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地形学:下流において変化する河川の流路変更の法則
Nature 634, 8032 doi: 10.1038/s41586-024-07964-2
河川の突然の流路変更(アバルジョン)は氾濫原に新たな流路を作り、それに伴う洪水は社会に深刻な影響を与え得る。河川の流路変更は、水柱が氾濫原より高くなるか、あるいは流路の側面を下る勾配が既存の河川流路よりも急な勾配となるときに起きると考えられている。今回我々は、こうした古典的な考えを、流路変更が起こった河川周辺の地形を定量化することで検証し、従来独立して引き起こされると考えられてきたこれらの機構が共に働くことを示す。海岸の近くでは、河川の流路変更は流路から離れゆく勾配が急であるときに起こり、それは河川の水位が高いからではない。一方、山地の前面、すなわち扇状地ではこれと反対に、代わりの流路は下流の流路と同様な勾配であり、河川の流路変更は周囲の景観よりも水位が高くなったときに起こる。我々はこれらの知見を調和させ、流路変更に脆弱な河川を特定して流路変更後の流路を予測する、新しい理論的枠組みを提示する。このような流路変更の一次の法則は、流路変更のリスクが多くの海岸環境において過小評価されていること、そして、流路変更後の流路の確率的予測によって、最小限の情報で災害予測図を効率よく作成できることを示唆している。これらの原理をリスク評価に適用することは、流路変更によって不釣り合いな影響を受けているグローバルサウスに特に恩恵をもたらす可能性がある。

