海岸における侵食現象とそのメカニズム

海岸侵食（かいがんしんしょく）とは、主に砂浜海岸において、定着堆積する土砂量が流出する土砂量を下回り、結果的に海岸から土砂が減少し汀線が後退する現象を指す。広義には、汀線後退だけでなく海底勾配が急傾斜化する現象も含まれる。

概要と発生要因

海岸は侵食と堆積の均衡によって維持形成されているため、侵食が堆積を超過する状態が継続することによって総体としての侵食が生じる。気象の変化による波向きや風向きの変化、温暖化に伴う海面上昇、河川における砂利採取などが要因として挙げられる。中でも大きな原因の一つとして、河川にダム等の構造物が建設されたことに伴う、河川から海岸へ流れ込む土砂の絶対量の減少がある。

また、港湾や突堤の建設によって砂の移動の連続性が断たれ、その上手側で砂が堰き止められて堆積し、下手側では砂の供給不足により侵食が発生することもある。

沿岸漂砂と土砂の移動

沿岸域には汀線に平行な沿岸流が生じており、この流れと汀線に斜めに入射する波によって沿岸漂砂が発生する。漂砂の移動する領域はおおよそ水深約20mが限界と考えられてきたが、海底で発生する重力流などの流れが加わる場合もある。

汀線の変化は、基準点から汀線までの距離を $x_s$、x軸に直角にy軸をとったとき、以下の拡散方程式で記述される。

対策と総合土砂管理

海岸侵食に対する対策としては、突堤やヘッドランドを建設して堆砂を促す手法と、ダムの運用や工法の工夫により河川からの土砂供給量を増加させる手法に大別される。砂防ダムにおいて粒径の小さな砂利を下流へ流すスリット型ダムを採用するなど、山から川、海岸に至る自然の土砂の流れを極力妨げない「総合土砂管理」という取り組みが進められている。