1 0 0 0 昭和57年7月長崎豪雨の発現機構に関する力学解析
1. 昭和57年7月23日から25日にかけて、九州北西部を中心に、総降水量600mmを越す大雨が降った。とりわけ、23日19時から22時までの3時間に長崎では約300mmに達する降水量が記録され、多数の死者を含む大災害がもたらされた。本年度は3年計画の最終年度にあたるので、これまでの研究をさらに進め、特に、長崎豪雨に直接あるいは間接的に関与したと考えられる二つの異なったスケールの気象擾乱に注目し、それらの動態を解析し、長崎豪雨との関連について考察した。2. 中間規模(〜1000km)低気圧 東シナ海上をやや発達しながら東進し、23日にその中心が対馬海峡西部に達した低気圧は水平規模が1000kmの背の低い所謂中間規模低気圧であった。この低気圧は23日に中心気圧が最低となり、東進速度は著しく減じた。その構造は通常の発達しつつある温帯低気圧のそれとは異なり、弱い熱帯低気圧の特徴を備えていた。低気圧下層前面で南西からの暖湿気流の流入が顕著で、九州は豪雨の起こりやすい状況下にあった。さらに、長崎県付近は下層で南西風が卓越するとき地形的に収東域、したがって上昇気流域となり易いことがアメダス気象資料を用いて示された。3. 中規模(〜100km)擾乱 23日午後、上記の低気圧中心から南東に延びる温暖前線上を北北東から南南西に通るバンド状のレーダーエコー(強い降雨帯)が南東進した。このエコーの水平規模は〜100kmであり、所謂中規模擾乱に相当する。地上気象観測資料からバンド状中規模擾乱は北九州に上陸後エコーパターンは崩れるがほぼ時速30kmで南東進しつつ衰弱する。4. 長崎豪雨の機構 中間規模低気圧により長崎県付近に豪雨発生のための好条件が形成され、そこを直通したバンド状中規模擾乱がtriggerとなって自励的メカニズムを有する積乱雲が長崎付近に次々と発現しその結果豪雨となったと推論された。
1 0 0 0 熱帯低気圧の数値モデルの改良と発生過程に関する研究
本研究では、申請者がこれまでに開発してきた数値モデルを基にして、熱帯低気圧の発生のメカニズムをも従来より適切に表現できるようにモデルを改善し、また熱帯低気圧の発生過程をより深く理解するための数値実験を行った。とくに改善のポイントとしては、このモデルではメソスケールに組織化した対流をあらわに表現していることが特徴であるが、その中で用いている積雲対流スケールのパラメター化の方式において、放出される熱の鉛直分布や雲の微物理過程の効果の取り入れ方を改善することによって、メソスケールに組織化した雲の振舞いを改善することができた。この改善にあたっては、計算時間をできるだけ有効に使うために、非静力学2次元モデルも併用し、対流の組織化のメカニズムなど問題の本質を理解しつつ、その結果を3次元モデルに組み込んで現実的な熱帯低気圧のモデルヘと改善した。一方、熱帯低気圧の発生過程のメカニズムの理解については、とくに、メソスケールに組織化された対流がどのような振舞いをすることによって、さらに大きな渦へと組織化するのか、風や温度場のメソスケール構造がどのように変化して、熱帯低気圧の発生に至るのか、など基本的なことを明らかにすることができた。また、熱帯収束帯における熱帯低気圧の発生やケルビン波の中の雲システムがまとまって熱帯低気圧に至る過程についても新たな知見が得られた。
本研究の目的は,中小規模(水平スケール10^1〜10^3km程度,時間スケール10^1〜10^3分程度)の大気擾乱のうち,最も大きな階層である中間規模温帯低気圧(梅雨・秋霖季の亜熱帯前線帯に卓越)や熱帯低気圧の力学的構造について,過去に蓄積されたMU・境界層・気象レーダー観測結果を総合的に解析するとともに,観測を継続的に実施することによって解明することであった.2年間における成果の概要は以下の通りである:1.梅雨・秋霖季中間規模温帯低気圧の研究1986年以来の梅雨季(6〜7月)・秋霖季(9〜10月)の対流圏〜下部成層圏領域におけるMUレーダー(VHF帯)による標準観測データ(風速3成分,成層度,乱流風速分散)を,雨滴エコーなどを入念に除去してデータベースとして整備した.特に1991年6月17日〜7月8日に行った梅雨季3週間連続観測については,同時に行ったラジオゾンデ・気象レーダー(X,C,Ku帯)・気象衛星・気象庁客観解析結果などとともに整理し,中間規模低気圧構造,地上低気圧中心に相対的な鉛直流変動(対流雲群)の水平分布(階層構造),個々の対流雲の構造と時間変化などのほか,下部対流圏の低気圧通過に伴う対流圏界面ジェット気流や下部成層圏慣性重力波,乱流の分布特性と強度(鉛直渦拡散係数)などの時間変化も得た.また1992年6〜7月に行なった境界層レーダー(UHF帯)・MUレーダー同時観測からは,中間規模低気圧の鉛直位相構造が対流圏下部(大気境界層)で逆転する例,中〜上部対流圏‘generating cell'の構造と降水粒子降下などを検出した.1995年6月上旬に実施した新たな観測では,約10年前に観測されたようなcold vortexの通過に遭遇し,今回は中心よりかなり南側の詳細な構造を得ることに成功した.3.台風およびその温帯低気圧化の研究秋霖季の観測結果のうち,強い台風の中心付近を観測した1991年9月19〜20日(台風9019号),1994年9月29〜30日(台風9426号)の2つのケースについて,MUレーダー水平風速を気象庁資料と組み合わせることにより,台風中心からの水平距離の関数としての接線・動径風速に換算し,全体的には典型的な熱帯低気圧の軸対称構造を確認したが,非対称構造や時間変化など温帯低気圧化も示唆された.特に台風9428号については,様々な中心通過経路および時刻について計算を繰り返して,15分程度の間隔で前後2回ある地上気圧低極の間の時刻に中心がレーダーのほぼ真上を通過したとの結論を得た.また角運動量,渦度,ヘリシティ(速度と渦度の内積)など準保存量の解析も行なった.さらに地上・気象レーダー・レ-ウィンゾンデ・衛星,関西電力堺火力発電所境界層レーダーなどの観測データも解析し,MUデータとの比較から,最盛期の熱帯低気圧の特徴であるwarm core構造を持つことを確認するとともに,中心部が竜巻に見られるような螺旋構造を持ち,そのため局所的に高気圧性回転しているように観測されることがわかった.1995〜96年には顕著な台風がMU観測所に接近することはなかったが,1996年7月17〜18日には台風9606号の中心付近を部分的に観測した通信総合研究所山川観測所(鹿児島県)境界線レーダーのデータを解析した.また過去にいくつか観測された台風崩れの梅雨・秋霖季中間規模低気圧についても,新たに解析を試みた.以上の研究を通じて,台風の中心付近や,梅雨前線帯の雲の階層構造に伴う3次元風速変動が初めて実測されたと言える.さらにVHF/UHF帯レーダーの中間規模低気圧・台風研究への有用性と具体的観測方法が確立され,メソ気象学の分野に新しい側面を切り開いたことも特筆すべきである.
1 0 0 0 熱帯低気圧における対流の組織化のメカニズムの解明
1 0 0 0 OA 100m級風車・避雷塔への冬季雷を利用する電気・通信・家電設備の雷保護の研究
1 0 0 0 OA 単純接触効果研究の新たな展開を可能にする基盤的研究
1 0 0 0 OA 放課後の子どもの生活を地域で支えるにあたって学童保育が果たす役割に関する研究
1 0 0 0 OA 認知力低下に配慮した継続使用が可能な家電製品のデザイン方法に関する研究
認知症者を含む独居高齢者(日中独居を含む)91名を対象に、スウェーデンのカロリンスカ研究所が開発したETUQ(日常生活機器使用状況調査表)を用いて訪問調査を実施した。その結果、高齢になり、家族環境の変化や認知力の低下などから、使用が中断された家電製品等の存在や、継続的に使用されている家電製品等が抽出され、それらの特徴が明らかとなった。また、認知力が低下した独居高齢者が抱えている日常生活上の問題が明らかとなった。これらの問題に対し、継続使用が可能な家電製品のインタフェース・デザインについていくつかの知見を得ることができ、適切な使用を促す音声ガイドの有効性が試作を通して明らかとなった。また、音声ガイドのあり方についての知見も得ることができた。
1 0 0 0 大学生の学習意欲と学力低下に関する実証的研究
- 著者
- 柳井 晴夫 椎名 久美子 石井 秀宗 前田 忠彦 池田 輝政 箱田 裕司 繁桝 算男 荒井 克弘 村上 隆 市川 伸一
- 出版者
- 独立行政法人大学入試センター
- 雑誌
- 基盤研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2003
研究期間は2003年4月から2006年3月までの3年間であった。まず、一年目の2OO3年12月に、全国国公私立の教員2,5000名を対象にした、大学生の学習意欲と学力低下に関する調査を実施した。この調査は、2002年に本研究の研究代表者が実施した学生調査(柳井、2003)との比較を可能にするよう調査項目が設計され、被験者となった教員も学生調査と同一の大学に所属する教員が選ばれた。調査回収数は11,481名でこの数は全国の大学の教員(教授・助教授に限定)数の11.6%に相当する。上記の調査結果を2004年6月までに分析し、その結果報告に関する研究会を2004年7月に開催した。2004年度には、上記の調査結果の分析の他、東北大学、九州大学、名城大学に所属する分担者が、それぞれの大学における大学生の学力低下を示すデータを分析し、2005年8月に開催された研究会において、九州大箱田裕司氏より、「卒業論文テーマ選択にみる自主性の経年変化」、名城大学池田輝政氏より、「大学初年次調査からみた学力問題」についての研究発表があった。2006年2月には、長崎県の教育センターで開催された「大学入学前に培うべき資質・学習意欲に関するシンポジウム」を共催し、研究代表者(柳井)と研究分担者(渡部・石井)が2004年に実施した全国教員に対する学習意欲・学力低下に関する調査結果を発表した。2006年2月下旬に、研究会を開催し、3年間の研究のまとめとなる報告書作成のための打ち合わせを行い、下記の目次による報告書(全部で258頁)を作成した。さらに、2004年の教員調査の際に自由記述欄に記載されていた内容を、大学の設置形態(国立、公立、私立)、学部別に並べて記載した小冊子「大学生の学習意欲と学力低下に関する実証的研究」を補足資料として作成した。報告書の内容は以下の通りである。第1部 大学生の学習意欲と学力低下に関する調査結果第1章 総合報告第2章 大学生の学習意欲と学力低下に関する調査結果の分析-第3章 教員所属専攻別の分析第4章 学力低下の内容分析一非対称多次元尺度構成法を用いた分析第5章 長崎教育センター「大学入学前に培うべき資質・学習意欲に関するシンポジウム」-入試改善の視点を踏まえて-第2部 実証データを用いた学力低下の分析第6章 日本語基礎能力の経年変化第7章 卒業論文テーマ選択にみる自主性の経年変化第3部 学力低下問題再考-今後の課題第8章 教育接続からみた日本の学力低下問題再考第9章 今後の大学教育の在り方をめぐって-終わりにかえて
本研究では干潟のもつ自然浄化機能として、干潟の陸側後縁を形成するヨシ原による栄養塩類の取り込み,干潟における栄養塩循環・脱窒、さらに藻場による栄養塩類の取り込みに着目し、それらの機能の評価・解析、機能を発揮させるための生態工学的手法開発を行った。本研究で得られた主な成果を以下にまとめる。1)ヨシ湿地に関する研究・下水処理水を高度処理するヨシ湿地の高機能化として充填担体の空隙率が栄養塩の除去能力に及ぼす影響を解析し、窒素除去には根圏微生物の硝化・脱窒作用が重要であり、適切な空隙率と水面積負荷で硝化・脱窒の同時反応が起こること、リンの除去は担体への吸着によるものがほとんどであり、空隙率の低いほうが適していることが明らかになった。2)干潟に関する研究・東京都内湾の護岸に生息する付着動物の浄化機能を評価し、護岸距離192kmで1日19tのCODを浄化していること、この値は東京都から流入するCOD量の23%に相当することが明らかになった。・葛西人工海浜の環境修復状況と、東西両なぎさの生態系の違いの要因について解析し、構造的な問題から降雨時に河川水の流入・停滞が発生して底生動物に大きな影響を及ぼすこと、そのための底生動物の種類数は造成前のそれに回復しているが安定していないことが明らかになった。3)藻場に関する研究・大型褐藻類アカモク(Sargassum horneri)の栄養塩吸収機能を解析し、温度、照度、栄養塩濃度、生育ステージと栄養塩吸収速度の関係を定式化した。そして,松島湾の栄養塩循環に及ぼすアカモクの栄養塩吸収機能の影響を評価し、5月におけるアカモク藻場は流入負荷の約7割を吸収し、水質改善に大きく寄与していることがわかった。
1 0 0 0 OA 過酸化脂質の新しい測定法の開発,およびその感染症病態における関与の解明
酸化ストレスマーカーである過酸化脂質, 4-Hydoroxy nonenal(HNE)やニトロ化物の3-nitrotyrosine(NT), 6-nitrotryptophanの時間分解蛍光イムノアッセイを開発し, lipopolysaccharide(LPS)投与ラット(感染症モデルラット)の心臓・大動脈・腎臓・肝臓・腸管などにおけるHNEや他の酸化ストレスマーカーの生成量の測定, 酸化ストレス発生源の同定を行い, その感染症病態における関与の解明を行った. また高血圧を発症した自然発症高血圧ラット(SHR)に持続的な運動を行わせて運動がスーパーオキシドジスムターゼ(Mn-SOD)合成を増加させて酸化ストレスが減少する仕組みを解明した.
1 0 0 0 OA 場所をめぐる宗教的集合記憶と観光的文化資源の関係に関する宗教学的研究
1 0 0 0 OA 紅藻類の無配生殖化と雑種強勢に関する進化生態学的研究
- 著者
- 神谷 充伸 WEST John A.
- 出版者
- 公立大学法人福井県立大学
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2007
世界各地から単離された広塩性紅藻セイヨウアヤギヌについて遺伝子解析と交雑実験を行った結果、以下のことが明らかになった。(1)異なる系統群で何度も無配生殖化が起こった;(2)解析した無配生殖株の7割以上はヘテロ接合体(フロリダとオーストラリアの株は異質3倍体);(3)遺伝子型がホモの無配生殖株は有性生殖を行うことがある;(4)遺伝的に分化した有性生殖株の間で交雑を行った場合、F_1胞子体が無配生殖化する場合がある。
1 0 0 0 OA オルターナティヴモダニズムとしてのメキシコ壁画運動の検証
1 0 0 0 OA 日常的実践におけるマヤ言説の再領土化に関する研究
本研究では、外部社会に対して語る優位なポジションを持たないマヤの人たちの日常生活において、外部の社会によって消費の対象として整形され直したマヤという文化がいかにマヤの人たち自身によって獲得され、かつ彼らのものとして領有されるのかその可能性とプロセスを、トゥルム市(メキシコ)のマヤ教会、チチェン・イツァなどの遺跡における観光産業、カルキニ村(メキシコ)の空間認識、ユカタン州(メキシコ)における言語復興活動、国境を越えた労働移動(メキシコおよびグアテマラ)、女性の機織りなどの事例を通じて記述・分析した。
1 0 0 0 OA 中米先住民運動における政治的アイデンティティ:メキシコとグアテマラの比較研究
私たちの研究は、メキシコとグアテマラ両国における先住民(先住民族)について、先住民運動の中にみられる政治的アイデンティティについて現地に赴く民族誌調査を通して明らかにしてきた。具体的には、世界の他の地域での民主化要求運動、すなわち自治権獲得運動、言語使用の権利主張や言語復興、土地問題、国政への参加、地方自治などの研究を通して、(a)外部から見える社会的な政治文化としての「抵抗」の実践と(b)内部の構成員から現れてくる文化政治を実践する際の「アイデンティティ構築」という二つのモーメントと、その組み合わせのダイナミズムからなる資料を数多く得ることができた。
1 0 0 0 OA バングラデシュにおけるコレラ流行と気候変動に関する疫学研究
1 0 0 0 化学修飾ナノチューブの電子構造と光物性
一般に、側壁への共有結合による化学修飾は、パイ共役性を破壊し、単層カーボンナノチューブ(SWNT)の電子状態を大きく変化させることが知られている。一方で、我々はこれまでに、SWNT側壁へのエノラートアニオンの環化付加反応、いわゆるビンゲル反応による修飾は、SWNTの電子状態にほとんど変化を起こさないことを実験的に見出した。本研究では、密度汎関数(DFT)法を用いて、ビンゲル反応修飾により得られるSWNTの構造や電子状態を理論的に考察した。ここで、チューブ軸に対して付加した3員環面が垂直あるいは垂直により近いものをType 1、平行あるいはより平行に近いものをType 2として表記する。Type 1およびType 2の(8,8)SWNTに対して構造最適化を行ったところ、Type 2では反応した側壁上の2つの炭素間の距離が1.57Aであるのに対し、Type 1では2.23Aとなり、結合の切断が示唆された。また、(10,5)SWNTを用いた場合にも、同様にType 1の場合に結合の開裂を伴うことが示唆された。さらに、無修飾およびType 1、Type 2のSWNTモデルに対して電子構造の考察を行ったところ、(8,8)および(10,5)SWNTのいずれにおいても、Type 1では、軌道のエネルギーが無修飾の場合と比べてほとんど変化せず、チューブ全体に電子が非局在化していた。一方Type 2では、付加基付近への電子の局在化が見られ、軌道のエネルギーが無修飾と比べて大きく変化していることがわかった。以上の結果とビンゲル反応修飾後に電子状態が保持されるという実験結果を考え合わせると、実験ではType 1の立体配置での付加反応が優先的に進行したと考えられる。今回、理論的結果とあわせて考察することで、SWNTの側壁化学修飾における結合様式の推定を行うことができた。
気象庁気象研究所の高解像度全球気候モデル(GCM20)による現在気候再現ならびに100年後予測の出力時間雨量を用いて,100年確率降水量といった異常降雨指標の解析を行った.初めにGCM20による異なる時間スケールの極端降雨の再現性を検証し,その上で将来気候で起こりうる,時間スケールの異なる極端降雨現象の変化とその変化が洪水へ与える影響の評価を行った.具体的には,GCM20から推定された異なる時間スケールD(D=1,7,15日)の年最大雨量ならびにその100年確率降雨量の再現性を,全球雨量計観測情報の日雨量データを用いてさまざまな地域で検証を行った.その結果,日本やアメリカといった中・高緯度の国においてはD=1日スケールでの年最大雨量の再現性は良く,100年確率降雨の推定精度も良い一方で,アジアの低緯度域における極値降雨の評価には,D=15日程度の時間積分値が必要であることを明らかにした.またアジアモンスーン域を対象として,異なる時間スケールD(D=1,3,6,12時間,1,7,15日)の100年確率降雨量の将来変化を解析した.また,将来変化については100kmの空間平均値を用いた評価方法を提案し,多くの領域で将来変化の顕著なトレンドを抽出することに成功した.さらに,年最大D雨量の生起する季節(月)の変化にも着目し,降雨の時期の移動が将来の洪水に及ぼす影響を検討した.極値降雨が生起する時期についてはメコン河流域において顕著な将来変化を認め,将来,年最大15日雨量の生起する時期が9月から8,月に早まる傾向にあることを示し,将来,メコン河下流域の洪水のピークを早めることに寄与する可能性があることを提示した.またその15日雨量の将来変化をもたらした要因として,気象場の解析を行った.
私は、一昨年・昨年に複数の代替繁殖戦術を持つタンガニイカ産カワスズメ科魚類Telmatochromis vittatusの雄の精子形質についての研究を行った。この研究は、精子の形質はこれまで言われてきたことに加えて、「受精場所」の影響を受けることを新たに発見した(なお、この研究結果はEthology誌に投稿し、現在リバイス中である)。私は、この結果が一般的な現象であり、体外受精生物の精子形質は、配偶システムの進化と共に変異してきた受精場所の影響を大きく受けて進化してきたであろうという仮説を立てた。そこで、本年度は配偶システム・受精場所が様々な複数の種を対象に精子形質と受精場所の関係を調べた。この調査において、24種の行動観察・精子形質・DNAサンプルを採集した。現在、これらのサンプルを解析している最中である。具体的には、精子の寿命と運動性を撮影したビデオから測定し、鞭毛の長さをホルマリンサンプルから計測している。また、父性判定をおこない、どれぐらいの雄が1回の配偶に参加しているのかということを測定し、精子競争のリスクを評価している。これまでみられる全体的な傾向として、口内で受精が起こる種は精子の寿命が長いこと、基質で受精が起こる種は、受精場所と代替繁殖戦術との交互作用が精子の形質に影響を与えるように思われる。また、代替繁殖戦術を持つ種の精巣は非常に重いということが分かった。しかし、この傾向に矛盾する種も見られる。現在は父性判定が進んでいないため、行動観察によってのみ精子競争のリスクを評価している。それゆえ、この結果は精子競争のリスクは正しく評価されていない状態でものである。今後は父性判定を進めていく。