浮州の形成を考慮した網状流路における河床変動計算

Numerical Calculation of Bed Deformation in Braided Stream with Emerged Mid-Channel Bars
清水康行
Yasuyuki SHIMIZU
北海道大学大学院工学研究科助教授
要旨

中規模河床形態に関する研究は古くから数多くの研究者によって行われている.このうち単列砂州河道に関する研究は実験的,理論的にも数多く存在するが,複列砂州河道の研究は今だ発展途上と言える.これは,単純に複列砂州を扱うだけでなくその特性から,河岸侵食,浮き州の形成,網状流路の形成,砂州上の植生との相互関係など様々な要素を併せ持つ複雑な現象であるためでもある.実際の河川を考える場合,高次モードの複列砂州がその形状を保ちながら一定速度で移動していくことは稀であり,時間経過とともに低次モードの砂州が卓越して行くその過程で砂州が浮き州となり網状化して行く.網状河川の形成及び変動過程を議論する際,浮州をどのように扱うかは非常に重要な問題である.本研究では,浮州の形成と高次モードから低次モードへの浮き州の変移を考慮した河床変動計算モデルの開発を目的とし,網状流路の数値解析を試みる.従来より河床変動や水位変化によって水路の一部が陸地化する計算は行われてきているが,本研究ではこれらの手法に改良を加え,複列砂州の形成とこれに伴う浮州の形成の計算に応用している.その結果,浮州の発達・減衰過程あるいは,高次モードから低次モードへの砂州の変移といった現象を,安定して再現することが可能であることが示され,本分野の今後の研究に対して参考になる情報を提供することになる.

<<Key Words:複列砂州,浮州,数値計算モデル>>