hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
緑化過程における水管理システムの構築に関する研究

3.個体から群落への移行過程の蒸発散量のモデル化:個体状態、移行過程、群落状態からの蒸発散量の推定モデルに関して、特にMakkinkの日射法の適用性に焦点を当てて研究を進めた。個体状態の蒸発散量は、この日射法を改良することで利用できること、移行過程においても利用しうる可能性のあること、群落状態においては芝生面からの蒸発散量の推定に十分に使用できることなどを明らかにした。この日射法は、気温と日射量のみで蒸発散量の予測ができるので、実用性が高いといえる。4.水管理システムの構築:中山からの土壌水分子予測モデルを基本にした水管理システムを提案すると共に、水管理システムの中心となる土壌水分予測モデルの適応性をトウモロコシ畑と林地で検討した。その結果、旱魃年や林地の場合には、対象土層を深くし、実蒸発散量を算出するための式中に含まれる修正項を大きくしなければならないことが明かとなった。今後は、ここで提案された水管理システムの適応性を多くの場面で検討していく。
デュアル機能タンパク質の機能変換機構

タンパク質の中には、細胞周期、外部からの刺激等に応じてその機能を変換させるタンパク質が存在する。Bap31は膜を3回貫通するタンパク質であり、アポトーシスに関与する以外に、小胞体からのタンパク質輸送に関与するデュアル機能タンパク質である。昨年度の研究でBap31が小胞体内を循環していることを示し、ER関連分解(ERAD)に関与している可能性を示唆する結果を得た。本年度はBap31に関して以下のことを明らかにした。1)Bap31のホモログであるBap29は小胞体内を循環しないので、Bap31とBap29のキメラを用いて、循環に必要な領域を同定した。その結果、小胞体周辺部から核近傍への移動には第三膜貫通領域および第一と第二膜貫通領域の間のループ領域が、核近傍から周辺部への移動には第二膜貫通領域が重要であることが判明した。2)Bap31の核近傍への移動は低分子量GTPaseであるArf1に依存していることを明らかにした。Arf1は、小胞体-ゴルジ体間の小胞輸送の調節因子であり、それゆえBap31の小胞体内の循環は小胞輸送とも密接に関連していることが考えられる。3)アポトーシスを誘導する切断物(p20)は野生型と同様に循環し、循環とアポトーシスの誘導には関連がないことが示された。4)Bap31とERADの関連を調べるために、まずERADに関与するタンパク質とBap31の結合を調べたところ、ERAD基質であるCD3δ、ユビキチンリガーゼ(E3)であるgp78やHrd1と結合することが判明した。また、Bap31の変異体の発現によってCD3δの分解が促進されることがわかった。今後は、Bap31の発現抑制によるCD3δの分解速度の変化やBap31のDerlin(小胞体からサイトゾルへERAD基質を輸送するためのチャネル)との関連について解析を進める予定である。小胞体の膜融合に関与するsyntaxin18は複合体として存在し、ZW10、RINT-1、BNIP1などのサブユニットから構成されている。我々は最近、ZW10およびRINT-1と結合する小胞体膜タンパク質としてBap31を見いだした。Bap31はアポトーシスに関与する以外に、小胞体からのタンパク質輸送に関与するという、デュアル機能を有するタンパク質の一種である。1)Bap31は小胞体の周辺部と核近傍をサイクリングしており、そのサイクリングには微小管およびダイニン-ダイナクチンが関与している。サイクリングの速度は膜内の側方拡散よりも遅いが、小胞体-ゴルジ体間の小胞輸送の速度よりも早い。2)Bap31は小胞体のクオリティコンパートメントの成分である。小胞体のクオリティコンパートメントとは、プロテアソーム阻害剤を加えた時に形成される核近傍の膜構造であり、ユビキチンープロテアソーム系に基づくER関連分解(ERAD)と密接に関わっている小胞体のサブコンパートメントである。CFTRの変異体であるCFTRΔF508はERADの良い基質として知られているが、プロテアソーム阻害剤を加えるとBap31、ポリユビキチン、CFTRΔF508が核近傍に蓄積したが、さらに前二者は小胞体膜の周辺部でも共局在が見られた。今後、Bap31の小胞体内循環とアポトーシスの関連について解析を進める予定である。
配偶者・パートナー間暴力予防のための教育プログラムの開発と評価

パートナー間暴力に関する「知識」「態度」「行動」を高めるための暴力予防教育プログラムを開発し、女子大学生を対象にプログラムを実施した介入群と実施していない対照群のプログラム開始前、1ヶ月後、3ヶ月後の変化を測定した。その結果、介入群は対照群に比べパートナー間暴力に関する「知識」「態度」で有意差が見られたことから、本教育プログラムは、配偶者・パートナー間暴力に関る「知識」「態度」の向上に効果があることが示唆された。目的教育プログラム作成に向けてプログラム作成手順および暴力予防教育の具体的内容について、文献レビューおよび実際に暴力の被害者支援に携わっている女性相談員へのインタビューにより検討した。方法1.文献レビュー国内では暴力予防教育プログラムに関する先行研究は少ないため、患者教育、健康教育等に関する研究も対象とした。医中誌データベースに基づき「教育」「プログラム」「暴力」「虐待」をキーワードに1995年以降の文献検索を行ない45文献を収集した。これらを(1)プログラムの作成手順、評価、(2)教育目的、内容、方法の視点から考察を行った。2.インタビュー福井県内の公的機関で配偶者間暴力の相談業務を行なっている女性相談員10名を対象に、教育プログラムに必要な内容について情報収集を行った。結果・考察文献レビューでは、プログラムの作成手順、内容の妥当性を明確に記述した研究は少なく、作成手順が述べられていた研究の多くはヘルスプロモーションや保健行動に関する理論、および実際に使用している教材を参考に作られていた。また、知識・技術の獲得、態度の変容、動機付け、行動変容、行動の継続等が教育目的として多かった。教育方法としては複数回のプログラムが主流であり、体験学習、視聴覚教材の活用等を用い、評価時期はプログラム実施直前、直後、および1ヶ月から9ヶ月程度であった。評価項目には、教育目的以外に自己効力感、主観的QOL等もみられた。プログラムは教育目的の達成に適した理論から枠組みを作成し、目的に応じた評価時期を設定するという手順を踏み作成することが不可欠であると考える。インタビューでは実際の被害者支援の経験から、被害者の多くは暴力と思っていない、暴力と愛情の勘違い、援助を求めてはいけないという考え、DV防止法の内容を知らない等から、暴力に関する知識や認識を高める内容を含むことの重要性が示唆された。今年度は、文献レビューを参考に、青年期にある人々の暴力に関する「知識」「態度」「行動」の変容を目的とする配偶者・パートナー間暴力を予防するための教育プログラム(案)を作成した。作成した暴力予防教育プログラム(案)の妥当性については、実際に暴力を受けた女性の相談に携わっている県内の女性相談員を対象に、プログラム(案)に関する意見を徴収し、修正を重ね完成させた。暴力予防教育プログラムの内容は、講義、グループワークの手法を取り入れた1回90分の2回シリーズである。1回目は、「暴力に関する知識」「パワーとコントロール」「暴力のサイクル理論」「暴力の影響」について、2回目は、「暴力関係に留まる理由・暴力を振るう理由」「暴力への対処行動」「相談機関の紹介」についてが含まれている。暴力予防教育プログラムの評価項目は、暴力に関する知識20項目、暴力に関する態度12項目、暴力を受けた・行った各体験(身体的暴力6項目、性的暴力4項目、社会・経済的暴力5項目、精神的暴力6項目)21項目、暴力への対処行動((1)友人が暴力を受けた・行った時10項目、(2)自分自身が暴力を受けた・行った時17項目)27項目から構成されている。また、今年度末の2月には、実際に暴力予防教育プログラムを青年期にある対象者の一部に実施した。プログラムを実施した介入群50名、実施しない対照群50名を対象に、同時期に同一の自記式の質問紙を用い、プログラム実施前、実施直後、実施1ヵ月後の暴力に関する「知識」「態度」「行動」の変化を測定した。現在は、今年度末に実施した対象者のデータ入力および分析の途中である。また、平成19年5月には、新たな対象となる介入群50名への実施準備とともに、介入群・対照群各50名計100名の自記式質問紙調査の準備を行っている。【目的】青年期にある人々のパートナー間暴力に関する知識、態度、行動を高めるための教育プログラムを作成し、介入後の結果を評価することによりプログラムの改良を図ること。【方法】対象は、プログラム介入群はA大学106人、対照群はB大学85人の計191人の女子学生であった。独自に作成した暴力予防教育プログラムは90分2回シリーズであり、介入群に教育プログラムを実施した。調査方法は自記式の質問紙を用い、集合法で行った。質問紙の内容は、1)対象者の属性:年齢、恋人の有無、2)パートナー間暴力に関する知識・態度、3)パートナーから受けた及び自分が行った暴力体験であった。プログラムの介入結果を明らかにするため、両群ともにプログラム実施前、1ケ月後、3ケ月後に暴力に関する知識、態度、行動に関する調査を行った。

各調査時期における暴力に関する知識、態度、行動について、介入群、対照群間でMann-Whitney検定を行い、有意水準は5%とした。【結果】回答者は介入群94人、対照群81人であった。平均年齢は両群とも19.3歳、恋人の有無は介入群31.9%、対照群44.4%であった。プログラム実施前の暴力に関する知識の合計得点は、介入群11.6±2.0、対照群11.4±2.1で有意差はなかったが、1ケ月後は介入群16.2±1.5、対照群13.8±2.0、3ケ月後は介入群16.0±1.6、対照群13.8±1.9といずれも介入群の方が有意に得点が高かった。暴力に関する態度は、介入前では両群間で有意差が見られたのは12項目中5項目であったが、1ケ月後には全項目、3ケ月後には11項目でいずれも介入群の方が有意に高かった。暴力体験については、両群間に有意差は認められなかった。【考察】本教育プログラムは、青年期の人々のパートナー間暴力に関する知識、態度を高めるために有効であると考えられる。今後は、暴力体験を減らすためのプログラム改良の必要性が示唆された。パートナー間暴力に関する知識、態度、行動を高めるための暴力予防教育プログラムを開発し、介入群である女子大学生94人と実施しない対照群である女子大学生81人を対象に、各群の調査開始時点、1ヶ月後、3ヶ月後の知識、態度、行動の時系列変化を測定した結果、以下のことが明らかになった。1.調査開始時の知識は「身体的に傷つけない限り虐待とはいえない」の97.7%が最も高く、「虐待している男性は自分の感情を上手くコントロールできない人である」の2.9%が最も低かった。2.調査開始時の暴力全般に関する態度は「夫が妻を叩いたのなら誰も干渉する権利などない」の70.3%、友人が暴力を受けている場合は「友達の話を聴く」の81.7%、あなた自身が恋人に暴力を行っている場合は「相手を非難することや相手の望まないことはしない」の46.3%が最も高かった。3.恋人から受けた暴力は「友人との付き合いを制限、禁止する」「電子メールや手紙を無断で開けて読む」の各32.3%が、行った暴力は「手で叩く、手で殴る、足で蹴る」の32.3%が最も多かった。4.介入群では暴力の原因と誘因、パワーとコントロール、男性から女性への暴力の実態に関する知識が有意に向上し、そのレベルは3ヶ月後まで維持されていた。また、友人の暴力に関する態度、自分自身の暴力に関する態度で有意な向上がみられた。さらに、自分自身の暴力に関する態度の項目の多くは3ヶ月後に向上し、友人の暴力に関する態度より向上した項目数が多かった。以上の結果から、本プログラムは、パートナー間暴力を予防するための知識、態度の向上、特に自分自身の暴力に関する態度の向上に効果があることが示唆された。今後は、本結果を基に、暴力に関する「行動」の変容までを視野に入れた本プログラムの修正を行うことが必要であると考える。
代数的スタックの特性類とその数え上げ幾何への応用

古典的代数幾何に遡る「特異点の数え上げ幾何」の基礎付けは未だに完全ではない.これに向けて,本申請課題では種々のモジュライ空間上での特異チャーン類理論を整備した.特に,非特異代数多様体の点ヒルベルト・スキームのホモロジー特性類に関するゼータ関数について一連の研究を完成させた.また,同変特異チャーン類理論を写像の特異点分類に応用し,特異ミルナー数等の計算方法にブレークスルーを与えた.平成24年度は,以下の2点について研究を行った.(1)複素解析写像で特異点が局所変形に関して安定であるものを構造安定写像と呼ぶ.多重安定特異点のあるタイプに対して,そのタイプの特異点集合あるいは特異値集合が与える基本類は,安定写像の相対チャーン類およびランドウェーバー・ノヴィコフ類と呼ばれるコボルディズム不変量のある普遍多項式(トム多項式)によって表示される(トム・カザリアン理論,ただし,その一部は予想).この一般化として,基本類だけでなく特異チャーン類に関しても同種の普遍多項式の存在を予想し,いくつかの具体的な次元においてその証明および具体的な表示を与えた.申請者によるこの新しい理論は,今までほとんど出来なかった写像芽のイメージミルナー数等の不変量の具体的計算についてブレークスルーとなり得る.この研究ついて,サンカルロスでの大規模な国際特異点研究集会で連続講演を行った.(2)一般次元の準射影的非特異多様体上の点のヒルベルト・スキームは一般に特異である.これに対して(申請者自身の先行研究である特異チャーン特性類公式を発展させて)普遍オイラー標数およびヒルツェブルフ特性類の理論を適用し,ヒルベルト・チャウ射が誘導する準同型によるヒルツェブルフ特性類の像の生成母関数に関するオイラー積公式を完成させた.これは代数多様体のグロタンディエク環における「べき構造(power structure)」(フゼインザーデ・ルエンゴ・ヘルナンデス)を相対化し,その特性類版を与えたことに相当する.これはS.キャペル(ニューヨーク市大),L.マキシム(ウィスコンシン大),J.シュアマン(ミュンスター大),與倉昭治氏(鹿児島大)との共同研究である.申請書で述べた研究目的の第1テーマについて,非特異代数多様体上の点ヒルベルトスキームのホモロジー特性類に関する代表者らの一連の研究(特性類を係数に持つゼータ関数のオイラー積型表示)を完成させた.これはカペル,マキシム,シュアマン,與倉氏(研究分担者)との共著としてGeometry & Topology(2013)に出版された.第2のテーマは退化跡やシューベルト算法への同変チャーン類の応用であるが,むしろ現在の研究方向は,写像の特異点の数え上げ理論(いわば非線形シューベルト算法)への同変チャーン類の応用を主としている.これについて,著名な特異点論国際会議Real and Complex Singularities(サンカルロス,2012)において連続講義を行い,2013年度に講義録を書き上げた(ASPMのvolumeに掲載受理).特に,いままで計算方法が全くなかったコランクが2以上の写像芽の特異ミルナー数(イメージやディスクリミナントのミルナー数)に関して,擬斉次写像芽の場合に同変チャーン類のアティヤ・ボット型の局所化公式を与え,計算機を援用して多くの計算結果が出せることを示した.これはいわゆるモンド予想(特異ミルナー数とA-余次元の間の不等式)への斬新なアプローチであり,写像の特異点論における新しい着想である.また超平面配置と異チャーン類の話題では,RIMS研究集会(2013年11月)を関係者とともに主催し,超平面配置へのチャーン類の応用について,国内外の専門家達(アルフィー,リァオら)との研究交流を進めた.トーリック多様体のホモロジー特性類について,純粋に組み合せ論の文脈から多面体の体積の摂動公式の一般化を与えた(大学院生とともに論文準備中).このように交付申請書における研究目的および研究計画欄に書かれてある内容は,おおむね順調に進められている.(1)主要テーマのひとつである「トム多項式理論」(非線形シューベルト算法)において,古典的数え上げ幾何への応用について大学院生との共同研究を行った(12月の京大数理研集会で結果発表).19世紀後半に展開された射影曲面の数値的不変量に関する数多ある「博物学的」業績群を,現代的な視点から整備する研究であり,その統一的な手法を開拓した.その際,射影曲面の射影変換による局所的分類等の基本的な問題が今まで整理されていなかったことが分かり,副産物として別の大学院生との共同研究としてこの分類を完成させた.(2)塩田昌弘氏(名大名誉教授)と共に,実半代数的集合あるいは実劣解析集合の三角形分割に関するたいへん基本的な定理を得た:Xを実半代数的集合とするとき,ある多面体KからXへの同相写像hで(Kのある近傍上で)C1級可微分であるものが構成できることを証明した(ただし,一般にはhの逆写像は可微分ではない).基礎体は任意の実閉体でよい.

この定理により,実半代数的集合上の微分形式の積分理論が通常の滑らかな多様体の積分理論と形式的に全く同様に展開できる.応用として,コンセビッチ・ソイベルマンによる区分的代数空間上のド・ラーム理論の簡明な基礎付けが与えられる.(3)8月末に北大にて「第2回日仏越特異点シンポジウム」を開催し,関係する研究者を多数招聘するなどして,国際研究者交流(フランス,ドイツ,ベトナム等)を深めた.研究分担者の與倉教授は,特異多様体のヒルツェブルフ特性類をドナルドソン・トーマス型不変量および対称積の特性類に応用して成果を挙げた.成瀬教授は組み合せ論で著名なラスクー教授と共同でグロタンディエク多項式に関する研究を進めた.諏訪教授は,チェック・ド・ラーム理論の体系的な整備を進めた.平成27年度は主に以下のテーマについて研究を進めた.(1)古典的代数幾何における「数え上げ幾何」の現代的な基礎付けとして,「多重特異点型に対するトム多項式」がある.この普遍多項式の存在は未解決問題である.これに向けて,T.ギャフニーの論文(1993)にある相対ヒルベルト・スキームを用いた多重安定写像の特徴付けについて研究した.この問題は特異多様体である相対ヒルベルト・スキーム上の交叉理論に帰着され本質的に難しいものであるが,いくつか解決に向けた糸口を見いだした.(2)19世紀の古典的代数幾何における数多ある数え上げ公式(サーモン,ケイリー,ツォイテン,セグレ,エンリケス等)を現代的視点(すなわちトム多項式理論)から再構築し,新たな拡張を与える研究を進展させた.これについて4月のIMPANGA(ポーランドアカデミー代数幾何研究集会)にて成果発表し,大学院生と共著を完成させた.(3)実および複素解析的写像の構造安定性に関する長らく未解決だった問題を厳密に扱い,ほぼ解決した(塩田名誉教授(名大),K.Bekka(レンヌ大)との共同研究).すなわち,実解析的写像について無限小実解析的安定性は実解析的安定性を導かないことを示し,シュタイン多様体間の複素正則写像について無限小正則安定性と正則安定性は同値であることを示した.(4)ポセットあるいは有限圏に対するホイットニー特性類自然変換を定式化した(大学院生との共同研究).これはオービフォルドのチャーン特性類自然変換(代表者)の離散的・組合せ的なヴァージョンという位置づけである.ホイットニー類を出力するプログラムも作成した.古典的代数幾何に遡る「特異点の数え上げ幾何」の基礎付けは未だに完全ではない.これに向けて,本申請課題では種々のモジュライ空間上での特異チャーン類理論を整備した.特に,非特異代数多様体の点ヒルベルト・スキームのホモロジー特性類に関するゼータ関数について一連の研究を完成させた.また,同変特異チャーン類理論を写像の特異点分類に応用し,特異ミルナー数等の計算方法にブレークスルーを与えた.実績の概要欄における(1)では,(古典的な)射影代数幾何への写像芽のA-分類およびトム多項式理論の応用を,かなり満足いく形で仕上げることが出来た.これについて2編の学術論文を準備しており,さらに今後の展開が期待できる.また副産物として曲面の射影微分幾何に関する話題と繋がり,リー・カルタンの動標枠理論と特異点理論の新たな接点が見えて来たのは,想定外の収穫であった.これも別の論文に纏め,現在投稿中である.いずれも古典的な射影代数幾何・射影微分幾何に対する現代的なアプローチによる新しい研究方向を与え,写像芽のA-分類理論の応用という面でも重要な意味がある.(2)は研究分担者の諏訪教授による質問に端を発し,実代数幾何の大家である塩田教授と共同で基本的かつ重要な結果を与えることができた(現在投稿中).
分子モータ・アクトミオシンモノマーのX線構造解析とアルカリ軽鎖のESR角度測定

我々は筋収縮のエネルギー変換を蛋白質の分子構造に立脚して理解するために、最小単位であるアクチン単、2量、3量体とミオシン頭部の複合体のX線散乱実験とモーター蛋白用にESR精密角度計測を行った。Gアクチンを化学修飾し、全く重合しないがミオシンと結合するアクチンモノマーを調製し、ミオシン頭部S1との1:1複合体を形成させ、X線溶液散乱強度パターンのモデル計算フィットではアクチンモノマー分子上で、S1が長軸のまわりに90度以上回転した。この結果はATP加水分解中のアクチン・ミオシンの弱い結合の本体を捉えたものと考えれた。今年度はアクチン2量体、3量体を作成し、さらに高次の構造を解析した。重合しない2量体、3量体ともKI中の化学修飾で得られた。90mMKCIでは2:1、3:1複合体ができた。また複合体形成によるATP分解促進やATPによる結合強度の変化も認められなかった。90mMKCIにおける2:1または3:1複合体のX線散乱実験も成功し解析を始めた。その結果、アクチン単独では1、2または3量体×2を形成し、S1との結合で×2は解離し、1、2または3量体に1個のS1が結合すると解釈できた。アクチン・ミオシン複合体モノマーの結晶化も精力的に押し進めているがまだ成功には至っていない。モーター蛋白用高感度ESR測定のためループギャップ共振器を試作し、引続き調整中である。最近はミオシンネック軽鎖に結合したスピンラベルのESRスペクトルを頭部2つから由来するスペクトル和として精密fitした。それ以外の可能性(ランダム+単一角度)も検定したがフィットは悪かった。チューブリン(TU)結合部位の側鎖のスピンラベルはTUへのキネシン結合の飽和度に依存し、協同的に束縛を受けた。このことはキネシンの方向性のある運動が、TUサブユニット間で構造的に生じる結合強度の空間差によるという仮説を支持した。我々は筋収縮のエネルギー変換を蛋白質の分子構造に立脚して理解するために、最小単位であるアクチンとミオシン頭部の単量体コンプレックスのX線散乱実験とモーター蛋白用にESR技術改良を行った。Gアクチンを化学修飾し、全く重合しないがミオシンと結合するアクチンモノマーを調製し、ミオシン頭部S1との1:1複合体を形成させ、複合体のみの散乱強度曲線を得ることに成功していた。算出した慣性半径は50オングストローム、分子量165kDa、最大分子コード長は180オングストローム、アクチン-S1重心間距離72オングストロームとなった。今年度はこれらお指標にしてアクチン、S1の原子座標を用いて全散乱強度曲線を最適化するドッキング原子モデルを計算機により探索したところ、我々の電顕写真観察で予想されるように、S1先端近くにアクチンが結合することが確定した。しかしアクチンは対称軸を持つためS1がアクチンの4サブドメインそれぞれに結合する4つのモデルが残った。DNaseIを結合して非対称としたアクチンとS1複合体の実験により唯一のモデルが確定した。すなわちサブドメインIに結合するとき推定分子量、慣性半径は実験値(180kDa、150オングストローム)とよく一致した。さらに小さいドメイン間内部運動を考慮することにより完全にフィットできた。ADP中でも解離を最小限に抑えた条件で同様の実験することに成功し、分子量は変わらず慣性半径が約3-4オングストロームだけ小さくなった。

モデル計算ではS1が長軸のまわりに90度以上回転した。この結果はS1の2つの主結合部位を回転中心とし第2の結合部位は隣接アクチンだけでなく主アクチンとも相互作用できることを示唆し、ATP加水分解中のアクチン-ミオシンの弱い結合の本体を捉えたものと考えれる。アクチン・ミオシン複合体モノマーの結晶化も精力的に押し進めているがまだ成功には至っていない。アルカリ軽鎖の交換法の改良し、モーター蛋白用高感度ESR測定のためループギャップ共振器を試作し、コンピューター信号処理システムによりスペクトルを記録し調整中である。我々は筋収縮のエネルギー変換を蛋白質の分子構造に立脚して理解するために、最小単位であるアクチン単、2量、3量体とミオシン頭部の複合体のX線散乱実験とモーター蛋白用にESR精密角度計測を行った。Gアクチンを化学修飾し、全く重合しないがミオシンと結合するアクチンモノマーを調整し、ミオシン頭部S1との1:1複合体を形成させ、複合体のみの散乱強度曲線を得ることに成功していた。アクチン、S1の原子座標を用いて全散乱強度曲線を最適化するドッキング原子モデルを計算機により探索したところ、我々の電顕写真観察で予想されるように、S1先端近くにアクチンが結合することが確定した。ADP中でも解離を最小限に抑えた条件で同様の実験することに成功し、分子量は変わらず慣性半径が約3-4オングストロームだけ小さくなった。この結果はATP加水分解中のアクチン-ミオシンの弱い結合の本体を捉えたものと考えられた。今年度はアクチン2量体、3量体を作成し、さらに高次の構造を解析した。重合しない2量体、3量体ともKI中の化学修飾で得られた。低イオン強度ではモノマーと同様1:1複合体を形成し、2:2、3:3複合体ができた。一方90mMKC1では2:1、3:1複合体ができた。また複合体形成におけるATP分解促進やATPによる結合強度の変化も認められなかった。90mMKC1における2:1または3:1複合体のX線散乱実験も成功し解析を始めた。モーター蛋白用高感度ESR測定のためループギャップ共振器を試作し、コンピューター信号処理システムによりスペクトルを記録し引続き調整中である。最近はミオシンネック軽鎖に結合したスピンラベルのESRスペクトルを頭部2つから由来するスペクトル和として精密fitした。その結果弛緩状態でもミオシン頭部は2方向に緩く配向していると考えられる。Gアクチンを化学修飾し、全く重合しないがミオシンと結合するアクチンモノマーを調製し、ミオシン頭部S1との1:1複合体を形成させ、X線溶液散乱強度パターンのモデル計算フィットではアクチンモノマー分子上で、S1が長軸のまわりに90度以上回転した。この結果はATP加水分解中のアクチン-ミオシンの弱い結合の本体を捉えたものと考えれた。90
いつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を有する安全な通勤電車

通勤電車の空転滑走再粘着制御系は、高い専門知識を持つ熟練技術者が調整したトルク指令パターンに接線力の推定値を反映させてトルク制御する。しかしながら、近年、熟練技術者は減少しているので、熟練技術者に頼らないで、専門の鉄道技術者であればいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を開発することが望ましい。本研究では、空転及び滑走時に、車両と動輪の間のすべり加速度の力学的最適値を求めてトルク制御する方式と、電気ブレーキ失効時のフラットを防止する電空協調制御の滑走再粘着の方式を組合せる。その結果、専門の鉄道技術者がいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を構成した。これより、安全な通勤電車を目指せた。電気鉄道を安全且つ快適に走行する技術開発は重要な課題である。その実現のために、以前より外乱オブザーバによる接線力推定に基づく空転滑走再粘着制御による高粘着制御を実現してきた。空転滑走再粘着制御系は、高い専門知識を持つ熟練技術者が調整したトルク指令パターンに接線力の推定値を反映させてトルク制御する。しかしながら、近年、熟練技術者は減少しており、また海外への輸出等を考えると、熟練技術者に頼らないで、専門の鉄道技術者であればいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を開発することが理想である。本研究では、空転及び滑走時に、車両と動輪の間のすべり加速度の力学的最適値を求めてトルク制御する方式と、電気ブレーキ失効(電制失効)時のフラット(ロック)を防止する電空協調制御の滑走再粘着の方式を組合せて、専門の鉄道技術者が、新たな装置なしで、所望の応答を得るようにいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を開発し、安全な通勤電車を実現する。平成27年度は、先ず、研究協力者の東洋電機製造と鉄道総合技術研究所から通勤電車の走行試験データを提供して頂き、「すべり加速度に基づく空転滑走再粘着制御系」、「最適すべり加速度の解析アルゴリズム」と「電空協調アンチロック制御系」の理論構築と数値解析による検証を各グループにおいて、現有の数値解析専用ソフトで開発することになっている。このソフトの開発を完了している。したがって、順調に進んでいる。本研究では、空転及び滑走時に、車両と動輪の間のすべり加速度の力学的最適値を求めてトルク制御する方式と、電気ブレーキ失効(電制失効)時のフラット(ロック)を防止する電空協調制御の滑走再粘着の方式を組合せて、専門の鉄道技術者が、新たな装置なしで、所望の応答を得るようにいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を開発する。これまで通勤電車では、駆動制御の1つとして空転滑走再粘着制御が実用化されてきた。電車は動輪とレール間に発生する接線力を介して駆動力を伝達する。しかし、空転や滑走が発生すると接線力が減少し、伝達される駆動力も小さくなり加減速性能が劣化する。さらに、大きな空転や滑走はレールや動輪に損傷を与えることもある。そこで速やかに空転および滑走を解消し、良好な加減速性能を得るために空転滑走再粘着制御が必要である。従来の空転滑走再粘着制御は、空転や滑走を検知しフィードフォワード制御を行うものである。そのため、路面状況等によって制御性能が異なり、空転を抑圧しきれない場合も存在する。それに対し、本研究では外乱オブザーバを用いたフィードバック制御による粘着制御を検討する。常に空転を抑圧し、接線力特性の傾きdτL/dvsを用いて接線力最大点の近傍を維持し続ける構成である。車両編成モデルによる数値シミュレーションと、模擬実験装置により有効性を確認する。この制御方式は、車両と動輪の間のすべり加速度の力学的最適値を求めてトルク制御する方式と、電気ブレーキ失効(電制失効)時のフラット(ロック)を防止する電空協調制御の滑走再粘着の方式を組合せることと、等価になる制御方式になるので、専門の鉄道技術者であればいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系となる。平成28年度は、等価実験装置での模擬実験を実施して、提案法のすべり加速度に基づく空転滑走再粘着制御系の性能評価を、実際のインバータとモータ駆動で行うことになっている。本研究では、接線力特性の傾きdτL/dvsをフィードバックすることにより動作点を接線力最大点近傍に維持する粘着制御系を提案した。理想状態においてリアプノフ関数を適用し,安定なフィードバック制御系を構成し,動作点が接線力最大点に収束することを示した。シミュレーションと模擬実験装置により,提案法の動作を確認した。提案法は良好な粘着制御を行えており,常に接線力最大点近傍での動作を維持することが確認出来た。

本研究では、空転及び滑走時に、車両と動輪の間のすべり加速度の力学的最適値を求めてトルク制御する方式と、電気ブレーキ失効(電制失効)時のフラット(ロック)を防止する電空協調制御の滑走再粘着の方式を組合せて、専門の鉄道技術者が、新たな装置なしで、所望の応答を得るようにいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を開発し、安全な通勤電車を実現する。本研究では、等価実験装置での模擬実験を実施して、提案法のすべり加速度に基づく空転滑走再粘着制御系の性能評価を行った。実際のインバータとモータ駆動で等価実験装置の模擬実験により、荷重変動、レールの湿潤と温度変化、台車と連結器の振動、動輪半径の経年変化などを想定した解析評価をも行った。本研究の最終報告として、学術原著論文や国際会議発表論文に投稿をして、査読を終えて、掲載されて公開となった。通勤電車の空転滑走再粘着制御系は、高い専門知識を持つ熟練技術者が調整したトルク指令パターンに接線力の推定値を反映させてトルク制御する。しかしながら、近年、熟練技術者は減少しているので、熟練技術者に頼らないで、専門の鉄道技術者であればいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を開発することが望ましい。本研究では、空転及び滑走時に、車両と動輪の間のすべり加速度の力学的最適値を求めてトルク制御する方式と、電気ブレーキ失効時のフラットを防止する電空協調制御の滑走再粘着の方式を組合せる。その結果、専門の鉄道技術者がいつでも調整できる空転滑走再粘着制御系を構成した。これより、安全な通勤電車を目指せた。次年度の平成28年度に模擬試験を行う等価実験装置を準備する。車両側電動機をトルク制御が正確にできる同期モータで、レールのすべり現象を再現する負荷側電動機も同期モータで実現する。車両と動輪の空転滑走現象と車両の台車振動を再現し、提案法の空転滑走再粘着制御系を実際のインバータとモータ駆動で評価と検証をする。平成29年度は実車両の走行試験を目指すことになっているので、試験車両への実装の準備と、検証結果の評価解析の準備を行う必要がある。そのために、模擬実験装置での種々の条件の空転時と滑走時の評価解析を行う予定である。また、リアプノフ関数を適用し,安定なフィードバック制御系の理論解析も十分に行う予定である。モーションコントロール、電気鉄道、パワーエレクトロニクス
代数幾何学的方法によるヤコビ形式の研究

2次の重さkの歪正則ヤコビ形式の次元を計算した。これは、以前に2次の正則ヤコビ形式の次元を計算した結果を拡張したものである。また、ベクトル値の場合にも歪正則ヤコビ形式の次元の計算に必要な、リーマン・ロッホの公式を計算した。これは、未だコホモロジー群の消滅定理を証明していないので、次元公式にはなっていないが、その計算のためには必要なもので、なおかつ次元公式を予想するためには十分なものである。この結果に伊吹山氏の得た結果を応用すると、重さ半整数のジーゲル保型形式の空間の、プラス空間と呼ばれる部分空間の次元が判る(ベクトル値の場合は予想である)。以前に得た、重さ半整数のジーゲル保型形式の次元公式により、それらの空間を明示的に構成出来たが、この結果によってプラス空間も明示的に求めることが出来た(林田氏のコンピュータ計算による)。斉藤・黒川の保型形式の持ち上げ理論は、プラス空間から1次上のヤコビ形式の空間への同型を経由して構成される。これによって2次から3次へのジーゲル保型形式持ち上げ理論が完成したことになる。1970年代に志村五郎氏は1変数の場合に、重さ整数の保型形式から重さ半整数の保型形式の対応、今日において志村対応と呼ばれている対応を発見した。この、志村対応の高次元版を考えようとすることは自然な発想であるが、30年近く経った最近に至るまでその端緒は全く掴めなかった。志村対応は全射ではなく重さ半整数の保型形式の空間の蔀分空間への対応であるので、この部分空間に当たる(と想定される)プラス空間の次元を知ることが重要である。また高次元の場合、志村対応は一般にベクトル値保型形式からベクトル値保型形式への対応であるので、一般化してベクトル値保型形式の場合を研究することが絶対的に必要である。この消滅定理が成り立つと仮定して、今回得られた2次で重さ整数のジーゲル保型形式の空間の次元とヤコビ形式の空間の次元を比較すると、重さ整数のジーゲル保型形式の空間に対応する(と想定される)プラス空間が分かり、それらの次元が完全に一致することが分かっている(伊吹山知義氏による)。これにより、志村対応の2次の場合の存在が予想されるに至った。以前の研究において、次数2の正則ヤコビ形式の空間の次元を計算した。今回の研究においては次数2の歪正則ヤコビ形式の空間の次元を計算した。正則および歪正則の指数1のヤコビ形式の空間と、重さ半整数のジーゲル保型形式の空間の、フーリエ係数の条件で定義されるプラス空間と呼ばれる部分空間との同型が知られている(伊吹山知義、林田秀一)。これも以前の研究であるが、次数2かつ重さ半整数のジーゲル保型形式の空間の次元を計算した。これによって重さ半整数のジーゲル保型形式の加群としての構造が明らかになった(伊吹山知義)。先に述べた同型によってプラス空間の次元は分かったことになるので、その次元の分だけプラス空間の元を見つければプラス空間は決定される。この方法により、電子計算機を使ってプラス空間の構造が決定された(林田秀一)。

ヤコビ形式とは、ジーゲル上半平面と複素ベクトル空間との直積空間上の正則または歪正則関数であって、ジーゲル上半平面の変数に関しては保型形式のように振る舞い、複素ベクトル空間の変数に関してはテータ関数のように振る舞うもののことである。指数mのヤコビ形式は、複素ベクトル空間の変数に関して次数2mのテータ関数のように振る舞うので、次数2mテータ関数の基底である次数2mのテータ級数の一次結合で表される。その係数はジーゲル上半平面上の正則または反正則関数である。この係数を並べてベクトルにすると、それはジーゲル上半平面上のある保型因子に関するベクトル値保型形式になる。従ってヤコビ形式は、ジーゲル上半平面の離散群による商空間上のある正則ベクトル束の正則切断と同一視される。この正則ベクトル束にリーマン・ロッホの公式(正則レフシェッツの固定点定理)および小平・中野の消滅定理を適用して、その正則切断の空間すなわちヤコビ形式の空間の次元を計算した。そのためにこの正則ベクトル束の構造を決定してそのチャーン類を求めた。また固定点における保型因子の値を求めるために、テータ級数の変換公式(ジーゲル)を利用した。2次のベクトル値ヤコビ形式の空間の次元を計算することを目標として研究を行った.これを群作用付きのリーマン・ロッホの公式(正則レフシェッツ固定点公式)で計算する為の準備として,2次のジーゲル空間上のヤコビ形式に対応する,ベクトル束の構造を調べてそのチャーン類を決定した.更に,2次のジーゲル空間におけるSp(2,Z)の固定点(集合)を分類しそれらの構造を,計算すべき交点数を計算可能な形で決定した.これによって,リーマン・ロッホの公式を計算した.固定点集合は,次元の低い有界対称領域の商空間のコンパクト化、或いはそれらの上のファイバー空間の構造を持っている.これらの有界対称領域のSp(2,Z)におけるstabilizer群を決定し,その商空間或いは商空間上のファイバー空間として固定点集合の構造を決定した.特に,これらのstabilizer群に関する基本領域の体積を求めること,これらの固定点集合とジーゲル空間を作る際にコンパクト化した,境界との交わりの構造を正確に決定すること,が必要であった.更に,各固定点集合を固定するSp(2,Z)の元による,テータ級数の変換公式に現れるガウス和を計算することが必要であった.またある種の指数和を計算することが必要であった.これらの和を計算する為にコンピュータを活用し,最終的な結果はコンピュータ・プログラムによって表した.今後の課題としては,リーマン・ロッホの公式を適用可能にする為に,このベクトル束の高次のコホモロジー群の消滅定理を証明する為の理論を開発することである.この為には,このベクトル束の積分可能な切断の芽の層による解消(ドルボーの定理の一般化)について深く研究することが不可欠となる.2次の重さkの歪正則ヤコビ形式の次元を計算した。これは、以前に2次の正則ヤコビ形式の次元を計算した結果を拡張したものである。また、ベクトル値の場合にも歪正則ヤコビ形式の次元の計算に必要な、リーマン・ロッホの公式を計算した。これは、未だコホモロジー群の消滅定理を証明していないので、次元公式にはなっていないが、その計算のためには必要なもので、なおかつ次元公式を予想するためには十分なものである。この結果に伊吹山氏の得た結果を応用すると、重さ半整数のジーゲル保型形式の空間の、プラス空間と呼ばれる部分空間の次元が判る(ベクトル値の場合は予想である)。
量子群の表現に現われる函数方程式

本年度当初の研究目的として掲げた課題のそれぞれについて、比較的満足すベき成果を挙げることが出来た。具体的には次の通りである。(1)vertex operatorのボゾン表示とその相関関数量子群sl(2)のレベル1の表現はボゾン表示が知られていた。それに基づいてvertex operatorのボゾン表示を得た。これよりvertex operatorの積の真空期待値の積分表示が従う。その後一般のレベルの場合には松尾、白石らにより脇本表現のボゾン表示が得られている。(2)可解格子模型の相関関数代表者を含むグループの先の研究により、格子模型のスピン相関関数はvertex operatorの積のトレースとして定式化された。とくにそれらが差分方程式系(レベル0のqKZ方程式系)を満たすことが分かる。(1)の結果の応用として、最と基本的な格子模型6vertex modelについて、積分表示を得ることができた。この積分表示と差分方程式は、これまで知られていた唯一の結果(1点関数)を正しく再現し、一挙に全く一般の場合へ拡張するものである。(3)他の型の模型への拡張上に述ベた結果は量子群に基づいて構成される、いわゆる頂点型の相互作用をもつ格子模型に関するものである。面相互作用型のRSOS模型についてもほぼ平行した理論が定式化できることも分かった。更に、vertex operatorを格子模型の言葉に解釈することにより、量子群の構造が不明である模型(8vertex model,柏原・三輪模型など)に対しても相関関数の満たすベき差分方程式を定式化することが出来た。これらは量子群の楕円型の拡張に関係するものと期待されており、そのような代数と対応するvertex operatorを構成することが今後の課題である。
肥料として農地に投入されたリンが土壌微細構造内で不均一に蓄積するメカニズムの解明

堆肥として土壌に投入されたリンは、化学肥料由来のリンに比べ、作物に利用されやすい傾向があることが知られている。2018年度は、堆肥、あるいは化学肥料として投入されたリンが、土壌バルクおよび土壌微細構造内の分布と形態を比較した。牛ふん堆肥および過リン酸石灰(化学肥料)を施用してキャベツを栽培した畑から採取した土壌(黄色土)を樹脂で固化後切断・研磨し、土壌薄片を作成した。SPring-8 BL27SUにおいて10μmのX線ビームを用い、リン集積部位のP-K吸収端のXANES分析をおこなった。さらにEPMAにより土壌中の鉱物・有機物由来の元素である鉄、アルミニウム、ケイ素、硫黄、カルシウムの分布とリンの分布の関連を解析した。また、固体31PNMR分析、およびあいちシンクロトロン光センターBL6N1におけるP-K吸収端XANES分析により土壌バルク中の平均的なリンの形態を、土壌および堆肥のNaOH-EDTA抽出液のNMRスペクトルから有機態リンの種類と存在割合を解析した。過リン酸石灰施用土壌と牛ふん堆肥施用土壌の全リン濃度には大きな差がなかったにもかかわらず、土壌微細構造内においては、リンの分布が異なっていた。過リン酸石灰施用土壌のリンは、土壌構造内全体に比較的均一に分布していた。一方、牛ふん堆肥施用土壌にはスポット状にリンの局在箇所が存在することが示された。堆肥施用土壌では、リンの局在と、鉄、アルミニウムの分布には関連がなく、リンは堆肥の混入により物理的に隔離されて存在している可能性が示唆された。化学肥料施用土壌と、堆肥連用土壌では、土壌中リンの平均的な化学形態が異なっており、堆肥連用土壌においてカルシウムとの結合態、有機態の存在割合が多い傾向がみとめられた。施用した堆肥からはフィチン酸が検出されたが、土壌抽出液からは検出されず、抽出リンはオルトリン酸が主体であった。2018年度予定していた試料の分析はすべて完了し、研究実績の概要に示した結果を得ることができた。本実験結果は、土壌肥料学会および国際学会で発表するとともに、論文を執筆する予定である。2018年度の実験結果より、堆肥を連用した土壌では、物理的な隔離により、土壌鉱物へのリンの吸着が妨げられることにより、リンの作物への可給性が維持されていることが示された。吸着阻害の程度は、土壌のリン吸着能によっても異なる可能性がある。そこで、リン吸着能の高い黒ボク土においても同様の吸着阻害がおこっているかについても2018年度と同様の手法で、リンおよび鉱物・有機物由来元素の微細領域での分布と局所形態を分析することにより解析する。バルク土壌を用いた固体NMR分析、P-K吸収端(2145.5 eV)のXANES分析では、化学肥料連用土壌と堆肥連用土壌におけるリンの平均的な化学形態が異なることが示唆されたが、2つの手法による解析結果が必ずしも一致しなかった。リンの標準物質を用いて、スペクトルの同定方法を検討する必要がある。さらに、土壌中の化学形態の違いとリンの作物への可給性の関連をより詳細に評価するためには、化学肥料および堆肥連用土壌からのリンの溶出特性についても知見を得る必要がある。そのため、化学抽出法により土壌中リンをCa結合態、Al結合態、Fe結合態に分画して評価し、XAFS法、NMR法により得られた結果と比較する。また、リンの過剰蓄積により、土壌中のリンの化学形態や溶出特性、作物可給性がどのように変化するかを検討するために、リンの蓄積程度の異なる農地土壌を採取し、形態分析、溶出特性の解析をおこなう。

化学肥料施用土壌と、堆肥連用土壌では、土壌中リンの平均的な化学形態が異なっており、堆肥連用土壌においてカルシウムとの結合態、有機態の存在割合が多い傾向がみとめられた。施用した堆肥からはフィチン酸が検出されたが、土壌抽出液からは検出されず、抽出リンはオルトリン酸が主体であった。2018年度予定していた試料の分析はすべて完了し、研究実績の概要に示した結果を得ることができた。本実験結果は、土壌肥料学会および国際学会で発表するとともに、論文を執筆する予定である。2018年度の実験結果より、堆肥を連用した土壌では、物理的な隔離により、土壌鉱物へのリンの吸着が妨げられることにより、リンの作物への可給性が維持されていることが示された。吸着阻害の程度は、土壌のリン吸着能によっても異なる可能性がある。そこで、リン吸着能の高い黒ボク土においても同様の吸着阻害がおこっているかについても2018年度と同様の手法で、リンおよび鉱物・有機物由来元素の微細領域での分布と局所形態を分析することにより解析する。バルク土壌を用いた固体NMR分析、P-K吸収端(2145.5 eV)のXANES分析では、化学肥料連用土壌と堆肥連用土壌におけるリンの平均的な化学形態が異なることが示唆されたが、2つの手法による解析結果が必ずしも一致しなかった。リンの標準物質を用いて、スペクトルの同定方法を検討する必要がある。さらに、土壌中の化学形態の違いとリンの作物への可給性の関連をより詳細に評価するためには、化学肥料および堆肥連用土壌からのリンの溶出特性についても知見を得る必要がある。そのため、化学抽出法により土壌中リンをCa結合態、Al結合態、Fe結合態に分画して評価し、XAFS法、NMR法により得られた結果と比較する。また、リンの過剰蓄積により、土壌中のリンの化学形態や溶出特性、作物可給性がどのように変化するかを検討するために、リンの蓄積程度の異なる農地土壌を採取し、形態分析、溶出特性の解析をおこなう。
包括的検証に基づく応力方程式モデルの構築に関する研究

本研究の目的は、研究代表者(島)が1997年に提案した、壁面反射再分配項を排除した応力方程式モデルをベースとして、多種多様な乱流を包括的に予測できる乱流モデルを構築することである。選択した多種の基本的性格を有する乱流を対象として、モデリングと検証計算を繰り返し、その結果として一般性の高い実用モデルを構築することを目指した。対象とした流れの一つは円管内旋回乱流である。旋回速度分布が強制渦と自由渦を組み合わせた型であり、軸方向速度の分布は中心軸近傍でくぼみを有する典型的な流れをとりあげ、97年モデルによって予測計算を実行した。予測は初期段階での旋回の減衰とくぼみの回復を捉えたが、下流域では非旋回流への回復が遅すぎる結果を与えた。さらに、UMISTグループが提案した応力の対流に関わる再分配項の効果を検討した。この項を97年モデルに導入した場合、上流域での減衰は速すぎ、そのことが下流域での予測と実験データとの一致につながった。対流再分配項の係数の調整によって、データとの一致を全体として改善することが可能であると結論づけた。流線曲率を伴う境界層とチャネル流、吹き出し・吸い込みを伴う境界層とチャネル流においては、97年モデルがパラメータの広い範囲で実験やDNSデータをよく再現することを明らかにした。さらに、同心環内乱流、三次元乱流境界層、種々の軸まわりに回転するチャネル内乱流、非定常乱流、中心軸まわりに振動する円管内乱流について97年モデルの検証を実行中である。以上の検証に基づいて統合的なモデルの構築を推進している。本研究の目的は、研究代表者(島)が1997年に提案した応力方程式モデルをベースとして、多種多様な乱流を包括的に予測できる乱流モデルを構築することである。従来の多くの研究とは異なり、あらかじめ選択した多種の基本的性格を有する乱流を対象として、モデリングと検証計算を繰り返し、その結果として一般性の高い実用モデルを構築する。今年度においては、前年より継続中であった環状チャネル流および曲面壁上境界層におけるモデル検証をさらに進め、モデルが流線曲率効果をよく再現することを明らかにし、その結果を公表した。さらに、準定常の域を超えた管内振動流および系回転を伴うクエット流を新たに検証対象に加え、モデル計算を実行した。実験データや直接数値シミュレーションデータとの比較によると、モデルは非定常効果や系回転効果を基本的には捉えるものの、データとの定量的一致が十分ではない点もあり、モデル改良のための情報を導き出すべく検討中である。モデル検証対象として設定した種々の流れのうち、衝突噴流については現在、計算を実行中であり、旋回噴流、バックステップ流れ、バイパス遷移流についてはコンピュータコードを開発中である。また、ディフューザ流れを予測対象に加え、検証計算の準備を進めている。従来の多くの研究とは異なり、選択した多種の基本的性格を有する乱流を対象として、モデリングと検証計算を繰り返し、その結果として一般性の高い実用モデルを構築することを目指した。今年度においては、円管内旋回乱流の新たな1ケースに対して97年モデルの検証を行った。モデルが与える旋回の減衰は実験データに比してやや遅いという結果を受けて、応力の実質微分に関わる再分配項(UMISTグループ)を導入し、予測に一定の改善が見られることを確認した。さらに、同心環内乱流、三次元乱流境界層において、97年モデルを用いた予測計算を実行した。同心環内流については、モデルはLESと実験のデータをよく再現し、特に、内壁近傍の速度分布が通常の対数則の下方にシフトするという挙動を捉えた。

三次元境界層に関しては、壁面反射項を含むモデルによる予測と同等の良好な結果が得られることを明らかにした。スパン方向軸まわりに回転するチャネル内流れに対する97年モデルによる予測は、昨年度に実行された。それによると、モデルは系回転の効果を基本的に捉えるものの、高回転になると過度に小さい流量を与えることが明らかこなった。本年度においては、その原因を追求し、散逸率方程式に低レイノルズ数効果を導入することにより、モデルの難点を克服した。統合的なモデルの構築は未完であるが、2年にわたる研究の結果、得られた知見をベースにして、現在、推進中である。
盛岡藩政史関係史料の総合的研究

盛岡藩家老席日記である「雑書」は、寛永21年(正保元年、1644)から天保11年(1840)までの約200年間分がある。この「雑書」を中心とする藩政関係史料の調査研究を推進することによって、従来の誤りを訂正すると同時に新知見を提供し、盛岡藩政史研究の飛躍的な発展と日本近世史研究に寄与することを目的とした「盛岡藩政史関係史料の総合的研究」では、従来からの「雑書」の翻刻に加えて、『盛岡藩家老席日記雑書』第19巻(寛保4年延享2年)、第20巻(延享3年寛延元年)、第21巻く寛延2年寛延3年)を刊行することができた。次いで、未公刊史料の中から特に重要と判断した「自然未聞記」(岩手県立図書館所蔵)を解読翻刻した。これは宝暦四年同七年までの天候、物価、凶作、飢饉等を記録した貴重な史料である。これらによって、盛岡藩の政治、経済、文化等のあらゆる分野が具体的に究明されることになり、盛岡藩政史研究の飛躍的な進展が期待される。その具体的な成果の一例として、「盛岡藩領における宝暦五年の飢饉」(『東北福祉大学研究紀要』第30巻)、「徳川綱吉政権と盛岡藩」(同前、第31巻)などを公表することができた。本研究は今後も継続して行うことにしているので、「雑書」の翻刻を中心とした作業に全力を尽くす覚悟である。具体的には、平成21年までには『盛岡藩家老席日記雑書』第22巻の刊行を予定している。「盛岡藩政史関係史料の総合的研究」を実施するにあたって、まず最初に着手したのは「雑書」の調査研究であった。盛岡藩の家老席で記録された日記である「雑書」は、寛永21年(正保元年、1644)から天保11年(1840)までの約200年間分があり、そのうち14年分が欠本となっている。記録内容は盛岡藩領の出来事が中心であるが、時には将軍家をはじめとする他藩の記事もみられる。各年度ともに正月の儀式から始まり、五節句を経て歳暮に至っているが、その間に領内で起こった政治、経済、社会、文化など(例えば、参勤交代、藩主の鷹狩、幕府へ献上の鷹・白鳥・鶴・菱喰・鮭・鱈・薯蕷・かたくり粉、城内での能興業と大般若執行、役人の人事異動・休暇願、藩士の家督相続・婚姻・嫡子願、神社仏閣の祭礼、社寺参詣、繋・鶯宿・台・鹿角大湯・湯瀬などへの湯治、打首獄門、他領追放、抜参り、逃亡、火事、風水害、酒値段の公布など)、あらゆる面にわたる出来事が記録されている。したがって、盛岡藩政史の研究を進めるうえでの最も基本的な史料となっている。これまで多くの人々の協力を得て、細井計が責任校閲したものが継続出版されている。近刊の『盛岡藩家老席日記雑書』第19巻(延享元年同2年)(東洋書院、2006年3月)は、平成17年度の研究成果の一部である。同時に、まだ翻刻されていないが、宝暦5年と6年の「雑書」から飢饉に関係するものを抄出する一方、宝暦47年までの天候や物価、それに同6年、7年の飢饉の状況を記録した「自然未聞記」(岩手県立図書館所蔵)を解読することによって、宝暦5年を中心とした盛岡藩領の飢饉についての研究を進めた。その成果は「盛岡藩領における宝暦5年の飢饉」(『東北福祉大学研究紀要』第30巻、2006年3月)として公表した。