときは沿岸の船頭道からロープで舟を引いたという。
一方で馬洗川など流域南側では山の頂上ではなくなだらかな地に源流点がある支流が存在する。これは他の水系との分水嶺も同様である。特徴的なこととして、江の川の後に形成された他の河川に河川争奪されたことで分水嶺となった地点が複数存在することが挙げられる。つまり、江の川流域は当初より数万年かけて小さくなっていったことになる。こうした分水嶺の代表例としては、太田川水系による争奪として上根峠・向原町周辺、斐伊川水系によるものとして王貫峠・三井野原、芦田川水系によるものとして上下町周辺がある。
3 島根・広島県道5号上根峠。標高268m。日本における河川争奪地形の代表例。
4 向原町泣き別れ。標高190m。典型的な谷中分水嶺。
7 三井野原。標高730m。斐伊川水系との分水嶺。
10 広島県道23号中山峠。標高610m。高梁川水系との分水嶺。
地質の基盤は流紋岩が広い範囲で分布する。中国山地、つまり源流部・上流域支流・中流域はこれに花崗岩が貫入する。風化した花崗岩内に含まれる砂鉄を用いて、かつて流域の広い範囲でたたら製鉄が行われていた。上流域の三次盆地周辺では沖積層の備北層群が、上流域支流馬洗川流域は吉舎安山岩が広く分布する。この備北層群からヒゲクジラの化石(ショウバラクジラ)が発見されており、そこから新生代第三紀中新世ごろ三次・庄原つまり江の川上流域は海の中(古瀬戸内海)であったと考えられている。河口部は三群変成岩で形成されている。島根県では石州瓦が生産されているが、その瓦粘土の一つである都野津層はこの流域では支流部で小規模に分布する。