高校地理探究 河川の侵食と堆積—勾配と流れの変化から谷と堆積物の特徴を読み解く｜武蔵野個別指導塾

谷を深める流れと蛇行部の内外岸を比べ、粒の移動条件から考える対象は河川の侵食と堆積です。

よくあるのは、川の下流では侵食が起こらないと高校生が決めてしまう場面です。上流には深い谷、下流には堆積した土地という図を見れば、そう覚えたくなるかもしれません。しかし、曲がった川では下流でも岸が削られます。川の位置の名前から結論へ飛ばず、どこに流れが当たり、どんな材料が動き、どこで残るかを追ってみましょう。

川の資料で何を問うか

河川の問題には、まず谷の断面や川筋の形から、卓越する働きを説明する型があります。谷が深く刻まれた断面なら、川底を削る働きと斜面の崩れを結びます。曲がった川筋なら、外側と内側を区別し、侵食と堆積の位置を比べます。地形の名前を記すだけでなく、その形が生まれる過程まで求められます。

次に、同じ場所で流れや土砂の条件が変わったときの変化を問う型があります。流れが弱くなれば運ばれていた粒が残りやすくなりますが、粒の大きさだけで結果は決まりません。粒がそこに供給されるか、川底が何でできているかも考えます。さらに、異なる地点の資料を比較し、言えることと言えないことを分ける型もあります。資料が示す時期と場所を確かめ、現在の形だけから過去の流れを一通りに決めないことが焦点です。

水と土砂がつくる谷と曲がり

侵食は、流水が川底や川岸を削り、材料を取り去る働きです。川底を深くする下方侵食と、岸を削って谷や流路を横に広げる側方侵食を区別します。運搬は、削られた粒などを水が移動させる働きです。粒は水中に浮かんだり、川底を転がったり跳ねたりして運ばれます。堆積は、運ばれていた材料がその場に残る働きです。侵食、運搬、堆積は川全体で同時に起こり得ます。同じ地点でも、流れの状態や観察する時期で優勢な働きは変わります。

図1のように、急な勾配の区間では水が高い所から低い所へ流れ、川底を深く削る働きが目立つ場合があります。両側の斜面では風化で弱くなった岩石などが重力で移動し、谷底に近づきます。川がそれを運び去りながら谷を刻むと、横断面がV字に近い谷になります。V字谷は川だけが斜面を直接削ってできる形ではありません。斜面の物質移動と川の下方侵食の組合せとして読みます。

図1は横断面の模式図で、矢印は斜面の材料が谷底へ移動する向きを示します。図はある谷の断面を表し、川の全区間が同じ形という意味ではありません。岩石の硬さや割れ目、流れる水と土砂の量、地盤の変化、経過した時間も形に関係します。勾配だけを見て谷の深さを決めることはできません。

流路が曲がる蛇行部では、一般に外岸側で侵食が進みやすく、内岸側で堆積が見られます。曲がりに伴う流れの偏りが岸や川底への作用を変えるためです。ただし、外岸の全点で常に削れ、内岸の全点で常に積もると決める図ではありません。水位や流量、川床の形、障害物などによって局所的な流れは変化します。観察の対象が川岸なのか川底なのかも区別しましょう。

粒の運搬には、流れの強さと粒の大きさや重さ、形、粒どうしの結びつきが関わります。一般に大きく重い粒を動かすには強い作用が必要ですが、細かい粘土などは粒どうしがまとまるため、粒径が小さいほど必ず動き始めやすいとは言えません。いったん浮遊した細粒物質は弱い流れでも運ばれ続ける場合があります。「動き始める条件」と「運ばれ続ける条件」を分けることが重要です。

流れが弱まり運搬する力が落ちると、運ばれている材料のうち粗いものが先に残り、より細かいものが先まで運ばれることがあります。ただし、その地点に粗い粒が届いていなければ粗い堆積物はできません。流速と粒径を一対一で対応させず、材料の供給と前の履歴も考えます。川の上流から下流へ粒が小さくなる傾向も、途中からの土砂の供給などで乱れます。

断面と蛇行を読む例題

基本例題

自作の模式資料として、ある谷の横断面は図1のように底へ向かって狭まり、斜面の材料が谷底へ移動しています。谷底には川が流れ、川底を削りながら材料を下流へ運んでいます。この谷の断面の名称を答え、形成に関わる川と斜面の働きをそれぞれ含む2文で説明してください。

断面の名称はV字谷です。例えば「川が谷底を下方侵食し、削った材料を運び去ります。斜面では風化した材料などが重力で谷底へ移動し、谷の両側の斜面が形成されます」と答えます。川底の侵食という資料の条件を先に取り出し、深くなる方向を確定させます。次に、斜面から谷底へ材料が移るという条件を加えると、両側の斜面と谷底が結びつきます。川が材料を運ぶことを省くと、谷底に集まった材料がどうなるかが説明から抜けます。

「川が横向きに岸を削ったからV字になった」という答えでは、与えられた川底の侵食を使っていません。側方侵食は川幅や谷幅の変化を説明する際に必要ですが、この資料が明示する谷の深まりとは向きが違います。斜面の移動を単に川の侵食と言い換えるのも避けます。風化、重力による移動、流水による運搬はそれぞれ異なる過程です。

標準例題

図2は、上から見た蛇行部を簡略化した自作資料です。水は上から下へ流れ、曲がりの外岸Aでは岸が削られ、内岸Bでは運ばれた砂が残っています。AとBで優勢な働きをそれぞれ答え、下流の蛇行部でも侵食が起こる理由を、岸に作用する流れに触れて1文で説明してください。

図2のAは侵食、Bは堆積です。解答例は「下流でも曲がりに伴って外岸に作用する流れが強まり、岸を削ることがあるからです」です。資料にAが削られるとあるので、まず侵食と判断できます。Bは砂が残るという条件から堆積と判断できます。そのうえで川の位置が下流であることと、局所的に岸を削る作用があることは両立すると説明します。

外岸という名前を知っているだけでは、Aが図のどちら側かを間違えることがあります。川の曲がりの中心を考え、その反対側を外岸として確かめます。また「流れが弱まったから砂が消えた」と書けば堆積と矛盾します。運搬されていた砂がその場に残ることまで書き、侵食と堆積の材料の行き先を区別しましょう。図は一時点の関係を示す模式図で、流路全体の流速や将来の変化を実測したものではありません。

条件を変えると何が残るか

発展例題

自作資料では、同じ川の地点Pに砂と礫が流入し、流れが弱まる区間で礫の一部が残りました。地点Qにも流れが弱まる区間がありますが、そこに届く材料は砂と泥で、礫は届いていません。PとQの両方で礫が堆積すると言えるか答え、材料の供給を使って理由を2文で述べてください。また、Qの砂と泥のどちらが必ず残るかを、この資料から決められるか答えてください。

両方で礫が堆積するとは言えません。Pでは礫が流入し、その一部が残ったと資料にありますが、Qには礫が届いていないためです。Qで砂と泥のどちらが必ず残るかも決められません。流れが弱まるという情報だけでは、弱まり方や粒の状態、供給と運搬の履歴が足りないからです。Qでも粒が残る可能性はありますが、残る粒を特定するには追加の条件が必要です。

別解として、Qの川底に以前から礫が存在する可能性を指摘してもよいでしょう。ただし、その礫が新たに堆積したとは資料から言えません。もともとの川底を構成する粒と、今回運ばれて残った粒を区別すると、問いの条件を保てます。流入する粒だけに注目しても、過去の堆積物の有無まで消してしまわないことが大切です。

さらにPの流れが後に強まれば、先に残った礫が再び動く可能性があります。逆に流れが弱まっても、水中の細粒物質がしばらく運ばれる場合があります。どちらも可能性の説明であって、実際に動いたと断定するには観察が必要です。地形の成因を考えるときは、ある時点の流れと長い間に積み重なった変化を混同しないようにします。

誤答をほどく

図3のように、下流という位置だけを根拠に、侵食がないと結論する答えを考えます。問題の条件は「下流の蛇行部の外岸が削られている」です。誤答は「下流では堆積しかしないので、外岸は削られません」です。

図3の左は位置から結論へ飛ぶ誤り、右は曲がりと岸の状態を経由する読み方です。誤答の原因は、川全体の大まかな傾向を、各地点の同時の状態へそのまま当てはめたことです。堆積が目立つ区間でも、曲がりの外岸には侵食が起こり得ます。正しくは「下流でも蛇行部の外岸に流れが作用し、岸が侵食されます」と直します。下流という語を消すのではなく、下流でも成り立つ条件を加える修正です。

もう1つの誤りは「細かい粒ほど、どんなときも動き始めやすい」です。原因は粒の大きさだけを見て、粒どうしの結びつきと、すでに運ばれているかどうかを無視したことです。「粒の結びつきも動き始める条件に関わり、細粒物質は浮遊後には弱い流れでも運ばれる場合があります」と直します。動き始めと運搬中を分ければ、同じ粒について異なる条件が必要な理由を説明できます。

答案の点検では、まず資料中の動詞に印を付けます。「削られる」は侵食、「運ばれる」は運搬、「残る」は堆積です。次に、その動詞の主語が岸、川底、粒のどれかを確認します。言葉の定義が合っていても、外岸と内岸を取り違えれば別の場所の説明になります。最後に「常に」「必ず」を使った箇所へ戻り、資料がその範囲まで示しているかを調べます。

別の資料で試す5問

次の資料は練習のための自作条件です。各問は互いに独立しています。記述は指定された関係を含め、それぞれ1文または2文で答えてください。

1. 谷の断面図に、川底が削られ、両斜面から岩くずが谷底へ移動する様子が描かれています。断面がV字に近い理由を、川底と斜面の両方に触れて1文で答えてください。
2. 曲がった流路の外岸Cで岸が後退し、内岸Dには運ばれた砂が残りました。CとDの優勢な働きをそれぞれ答え、砂の行き先を含む1文で根拠を書いてください。
3. ある区間では、川底にあった粒が水の作用で動き始め、その後は川底を転がっています。動き始めた段階と転がっている段階の働きを、それぞれ侵食・運搬・堆積から選んでください。
4. 川のある地点に砂だけが供給され、流れが弱まり砂の一部が残りました。「流れが弱まったので、その地点に新たに礫も堆積した」という結論を、この条件から導けるか答え、供給に触れて1文で理由を書いてください。
5. 下流に位置する川の曲がりで、外岸の土が水に取り去られています。「下流だから侵食はない」という説明の誤りを、位置と現地の働きの関係を含めて1文で直してください。

答えと考え方

1. 「川底が下方侵食で深くなり、斜面から岩くずが谷底へ移動することで、断面がV字に近づきます」です。川底の深まりと斜面の材料移動が必要です。川が材料を運び去ることまで加えた説明も、条件と矛盾しなければ認められます。斜面の移動だけでは川底を削る条件が抜けます。
2. Cは侵食、Dは堆積です。「Cでは岸の材料が削られ、Dでは運ばれた砂が残るからです」と書けます。Cの岸の後退とDの砂が残ることを、それぞれの用語に戻して確認します。川の曲がり全体が堆積場所という答えではCの条件に合いません。
3. 動き始めは侵食、転がっている段階は運搬です。川底から粒が取り去られ、その粒が移動しているという順に条件へ戻します。転がる粒が停止してその場に残るという条件はないため、堆積とは選べません。粒が移動中にも川底を削る場合はあり得ますが、この問いは与えられた粒自身の段階を尋ねています。
4. 導けません。「供給された材料は砂であり、新たに堆積する礫の供給が示されていないからです」と答えます。以前から川底に礫があっても、それが今回新たに残ったことにはなりません。流れが弱まったことと、材料が存在することは別の条件です。
5. 「下流でも曲がりの外岸で土が水に取り去られているので、そこでは侵食が起こっています」です。外岸の土が取り去られるという観察を位置の一般論より優先します。「下流にも侵食がある」だけでは、この資料での根拠が抜けます。流れによる岸の削り取りと表現しても同じ関係を示せます。

手元に残す要点

侵食は削り取る働き、運搬は移動、堆積は材料が残る働きです。
V字谷は川底の下方侵食と斜面の物質移動を結んで考えます。
蛇行部では一般に外岸の侵食と内岸の堆積を比べます。
粒の移動は流れ、粒の性質、供給、移動の履歴に左右されます。
下流という位置だけでは、ある岸での侵食を否定できません。

どこで考えが止まったか

名称を答えられないときは、図を隠して侵食・運搬・堆積を動詞で説明できるか確かめます。説明できても図で間違うなら、川の流向と曲がりの内外、断面での上下を指で追います。用語の問題と図の読み取りの問題を分ければ、復習する場所が絞れます。

答えに用語があっても理由が飛ぶ場合は、資料の記述、働き、地形の順に短い矢印でつなぎます。例えば岸の材料が取り去られるという観察から侵食へ進み、岸の後退へ結びます。個別指導で確認するなら、どの観察がその矢印の根拠になるかを口頭で説明し、別の条件を加えたときに結論が変わるかを試します。流れと材料の両方を見ると、川の形は位置の暗記から過程の読み取りへ変わります。