190311 【土砂若手】釧路 -...

釧路湿原⾃然再⽣事業

釧路湿原での湿原再⽣と⼟砂との関係

⼀般財団法⼈北海道河川財団⼭本太郎

The Kushiro Wetland 1釧路湿原

北海道開発局釧路開発建設部

釧路湿原 2茅沼地区旧川復元2007(H19)-2010(H22)

実施前の直線河道1999.6.12


釧路湿原 3

旧川復元後2011.8.3

茅沼地区旧川復元2007(H19)-2010(H22)


釧路湿原 4

2014.8.26

左岸土砂調整地

久著呂川

右岸土砂調整地


湿原の変化 5

ヨシの⾯積が約30％減

釧路湿原の⾃然再⽣事業

釧路湿原自然再生協議会

環境 6

Kushiro Wetlandコッタロ展望台より

2014.7.14

ヨシ

ハンノキ

7環境

Kushiro Wetlandコッタロ展望台より

2014.7.14

ハンノキ林

ハンノキ林拡⼤の主要因︓⼟砂流⼊ 8

湿原中⼼部への流⼊⼟砂が増加

森林伐採河川の直線化による河床洗掘農地開発

発⽣⼟砂量の増加

⼟砂流⼊量の増加

かつてはヨシ原

ヨシ原にハンノキ

湿原中⼼部に流⼊する⼟砂が増加、⼟砂に吸着して流⼊する栄養塩類も増加、その結果、ハンノキ林が拡⼤した。

栄養塩も吸着

⾃然再⽣︓湿原中⼼部への⼟砂流⼊の抑制 9

茅沼地区旧川復元

湿原中⼼部に⼟砂が⼊り込むのを湿原辺縁部で抑える⽅策

久著呂地区⼟砂調整地

久著呂川河床低下対策（道）

■久著呂地区⼟砂調整地2006(H18)-現在

■茅沼地区旧川復元2007(H19)-2010(H22)

釧路湿原 10

釧路川

旧川復元区間

2016.8.24

H28出⽔時2016 flood

氾濫


0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000

Qs[m3/s]

Q[m3/s]

2016.8.17洪水

五十石茅沼

0100200300400500

8/13

0:00

8/18

0:00

8/23

0:00

8/28

0:00

9/2 0:00

9/7 0:00

9/12

0:00

9/17

0:00

9/22

0:00

9/27

0:00

Q[m3/s] 2016.8洪水

五十石

茅沼

釧路湿原 11旧川復元区間

五⼗⽯

茅沼

H30年度土木学会年次講演会で発表

釧路湿原 12

Re-meandered channel

2016年洪⽔では 74% のカット効果があった。

Monitoring of restoration outcome

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

8/14/2016

Qs_sum[m3] Total amount of suspended loads

Gojikkoku Kayanuma

Re-meandered channel

Gojikkoku

Kayanuma

74% cut


0100200300400500

10/1 0:00

10/1 12:00

10/2 0:00

10/2 12:00

10/3 0:00

Q[m3/s] 2012.10.1洪水

五十石

茅沼

釧路湿原 13

0100200300400500

8/11

0:00

8/11

12:00

8/12

0:00

8/12

12:00

8/13

0:00

8/13

12:00

8/14

0:00

Q[m3/s] 2014.8.11洪水

五十石

茅沼

0100200300400500

9/22

0:00

9/22

12:00

9/23

0:00

9/23

12:00

9/24

0:00

Q[m3/s] 2011.9.22洪水

五十石

茅沼

0100200300400500

8/10

12:00

8/11

0:00

8/11

12:00

8/12

0:00

8/12

12:00

8/13

0:00

Q[m3/s] 2015.8.10洪水

五十石

茅沼

0100200300400500

9/17

12:00

9/18

0:00

9/18

12:00

9/19

0:00

9/19

12:00

9/20

0:00

9/20

12:00

9/21

0:00

9/21

12:00

Q[m3/s] 2017.9.18洪水

五十石

茅沼

2011

2012

2014

2015

2017


0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000Qs[m3/s]

Q[m3/s]

2017.9.18洪水

五十石茅沼

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000

Qs[m3/s]

Q[m3/s]

2016.8.17洪水

五十石茅沼

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000

Qs[m3/s]

Q[m3/s]

2014.8.11洪水

五十石茅沼

2014.7.10データを含む

浮遊砂観測結果 14

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000

Qs[m3/s]

Q[m3/s]

2012.10.1洪水

五十石茅沼

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000

Qs[m3/s]

Q[m3/s]

2011.9.22洪水

五十石茅沼

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10 100 1000

Qs[m3/s]

Q[m3/s]

2015.8.10洪水

五十石茅沼

流下する浮遊砂は削減されるものの下流に流れる濃度は⾼い


釧路湿原 15

概ね 70-90% のカット効果を確認した。

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

9/22/2011 10/1/2012 8/11/2014 8/10/2015

cut rate of suspended loads

Gojikkoku Kayanuma

Qs_sum[m3]

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

8/14/2016


釧路湿原 16

2016年⼤出⽔での⼟砂トラップ

釧路湿原⾃然再⽣協議会旧川復元⼩委員会資料より

釧路湿原 17

土砂トラップ回収土砂トラップ設置状況

2017年⼩洪⽔釧路湿原⾃然再⽣協議会旧川復元⼩委員会資料より

釧路湿原 18計算での検証︓平⾯２次元浮遊砂堆積シミュレーション


釧路湿原 19流れの式

0

yN

xM

th

2

2

2

2

3/1

222

yM

xM

huugn

xzh

ghyM

xuM

tM b vv

2

2

2

2

3/1

222

yN

xN

hugn

yzh

ghyN

xuN

tN b vvv

⼟砂の式（細粒⼟砂が対象のため浮遊砂のみを計算）

2

2

2

2

)(yhCD

xhCDqCw

yhC

xuhC

thC

yxsuf

v

sgd

w

sgdq f

s

su )9.014(14.0008.0*

*

3

2

3

2 363632

sgdsgdsgd

w f

0)(1

1

Cwq

t fsu

釧路湿原における河川氾濫に伴う⼟砂堆積と乾燥化現象の関連性に関する研究名久井孝史、清⽔康⾏、藤⽥隆保(⽔⼯学論⽂集、第47巻、2003年2⽉)

釧路湿原 20

図1 年間の湿原流入土砂量の推定値（シミュレーションによる旧川復元実施・実施なしの比較）

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

45,000

50,000

1990年

1991年

1992年

1993年

1994年

1995年

1996年

1997年

1998年

1999年

2000年

2001年

2002年

2003年

2004年

湿原

流入

土砂軽

減割合

湿原流

入土砂

量（m3/年

）

旧川復元実施なし（左軸）旧川復元実施（左軸）

軽減割合（右軸）

実施計画時に期待した効果


釧路湿原 21

久著呂川⼟砂調整地（そのまえに）

釧路湿原 22

釧路湿原⾃然再⽣協議会⽔循環⼩委員会資料より

釧路湿原 23

釧路湿原⾃然再⽣協議会⽔循環⼩委員会資料より

釧路湿原 24

久著呂川⼟砂調整地

⾃然再⽣︓湿原中⼼部への⼟砂流⼊の抑制 25

茅沼地区旧川復元

湿原中⼼部に⼟砂が⼊り込むのを湿原辺縁部で抑える⽅策

久著呂地区⼟砂調整地

久著呂川河床低下対策（道）

■久著呂地区⼟砂調整地2006(H18)-現在

■茅沼地区旧川復元2007(H19)-2010(H22)

釧路湿原（久著呂⼟砂調整地） 26

2016.8.24

久著呂川


The Kushiro Wetland 27

Artificial KermiLow height wall made of wood, set around inundation area at both side of the river.That make it possible to storage inundated flood containing fine sediments.

Kermi is ridge of peat moss mostly found in bogs in Finland.

⼈⼯ケルミケルミとはフィンランド語で⾼位泥炭地で僅かな勾配のある湿原表⾯に現れる微地形（あぜ）。


久著呂川

土砂調整地

流入越流

流れ（推定）

Sediment Trapsize: 0.22m×0.22m

⼟砂トラップ

釧路湿原⾃然再⽣協議会⼟砂流⼊⼩委員会資料より


0

10000

20000

30000

2016

Vs[m3]

no kermi(assumption)after setting kermi

Passing sediment volume


Numaoro 31

ヌマオロ地区2箇所⽬の旧川復元（計画中）

釧路湿原（ヌマオロ地区旧川復元） 32

次の旧川復元ヌマオロ地区（計画中）

茅沼地区

ヌマオロ地区

久著呂地区

環境 33

June 5, 2017

環境 34

May 13, 2016

環境 35

May 20, 2016


【上流端の接続部】

【現河道・旧川交差部】

SP5000

SP5200

【下流端の接続部】

現河道下流端SP4600

接続点モンダイ（不安定疑惑）

■急縮約20m→7-8m

■高低差約1m

釧路湿原自然再生協議会旧川復元小委員会


0.9 0.2

7.7

21.8

29.8

18.316.8

3.41.1

0

5

10

15

20

25

30

35

0.075 0.106 0.25 0.425 0.85 2 4.75 9.5 19

粒径(mm)

KP5.4

・1次元河床変動計算により30年間を想定した予測計算を⾏う。・洪⽔波形は、近年の最⼤流量である平成25年9⽉出⽔をもとにした波形とし、

ピーク流量は平均年最⼤流量（Q=42.4m3/s）とした。

計算条件一覧ヌマオロ川河床材料調査結果

（%）

■計算手法

河床変動計算 1次元河床変動計算（混合粒径モデル）

水理計算 1次元不等流計算（氾濫計算水位をもとに地点流量を補正）

対象河川ヌマオロ川

対象区間旧川復元区間および現況直線区間

初期断面形状平成26年測量横断旧川復元計画断面

粗度係数n=0.032※準2次元不等流計算で用いた粗度係数

河床材料平成27年河床材料調査

計算流量平均年最大流量（Q=42.4m3/s）規模のハイドロ☓30回（30年程度の平均的な洪水を想定）

上流端境界条件動的平衡

下流端条件等流起算

流砂量式掃流砂量式：芦田・道上の式浮遊砂量式：板倉・岸の式（浮上）、Rubeyの式（沈降）

■計算条件

河床の砂

1mm程度の砂が⼤半H28年度土木学会年次講演会で発表


10

11

12

13

14

15

16

17

18

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0

KP

旧川復元直後

1年

10年

30年

旧川復元対象区間

直轄管理区間

予測計算の結果、旧川接続部など一部の箇所で洗掘傾向があるが全川的に大きな変動は見られず、長期的に旧川復元河道は維持されると考えられる。


環境 39

Numaoro

Time-lapse movie

環境 40Numaoro

Kushiro Wetland 41

Thank you!

190311 【土砂若手】釧路 -...

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