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Deutsch運搬作用
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運搬作用（うんぱんさよう）とは、浸食作用などによって削り取られた土砂を川の流れによって、運搬する作用のことである。
作用する環境[編集]
運搬作用は、川の流れの速いところのほうが作用しやすくまた、大きく作用する。よって川の流れが速い上流域の方が、作用しやすくなる。そのため中流域や下流域になどの川の流れが比較的遅くなるに比例して、運搬作用も弱まってくる。運搬作用が弱まることによって、川の水のなかに含まれていた土砂がにより堆積（堆積作用）し、扇状地や三角州などが生成される。
現象[編集]
運搬作用と堆積作用は切っても切れない関係にある。
両方の作用によって発生する現象としては、上述の扇状地や三角州の生成のほか、河口から海の沖合にかけて川の流れが弱くなったり無くなったさい、右図のような形で土砂が堆積することがある。この場合、肌色の部分から白い部分へと順に、小石、砂、泥の順番で堆積するが、これは軽い物の方が遠くまで飛ぶからである。
河川プロセスにおける運搬[編集]
エントレインメント[編集]
河床の堆積物は、流速が十分に小さいと動かされないが、流れが徐々に速くなると移動するようになる。この現象をエントレインメントと呼び、堆積物が動きはじめる条件を「堆積物の初動（始動）条件」という。堆積物を押し流そうとする力は流れによるせん断力だが、とくに単位面積当たりのせん断力を掃流力という[1]。掃流力は水深（径深）と河床勾配に比例する。堆積物の初動条件は、この掃流力や流速などに着目した多くの関係が提示されており、流れの条件や堆積物粒子の粒径・密度に依存する。任意の条件下で、初動条件を満たす粒子だけがエントレインメントされる現象を選択的運搬作用と呼ぶ。礫質な河川では、細粒粒子が選択的運搬作用を受け、礫だけが河床表面を覆う[注釈 1]アーマー現象（アーマリング）がみられる。なお、乾燥地において礫砂漠が形成されるプロセスも、同様に選択的運搬作用である[2]。
運搬様式[編集]
河床堆積物は一度流水に取り込まれると、以下の3つの様式によって運搬される。これらの運搬様式は、粒子の沈降速度に関係し、粒径が大きく密度が大きい粒子ほど、沈降速度が大きく速くなる[3]。
浮遊[編集]
粒子が水中に浮かんだ状態で運ばれる運搬様式。運搬される土砂は浮遊砂[注釈 2]、土砂運搬量は浮遊砂量[注釈 3]と呼ばれる。運搬されるのは一般的にシルトや粘土などの細粒物質である。浮遊は乱流により保持され、乱れが強いほど大きな粒子が運搬される[3]。
掃流[編集]
比較的大きな粒子が、以下3つの形式で、河床近傍や河床に沿って動く現象。運搬される土砂は掃流砂[注釈 4]、土砂運搬量は掃流砂量[注釈 5]と呼ばれる[3]。
溶流[編集]
岩石の溶解物質を運搬する様式。溶解物質の大部分は地下水から供給されたものである。荷重は溶流荷重（dissolved load）と呼ばれるが、荷重の量は流域の地質（化学的風化の影響など[注釈 6]。）を反映して、河川によって異なる。これらは、一般に濃度で表され、電気伝導度の計測で大まかに把握できる。全荷重に占める溶流荷重の比率は河川によって10 - 90パーセントと大きく異なるが、世界平均は25パーセントと推定されている。例えば、上流部の五大湖に浮遊・掃流荷重を捕捉されてしまうセントローレンス川は、全荷重の大半を溶流荷重が占めている[3]。
脚注[編集]
注釈[編集]
出典[編集]
参考文献[編集]
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- 『新しい教養のための理科 : 小学理科か・ん・ぺ・き教科書 応用編 1』第2部第1章 - 啓明舎 編、誠文堂新光社 刊、2009年2月 ISBN 978-4-416-80814-6
- 小池一之・山下脩二・岩田修二・漆原和子・小泉武栄・田瀬則雄・松倉公憲・松本淳・山川修治 編『自然地理学事典』朝倉書店、2017年。ISBN 978-4-254-16353-7。
- 松倉公憲『地形学』朝倉書店、2021年。ISBN 978-4-254-16077-2。
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