川の流域は、長い時間がたっても必ず同じとは限りません。侵食などによって隣り合う水系がつながり、ある川の上流の水が別の川へ流れるようになることがあります。河川争奪という名前は強い印象ですが、水が意思をもって移動するのではなく、地形と流れる道の変化です。
中学入試の地形資料では、今ある川の線だけでなく、以前の流路の跡や周囲の谷の形を合わせて考えます。流域の増減を計算する場合も、変化した部分が二つの川へ同時に属するわけではありません。変化前と変化後の地図を別々に描き、どこへ水が集まるかを塗り分けます。
水系のつなぎ替えを、一本の境界で追う
隣の川Bの上流域の一部が、川Aへ流れるようになった模型を考えます。Aの集水域は増え、Bの集水域は同じ面積だけ減ります。地域全体の土地が増えたのではなく、水の行き先の区分が変わったことになります。Aへ加えた面積をBから引くことで、二重計上を防げます。
地表を流れる雨水がどちらへ向かうかは、近くに見える川の距離だけでは決まりません。高まりや谷の連続性が関係します。河川争奪の図でも、新しい連絡路ができた場所だけでなく、その上流にあるどの範囲まで行き先が変わるかを確認しましょう。
急な曲がりだけで過去を決めない
川が急に曲がる場所や、大きな谷に細い川が流れる場所は、過去の流路変化を考える手掛かりになることがあります。しかし、曲がり方だけで河川争奪と確定するのは不十分です。岩石の違い、断層、以前の堆積物、地形のつながりなど、別の説明と照合する資料が必要です。
現在の流れが弱いのに谷が大きい場合も、昔の流量が大きかった可能性を考えられますが、それが必ず隣の川に奪われたためとは限りません。観察できる地形と、その成因の仮説を別に書くことが、地学の記述で大切です。
例題1｜移った流域を足し引きする
変化前、川Aの流域は60km²、川Bは90km²でした。Bの上流域25km²がAへ流れるようになり、ほかに境界の変化はないものとします。変化後の両川の流域面積と、合計面積を求めてください。
答え・解説： Aは60＋25＝85km²、Bは90−25＝65km²です。合計は150km²で変わりません。Aだけ増やし、Bを90のままにすると、同じ25km²を二重に数えてしまいます。図で移った部分を一色に塗り、前はB、後はAへ矢印を付けると確認できます。
例題2｜流量も面積と同じ割合で変わる？
例題1の後、Aの流量は必ず85/60倍になると言えるでしょうか。流域内の降水量、地中へのしみ込み、蒸発、地下水の出入りについては資料がありません。何が追加で必要かを考えてください。
答え・解説： 必ずとは言えません。単位面積から川へ流れ込む水の量が同じという条件がないからです。各地域の降水や流出の割合、比べる期間などをそろえる必要があります。面積の増加は分かっても、流量の具体的な倍率までは、この資料から決まりません。
地形の時間と一日の増水を混同しない
雨が降って川の流量が増えることと、水系のつながりが変わることは別の変化です。河川争奪を扱う地形の説明では、長い時間をかけた侵食などが背景にあります。ただし、地形変化の速さは条件によって異なるので、特定の年数を根拠なく決めることもしません。
過去の流路の堆積物が見つかった場合、今の上流では供給されにくい岩石が含まれるかなどを調べると、以前のつながりを考える手掛かりになります。それでも、一個の石だけで全流路を描き切るのではなく、分布と周辺地形を重ねます。
地図の川を青い線一本で見ると、流域という面積が見えなくなります。線がつなぎ替わったとき、雨を集める面がどれだけ移るかを描いてみましょう。流域の知識を使いながら、現在の地形から過去を推定する際の根拠と限界を考える題材になります。
分水界が移った範囲を囲む
新しい流路が一本できたとき、その線の長さだけでは移った流域の面積は分かりません。連絡地点より上流の雨水がどこから集まるかを等高線などでたどり、分水界で囲まれた範囲を調べます。短い連絡路でも大きな上流域の水の行き先を変える場合があるので、線の長短と面積の大小を取り違えないようにします。
流域が85km²になったという結果は、川の長さが85kmになったという意味でもありません。地図には線の長さ、囲む面積、標高の三種類の量が同居しています。答えの単位をkm、km²、mに分けておくと、必要な資料を選びやすくなります。どの量が与えられ、どの量が不足しているかも整理できます。
昔の谷が現在の分水界を越えて続くという資料は、過去の流路を考える重要な手掛かりになります。しかし地図上で線がつながるだけではなく、谷底の標高や堆積物の連続性も確認したいところです。観察した特徴を複数組み合わせるほど、一つの形だけから物語を作る危険を減らせます。
変化後のBに水が全く流れなくなるとも限りません。例題では65km²の流域が残り、そこから水が集まります。「上流の一部を失った」と「川が消えた」は別の状態です。残った面積を最後まで計算することは、地形の意味を正しく読むことにもつながっています。
川の名前が変わったことと、水系が変わったことも同じではありません。地図の名称だけを前後で比べるのではなく、矢印で示した水の出口が別の海や本流へ変わったかを見ます。行政上の区分や地名を、自然の分水界の証拠として代用しないようにします。