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Kyushu University Institutional Repository

チャオプラヤ川中流域における氾濫原と魚類, 治水 の関係に関する研究

田中, 亘

https://doi.org/10.15017/1654858

出版情報:Kyushu University, 2015, 博士(工学), 課程博士 バージョン:

権利関係:Fulltext available.

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(様 式2 )

氏 名 : 田 中 亘

論 文 名 :

A tripartite relationship between floodplain, fish biodiversity, and flood control in the middle stream of the Chao Phraya River

( チ ャ オ プ ラ ヤ 川 中 流 域 に お け る 氾 濫 原 と 魚 類 , 治 水 の 関 係 に 関 す る 研 究 )

区 分 : 甲

論 文 内 容 の 要 旨

氾 濫 原 と は 洪 水 時 に 流 水 が 河 道 な ど か ら 溢 流 し て 氾 濫 す る 範 囲 の 平 野 を 指 す . 氾 濫 原 中 に は , 旧 河 道 や 三 日 月 湖 , 後 背 湿 地 , ワ ン ド , た ま り な ど の 土 壌 ・ 水 質 条 件 の 異 な る 大 小 さ ま ざ ま な 湿 地 が 存 在 し , 魚 類 や 植 物 に 多 様 な ニ ッ チ を 提 供 し て き た . ま た , 洪 水 に よ り 競 争 力 の 強 い 種 の 優 占 が 妨 げ ら れ , 豊 か な 生 物 多 様 性 が 維 持 さ れ て き た . 反 面 , 開 発 圧 力 の 高 い 土 地 で あ り , 日 本 を 含 む 先 進 国 で は , 本 来 河 川 が 有 し て い た 氾 濫 原 は そ の 大 部 分 が 水 田 や 農 地 ・ 宅 地 と し て 開 発 さ れ , ほ と ん ど 残 さ れ て い な い . そ の た め , 氾 濫 原 の 本 来 の 機 能 ・ 価 値 や 再 生 の た め の 時 空 間 的 な 設 計 要 件 ( 氾 濫 面 積 , 期 間 , 水 深 な ど ) や 再 生 目 標 と す る べ き 本 来 の 環 境 が 明 ら か で は な い . ま た , 発 展 途 上 国 に 現 存 し て い る 氾 濫 原 に つ い て も , 今 後 の 経 済 成 長 に 伴 っ て 将 来 他 の ど の 水 域 環 境 よ り も 早 く 消 失 す る と 指 摘 さ れ て い る .

本 研 究 で は 、 世 界 的 に も 貴 重 な 大 規 模 氾 濫 原 を 有 す る チ ャ オ プ ラ ヤ 川 の 中 流 域 に お い て 氾 濫 原 , 洪 水 と 淡 水 魚 類 の 多 様 性 と の 関 係 や 今 後 の 治 水 政 策 に よ る 魚 類 生 態 系 へ の 影 響 を 予 測 し , そ の 保 全 の た め の 提 言 を 行 っ た .

1章 で は ,本 研 究 の 背 景 お よ び 目 的 に つ い て 論 じ て い る .世 界 の 氾 濫 原 の 現 状 や 生 態 系 に 果 た す 機 能 を 概 説 し , 研 究 対 象 で あ る チ ャ オ プ ラ ヤ 川 の 氾 濫 原 の 経 済 的 ・ 生 態 的 価 値 を 世 界 の 他 流 域 と 比 較 す る こ と で 明 か に し た . ま た , 対 象 地 域 の 氾 濫 原 が 直 面 す る 課 題 お よ び , タ イ の 治 水 政 策 の 動 向 に つ い て 概 説 し た .

2章 で は ,現 地 調 査 に 基 づ き 氾 濫 原 や 洪 水 と 魚 類 の 多 様 性 と の 関 係 に つ い て 検 討 し た .現 地 調 査 は2014年 の 雨 季 と 乾 季 の2回 行 い ,魚 類 と 物 理 環 境 を 記 録 し た .ま た ,後 日 タ イ の タ イ 地 理 情 報 ・ 宇 宙 技 術 開 発 機 関(GISTDA)公 表 の2014年 浸 水 範 囲 の デ ー タ を 用 い て 調 査 地 点 か ら 周 囲 2kmの 氾 濫 原 面 積 を 計 測 し た . 結 果 , 魚 類 の 多 様 性 と 調 査 地 点 の 周 囲 の 氾 濫 原 の 面 積 が 強 い 相 関 を 示 し た . 特 に , 河 川 , 湖 な ど の 恒 久 的 水 域 で は 魚 種 数 と 周 囲 の 氾 濫 原 面 積 と の 相 関 が 強 く , 洪 水 に よ る 他 の 水 域 と の 接 続 や 浸 水 す る 水 域 面 積 が 魚 種 の 多 様 性 を 増 加 さ せ て い る こ と が 示 唆 さ れ た . 調 査 地 域 に 流 れ る 河 川 の 比 較 で は , 特 に , 洪 水 氾 濫 が 少 な い ピ ン 川 の 本 川 に お い て , 河 畔 の 氾 濫 原 環 境 の 不 足 に よ り 氾 濫 原 に 依 存 す る 魚 類 の 生 息 が 制 限 さ れ て い る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た . ま た , 氾 濫 中 の 環 境 で の 調 査 に よ り , 依 然 生 態 が 不 明 な 種 が 大 半 を 占 め る 東 南 ア ジ ア の 魚 類 生 態 学 に お い て , 氾 濫 原 が 採 餌 場 や 稚 魚 の 成 育 場 と し て 利 用 さ れ て い る 傍 証 を 得 た .

3章 で は ,将 来 の 治 水 政 策 が 対 象 地 域 の 氾 濫 原 に 及 ぼ す 影 響 を 予 測 す る た め ,氾 濫 流 の 水 理 解 析 モ デ ル を 構 築 し た . モ デ ル の 構 築 は , 水 理 解 析 ソ フ ト iRIC を 用 い て 行 い , 大 規 模 な 洪 水 が 発 生 し た2011と 生 物 調 査 を 行 っ た2014の 二 つ の 期 間 の 氾 濫 状 況 を 再 現 し た .モ デ ル に よ る 再 現 結 果 は ,

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GISTDAが 公 表 し て い る 時 系 列 の 浸 水 範 囲GISデ ー タ と 比 較 す る こ と で ,そ の 精 度 を 検 証 し た .結 果 ,二 つ の 期 間 と も に ,氾 濫 域 の 正 答 率85% 以 上 ,κ 係 数 が お お む ね0.4を 上 ま わ る モ デ ル を 構 築 で き た .

4 章 で は , 将 来 の 治 水 政 策 を シ ナ リ オ 化 し , 各 シ ナ リ オ に よ っ て ,2014 年 の 対 象 地 域 の 氾 濫 原 環 境 が ど の よ う に 変 化 す る か 予 測 し た . シ ナ リ オ 解 析 に 先 立 ち , 生 物 調 査 を 行 っ た 2014 年 の 降 水 規 模 を 知 る た め に , 過 去 の 年 降 水 量 を も と に 対 北 部 地 域 の 年 降 水 量 の 再 現 期 間 を 求 め た . 結 果 , 2014年 の 平 年 並 み の 降 水 量 で あ る と 評 価 さ れ た .

シ ナ リ オ は 以 下 の 二 つ を 作 成 し た . ひ と つ は , 現 在 主 要 な チ ャ オ プ ラ ヤ 川 の 支 流 の う ち 唯 一 本 川 に ダ ム の な い ヨ ム 川 に お い て , ダ ム を 建 設 し た 場 合 を 想 定 し た . ダ ム 建 設 に よ る 流 量 変 化 を 貯 留 関 数 法 で 再 現 し , 中 流 域 の 氾 濫 原 の 変 化 を 予 測 し た . ま た , も う ひ と つ の シ ナ リ オ で は , 流 域 の 主 要 な 大 規 模 ダ ム で あ る プ ミ ポ ン ダ ム と シ リ キ ッ ト ダ ム が 存 在 し な か っ た 場 合 に 潜 在 的 に 存 在 す る は ず の 氾 濫 原 環 境 の 再 現 を 行 っ た .

結 果, 新 規 ダ ム 建 設 に よ る チ ャ オ プ ラ ヤ 中 流 域 で の 氾 濫 原 へ の 影 響 は 限 定 的 で あ る こ と が わ か っ た . 一 方 ,既 存 の 大 規 模 ダ ム は ,チ ャ オ プ ラ ヤ 中 流 域 の 氾 濫 面 積 の50% を 制 限 し て お り ,ピ ン 川 に も 本 来 は 毎 年 冠 水 す る 氾 濫 原 が 存 在 し て い る こ と が 明 ら か に な っ た .

潜 在 的 な 氾 濫 原 環 境 は , 大 規 模 洪 水 の 際 に 被 災 し や す く 集 約 的 な 土 地 利 用 へ の 転 換 が 難 し い こ と , 氾 濫 に よ る 外 力 を 導 き や す い こ と か ら , ピ ン 川 に お け る 氾 濫 原 環 境 再 生 の た め の 優 先 地 域 で あ る と 判 断 さ れ た .

5章 で は ,第4章 で 作 成 し た シ ナ リ オ に 基 づ く 氾 濫 原 の 変 化 が ,魚 類 の 分 布 に ど の よ う な 影 響 を 与 え る か 検 討 し た .水 理 解 析 モ デ ル に よ っ て 推 定 さ れ た ,各 魚 類 調 査 地 点 の 氾 濫 開 始 時 期 ,期 間 , 水 深 な ど と 魚 類 多 様 性 の 関 係 を MaxEnt を 使 っ て 解 析 し , 地 図 上 に 種 の 潜 在 的 な 分 布 を 予 測 し た . 結 果 , 現 状 の ダ ム の 治 水 効 果 に よ っ て 対 象 地 域 で は , 約120000 種 数 ×m2 の 種 分 布 の 損 失 が 生 じ て い る と 推 定 さ れ た . 一 方 で , 新 た に ダ ム を 建 設 し た 場 合 の シ ナ リ オ で は , 氾 濫 原 へ の 影 響 が 限 定 的 で あ る こ と を 反 映 し て , 潜 在 的 な 種 分 布 へ の 影 響 は 軽 微 で あ っ た .

6章 で は 以 上 の 成 果 を 総 括 し 、魚 類 多 様 性 保 護 の た め の 提 言 を 行 っ た .ど の よ う な 時 空 間 的 な 要 因 ( 氾 濫 面 積 , 期 間 , 水 深 な ど ) を 持 つ 氾 濫 原 が 魚 種 に と っ て 重 要 な の か 検 討 し た . ま た , 対 象 地 域 の3河 川 ( ピ ン 川 , ヨ ム 川 ,ナ ン 川 ) の 流 域 に お い て , ど の よ う な 環 境 を 持 つ 氾 濫 原 が 不 足 し て い る か の 検 討 を 行 っ た . 結 果 , 特 に ピ ン 川 流 域 に お い て は , 洪 水 時 の 最 大 水 深 が 大 き く 流 速 の 穏 や か な 環 境( 三 日 月 湖 な ど )が 不 足 し て い る こ と ,ま た ,ヨ ム 川 ,ナ ン 川 流 域 の 洪 水 初 期 に 氾 濫 し , 内 水 の は け が 悪 い 環 境 が 特 に 魚 類 に と っ て 重 要 で あ る と 示 唆 さ れ た .

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