hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近世演劇における役者絵の資料的効用をめぐる基礎的研究

(1)研究会の開催と基礎データの蓄積本研究では、「役者絵研究会」を組織し、研究分担者以外の研究協力者を募りながら、研究会をかさねてきた。この研究会では、毎回初代豊国作品の年代考証と内容分析を行なってきた。この考証作業の特徴は、演劇博物館所蔵の歌舞伎番付・音曲正本などの演劇資料と突合せたうえに、他機関の豊国作品を博捜して参考図を獲得し、また、歌舞伎史の研究の最高水準のメンバーにより、様々な知識を集めて、決定版となる正確な考証結果を残していっていることである。(2)WEB版画像データベースでの成果公開これらの作業は、現在、演劇博物館の浮世絵検索システムにより、完全に公開されている。これにより、オンデマンドで様々な研究結果を閲覧できる。(3)正確は落款一覧その一つは、初代豊国作品の落款の変遷である。落款一覧は、浮世絵の真贋判定、制作時期の特定にとって、重要な情報であり、坪内逍遙以来、何人かが落款一覧を発表しているが、(1)のような正確な情報による落款一覧は、始めてのものである。サンプルとして、落款一覧を掲出したが、これはWEB上でも同様に確認できる。(4)行事副印一覧初代豊国時代は、改印によって年月が確実に判定できるわけではない。しかし、この時期、行事副印の時代に重なるため、副印による、年代の絞込みが可能となる時期がある。副印一覧を正確に作成した業績はこれまでになく、初めての成果である。本年度は、おもに演劇博物館所蔵資料の撮影・複製物の整理をおこなった。本年度は、演劇博物館所蔵の15000枚の作品につき、撮影の上、研究作業のための複製を作成した。撮影は、紙焼きとデジタルデータの両面から複製の製作する必要があるが、デジタル化技術の進歩によりネガ撮影のみで可能となった。それらの作品につき、担当作品を割り当て、各自に考証作業を行なった。これにあたって、役者絵データベースを構築しつつ進めることにし、メンバーにそれぞれには、コピーによる絵画複製を作り配布し、相互に確認作業を行ない、月一回のペースで研究会を開催した。ここでは、演劇博物館に所蔵される興行番付などの周辺資料を利用し、有機的な資料操作の上に、きわめて専門性を要求されている役者絵の考証情報が客観的な評価を経て、信頼性の高い基礎データを蓄積できたと認識している。上記、15000枚のデジタルデータを利用し、作品考証のデータをリンクして画像データベースが稼動し始めた。役者絵の場合、他機関の所蔵品調査にあたっては、絵画資料であるため、複製品を持参して比較する必要があるが、点数が膨大なため、ほとんど不可能であった。今回開発した画像データベースにより、他機関との比較検討が容易となった。なお、上記作業は、当初より極めて効率よく進行したため、予算執行に当っては、来年度の計画に入っていた別形態の演劇資料との比較検討のための資料収集部分が膨らんだことを報告しておく。今年度は、とくにリアルな舞台描写法を確立した初代歌川豊国の作品を対象に絞り、演目別にグループ化し、一つの演目、一つの場面を描く作品の集合を複合的に読み取り、演劇資料としての資料利用方法に関する基準を策定する作業に取組んだ。(1)阪急学園池田文庫所蔵、初代歌川豊国作品の調査を完了した。※しかし、ここは、残念ながら、撮影が許可されていない。(2)日本本浮世絵博物館所蔵、初代歌川豊国作品の調査を完了した。(3)日本浮世絵博物館所蔵品については、博物館の許可を得て、研究資料としてデジタル画像化し、研究分担者が共有化した。(4)インターネット環境の進歩に伴い、ネットワーク上でのデータベース共有化を実現した。(5)ネットワーク共有に力を注いだため、情報付与作業が遅れたが、整理業務が完全にネットワーク転換になった。現在、ネット上で、情報付与が展開しつつある。

(6)早稲田大学エクステンションセンターにおいて、連続講義を担当し、ここにおいて、基本的な研究成果についての方向性を各自まとめた。総合的な視点が用意できた。(7)演劇博物館所蔵品についての年代考証作業を継続して進め、研究会を11回開催した。ここにおいて、演劇博物館所蔵資料の内、重点化して整理している初代豊国作品のほぼ、80%が情報付与されたことになる。(8)演劇資料としての資料利用方法に関する基準策定の視点から、他の絵画資料をも含め、総合的な画証による歌舞伎作品研究の実践した。具体的には、早稲田大学演劇博物館の学術フロンティア研究のプロジェクト研究会において、成果の一部を口頭発表した。(1)日本本浮世絵博物館所蔵の調査の継続・初代歌川豊国作品との関連性の高い、同時代の初代国貞、国安らの作品について、調査を開始し、膨大な資料を有することが判明した。浮世絵博物館の調査は、今回の研究期間内には終了できなかったが、今後の研究が待たれるところである。(2)ネットワーク上でのデータベース運営と発展・構築してきたデータベースによる情報公開が、早稲田大学演劇博物のサーバーを使って実現した。当該研究は、データベース公開自体が目的ではないが、これにより、海外との情報交換が実現したため、イギリスのビクトリアアルバート美術館、大英博物館との研究交流が生れてきた。6月には、赤間がイギリスロンドン大学の役者絵シンポジウムに参加し、データベースを紹介しつつ、研究会活動を広くアピールした。(3)その他の関連機関の調査・データ化・都立中央図書館、池田文庫、静岡県立図書館、抱谷文庫、立命館大学ARCの調査を進め、情報付与作業をした。中心となる演劇博物館役者絵の考証をより深化させている。(4)演劇博物館所蔵品の年代考証作業・研究会の開催・月一回、演劇博物館での研究会を開催した。その他にも、関西部会を設置。平均月二回の予備調査研究会を開催した。それにより、劇博物館所蔵初代豊国作品のほぼ全体の情報付与作業を完成した。現在残るは、いわゆる端物であり、最終的に考証不可能なものがより分けられていっている。(5)報告書膨大に蓄積された基礎情報を基に、各分担者の専門分野に軸足を置きつつも、資料を複合的に読み取り、演劇資料としての資料利用方法に関する基準を策定し、報告書をまとめている。
ＧＣＦプロファイリングによる治療反応性評価法の開発

本研究では,歯肉溝滲出液(GCF)について多種のサイトカイン量を同時に定量し,治療反応性と関連するGCFプロファイルを明らかにすることを目的とした。慢性歯周炎患者10名を被験者とし,プロービング深さが4 mm以上の部位を1部位選択しGCFを採取した。浸潤麻酔下でSRPを行い,1週間後に再度,GCFを採取した。採取したGCFは抗体アレイメンブレンと反応させ,生じた化学発光を画像解析しGCF中のサイトカイン量を決定した。SRP前後で測定キットで測定可能な40種のうち主に5種類(IL-1α,IL-8,IL-16,RANTES,TNF-β)のサイトカイン量が変化していることが明らかになった。一人の術者が複数の歯周炎患者に対し同一の歯周基本治療を行っても,プロービング深さの減少量は患者毎に異なる。また,同一口腔内においても部位により減少量は異なる。治療に対するこのような反応性(プロービング深さ減少量)の違いは,単に細菌性プラークや咬合ストレスといった原因がどの程度,除去されたかだけではなく,個々の患者が持つ創傷治癒能力の違いにも起因すると考えられる。本研究課題では,基本治療前後に患者から採取した歯肉溝滲出液について多種のサイトカイン量を同時に定量することでGCFプロファイリングを作成し,治療に対する反応性と密接に関連するGCFプロファイルが存在するのか明らかにする予定である。平成25年度は,研究計画書の条件に該当する歯周病患者に対して研究計画を説明し,12名の患者からサンプル採取に関する同意を得た。まず,実験の再現性を担保するため,炎症がある歯肉から採取した単一のGCFサンプルを複数回,測定する予備実験を行った。GCFサンプルとメンブレンのインキュベーション,蛍光測定装置によるメンブレンからのイメージ採得,採得されたイメージの画像解析および半定量等について検討し手技の安定について検討した。その結果,同GCFサンプル中にはIL-2,IGF-l,MDC,MIG,IL-10,VEGF,IL-βの存在が確認され,複数回の測定を行っても高い再現性が得られた。現在,12名の患者からGCFサンプルを採取中であり,採取したサンプルは測定まで一時,冷凍保存している。採取したGCFサンプルについては,患者毎に治療が終わり次第,測定を行っている。また,GCFサンプル数を増加させるために,歯周病科の歯科医師に更なる協力を要請している。治療に対する反応性(プロービング深さ減少量)の違いは,細菌性プラークや咬合ストレスといった原因がどの程度,除去されたかだけではなく,患者の創傷治癒能力の違いにも起因すると考えられる。本研究課題では,基本治療前後に患者から採取した歯肉溝滲出液について多種のサイトカイン量を同時に定量し(GCFプロファイリング),治療に対する反応性と密接に関連するGCFプロファイルを明らかにする予定である。そのようなGCFプロファイルが明らかになれば,治療に対する反応性をより客観的に評価できる測定チップの開発が可能になり治療方針の決定に有用なツールとなる。平成24年度から平成25年度では,可及的に多くのGCFサンプルを採取し解析することによって,プロービング深さの減少量と密接に関連するGCFプロファイルを明らかにする。プロービング深さの減少量を目的変数,各サイトカイン量を説明変数としたと重回帰分析を行う予定である。平成24年度は本研究課題を実施する前に,研究計画を本学倫理委員会へ提出した。倫理委員会からの数回の修正依頼を経て研究実施に関する承認が得られた(承認番号12-10)。これまで,歯周病科を受診した限局型慢性歯周炎患者のうち計画書の条件に該当する患者2名に対して研究計画を説明し,参加への同意を得た。現在までに術前のサンプルを採取したところである。また,試薬であるRayBio Biotin Label-Based Cytokine Antibody Arrayはすでに数キット購入済みであるが,サンプル数が不足しているためGCFプロファイリングは行っていない。一人の術者が複数の歯周炎患者に対し同一の基本治療を行っても,プロービング深さの減少量は患者毎に異なる。治療に対するこのような反応性(プロービング深さ減少量)の違いは,患者の創傷治癒能力の違いにも起因すると考えられる。本研究課題では,歯肉溝滲出液(GCF)について多種のサイトカイン量を同時に定量すること(GCFプロファイリング)により,基本治療に対する反応性と密接に関連するGCFプロファイルを明らかにすることを目的とした。九州歯科大学附属病院歯周病科に来院した慢性歯周炎患者に対して歯周組織検査を行った後,研究の主旨を説明した。その結果,研究への参加について同意が得られた10名(男性6名,女性4名)を被験者とした。

2回目の来院時に,プロービング深さが4 mm以上の部位(大臼歯を除く)を被検部位として1部位選択しGCFを採取した。口腔清掃指導,歯肉縁上歯石の除去に引き続き,被検部位からGCFを採取し浸潤麻酔下でスケーリング・ルートプレーニング(SRP)を行った。その1週間後に再度,GCFを採取した。抗体アレイキット(Ray Bio®Human Cytokine Antibody Array C3)中の抗体アレイメンブレンに採取したGCFを反応させ,生じた化学発光をChemiDoc XRS Plusシステム(Bio-Rad社製)によって画像解析しGCF中のサイトカイン量を決定した。その結果,SRP前後で抗体アレイメンブレンにて測定可能な40種のうち主に5種類(IL-1α,IL-8,IL-16,RANTES,TNF-β)のサイトカイン量が変化していることが明らかになった。しかし,今回の測定方法は半定量的な測定系であるため,今後は変化が認められた主要なサイトカインを定量的に測定し,SRPによる歯周ポケット深さの減少との関連についてさらに詳細に検討する予定である。歯周病学当初の研究計画書における歯周炎患者の選択条件は,15年以内に歯周治療を受けていない,2口腔内にプロービング深さが異なる部位が複数,存在している,3義歯の装着が必要となる多数歯欠損が存在していない,4重篤な全身疾患(重度の糖尿病等)に罹患していない,というものであった。しかし,特に3と4の条件が厳しく,なかなか該当する歯周病患者が見つからないため採取サンプル数が伸び悩んでいる。条件を変更することも考えたが,本研究課題で得られるであろう結果の解釈が曖昧なものとなるため変更は行ってない。倫理委員会からの承認をうけるまでの期間が当初,予想していたより長くかかってしまった。また,RayBio Biotin Label-Based Cytokine Antibody Arrayは輸入手配となってしまい納品までに2ヶ月かかった。このような理由から研究開始が遅れ,患者からの十分なGCFサンプル数が得られなかったため,平成24年度の達成度はかなり低かった。概要でも書いたが,GCFサンプル数を増加させるためには歯周病科の歯科医師に更なる協力を要請するしかないと考えている。また,多忙な歯科治療の合間にサンプル採取を行うため,担当歯科医師によるサンプルの採取忘れも生じている。これまでは,採取されたGCFサンプルについて採取日順に管理をしていたが,患者毎のサンプル採取状況を一覧できる表を作成することで採取忘れを防止する予定である。また,平成26年度研究課題終了後に研究を進展させるために,メンブレンを使用せず瞬時に測定できる測定チップへの応用について模索中である。すでに倫理委員会からの承認は受けているので,歯周病科に所属するすべての歯科医師に協力を依頼し,GCFサンプルを収集する予定である。また,昨年度の経験からRayBio Biotin Label-Based Cytokine Antibody Arrayについても早めに輸入手配を行い,遅延無く研究を遂行できるように努める。該当なし
蛋白分解による細胞死制御機構の解析

アポトーシスの実行におけるCaspaseの重要性が示唆されおり、その基質蛋白質を同定することはアポトーシスを理解するために必須の課題である。我々はこれまでにCaspaseの未知の基質蛋白質を同定するためにyeast two-hybridsystemを利用したクローニング方法を確立した。本法ではCaspaseの2つのサブユニットを別々のプロモーター制御下において発現させ、小サブユニットをLexA DNA結合領域と融合させた。さらにyeast内での酵素一基質複合体の安定性を確保するために、基質蛋白質が分解されないように酵素の活性中心に点突然変異を導入した。以上のプラスミドをbaitとしてマウス胎児、及びヒト胸腺ライブラリーをスクリーニングし、その翻訳産物がin vitroで活性型Caspaseにより切断される幾つかのクローンを得た。これらの中にはゲルソリンをコードするcDNAを持つクローンが複数含まれており、活性型Caspase-3によってDXXD配列で切断された。ゲルソリンはカルシウム依存的にアクチン繊維に結合してアクチンの重合脱重合を調節することにより細胞の形態変化、運動性に関与するが、アポトーシス実行時にはCaspaseの切断によりカルシウム非依存的にアクチン繊維を切断し、細胞の形態変化の一端を担うと考えられる。また、ゲルソリンの過剰発現によりアポトーシスが抑制されるが、その機構の一つがCaspaseの活性化に先立って起こるミトコンドリアから細胞質へのチトクロームcの遊離の抑制にあることを明らかにした。
第二言語習得研究に基づいた運用力養成のためのシャドーイングの研究

本研究は、五つの実験調査を実施し、以下の二点を明らかにした。(1)第二言語習得研究の観点から、シャドーイングのメカニズムを分析し、作動記憶や日本語の運用能力の養成において、シャドーイングが音読や書写よりも効果があること、教材の難易に関係なく効果が見られる事等を明らかにした。(2)国内の教育機関で授業にシャドーイングを導入し、教室場面での実施可能性を検証し、多人数の授業においてもシャドーイングの有効性を実証した。平成18年度の計画は、以下の通りであった。(1)シャドーイングの基礎研究(3)の成果発表および国内・海外での情報収集(2)シャドーイングのメカニズムの追究(3)国内での教育機関(JSL)における実施可能性の検討(4)海外での教育機関(JFL)における実施可能性に向けての準備それぞれについての実績および準備状況を述べる。(1)基礎研究(1)では、シャドーイングが「わかる」から「できる」への運用力の養成に効果があることを明らかにした。そこで、基礎研究(2)では、音読と比較することでシャドーイングの効果を検証し、さらに書写と比較することで追検証を行った。この実績を、米国ニューヨークで開催された2006年度日本語教育国際研究大会で口頭発表した。(2)さらに、シャドーイングがレベルによってその効果に違いがあるかどうかについて、2006年夏に韓国語母語話者を対象として1ヶ月の日本語集中研修において実験調査した。その結果、日本語能力検定試験の成績上位群と下位群では、効果に違いが現れ、下位群の方にシャドーイングの成果が見られたが、上位群には訓練の最初と最後の日本語の一連のテストでは、有意な違いが見られないことが明らかになった。この結果については、2007年秋の教育心理学会で成果発表を行う予定である。(3)国内の教育機関(JSL)として広島市内の某日本語学校に対して、2006年より準備を進め、2007年から全ての中級レベルのクラスで試験的に実施する。担当講師とも連携を取り、朝の授業で毎回10分程度のシャドーイング練習を取り入れ、気づきなどを記入するシートなども開発して取り組んでいる。(4)海外での教育機関(JFL)で、シャドーイングに興味・関心を持っている地域と国を探し、将来的な実施可能性を探り、現在ではドイツ・オーストリア・台湾・韓国・米国などが候補として考えられ、複数の教育機関の専任教員の協力が期待される。平成19年度の計画は、以下の通りであった。(1)国内での1ヶ月の語学研修において、学習レベルの違いのシャドーイングの影響を実験調査する。(2)以下の(1)(3)を考慮し、国内での日本語学校(JSL)での全ての中級レベルクラスでの本格的な導入を検討し、実施する。(1)題材(2)評価方法(事前・事後テストの内容)(3)実施方法とフィードバック(3)海外での日本語教育(JFL)における1年間のシャドーイングの実施調査(4)地域ボランティア教室における実施の可能性の検討それぞれについての実績および準備状況を述べる。(1)シャドーイングがレベルによってその効果に違いがあるかどうかについて、2006年夏に韓国語母語話者を対象として1ヶ月の日本語集中研修において実験調査した。(2)国内の教育機関(JSL)として広島市内の某日本語学校に対して、2006年より準備を進め、2007年から全ての中級レベルのクラスで実施した。担当講師とも連携を取り、朝の授業で毎回10分程度のシャドーイング練習を取り入れ、気づきなどを記入するシートなども開発して取り組んだ。綿密な事前・事後テストに加え、学生ごとのファイルなども作成、アンケート調査も含めて取り組んだ。(3)海外での第二言語習得研究とシャドーイングに関する講演やセミナーを通して、海外での日本語教育の現場の教師にも大いに関心が高まった。具体的には、2007年ドイツ、2007年9月エジプト、2007年11月韓国、2008年3月タイでの講演を通して、いくつかの教育機関(JFL)での可能性が検討中である。(4)2008年4月に国内の某交流協会主催の研修を通して、地域ボランティア教室の実施可能性を検討する予定。平成20年度の計画は平成19年度の調査を受けて、以下の3点に設定した。(1)国内での1ヶ月の語学研修において、フィードバックの違いのシャドーイングの影響を実験調査する。(1)題材(2)評価方法(事前・事後テストの内容)(3)実施方法とフィードバック(3)海外での日本語教育(JFL)における1年間のシャドーイングの実施調査それぞれの成果を以下に述べる。

(1)韓国の大学生約30名を対象として、毎日授業初めの15分のシャドーイングを2週間実施し、教師主導のフィードバック群とピア・ラーニングに基づく学習者同士のペア学習群の2群に分け、効果の検証を行った。その結果、事前と事後でテストを行った結果、教師主導のフィードバック群の方に成績が有意に高い項目が多く、教師主導のフィードバックがペア学習よりも効果があることが分かった(迫田ほか2008)。しかし、この点は、学習者のレベルが関係していることが推測され、さらなる研究が必要であろう。(2)日本語学校での4月12月までの9ヶ月の導入を通して、(1)題材を学習者のレベルより難しい場合と易しい場合で成績の違い(2)文節ごとのチェックによる評価・音読・書き取り等の評価(3)実施に伴う教師の記録を行い、日本語教育機関での実施に関する可能性と問題点を明らかにした。(3)海外での日本語教育機関では、アメリカのアリゾナ州立大学や中国の上海海事大学等で試験的に実施した。海外での関心も高く、中等教育の教材開発の観点からも、海外7カ国(アメリカ・中国・韓国・台湾・タイ・オーストリア・日本)の12機関を選出し、2009年度の基盤研究(B)海外学術研究に応募し、研究を続行することとした。
心筋虚血及び再潅流時のカルシウム過負荷の機序-蛍光色素法を用いた検討-

1.モルモットの心室筋細胞にSBFI/AMとfluo-3/AMを同時に加え、[Na^+]iは340/380nmで、[Ca^<2+>]iは500nmで励起時の蛍光像より算出した.2.strophanthidin(Str.)500μMの40分間の投与により、[Na^+]iは7.9±0.4mM(平均±SE)より19.6±1.8mMに、[Ca^<2+>]iはcontrolの361±69%に上昇した.Str.による[Na^+]iと[Ca^<2+>]iの上昇は、hexamethylene amiloride(HMA:1μM)の投与により共に抑制され、ryanodine(1μM)の投与により[Ca^<2+>]iの上昇のみが抑制された.以上より、Str.によるNa^+-K^+ポンプ阻害時には、Na^+-H^+交換による[Na^+]i上昇が引き続く[Ca^<2+>]iの上昇をきたし、筋小胞体からのCa^<2+>放出が[Ca^<2+>]iの上昇に関与することが示された.3.虚血モデルとして、5μMのCCCPと3.3mMのamytalを潅流した(MI).MI20分後に[Na^+]iは6.2±0.5mMより18.6±1.6mMに上昇したが、[Ca^<2+>]iは変化しなかった.その後の30分間で89%の細胞が拘縮し、[Ca^<2+>]iはcontrolの167±14%に上昇した.Str.(500μM)投与時に比し、MI中における細胞拘縮時の[Na^+]i上昇はより高度であったが、[Ca^<2+>]i上昇はより低かった.MI中の[Na^+]i上昇は、glucose(10mM)またはHMA(1μM)の投与により抑制された.MI20分後よりglucose(10mM)を投与すると、投与30分後に[Ca^<2+>]iは442±72%に上昇した.以上より、MI中の[Na^+]i上昇は、Na^+-K^+ポンプを介するNa^+排出の抑制とNa^+-H^+交換を介するNa^+流入により、MI中にはNa^+-Ca^<2+>交換の抑制により[Na^+]iと[Ca^<2+>]iの間に解離が生じることが示唆された.1.モルモットの心室筋細胞にSBFI/AMとfluo-3/AMを同時に加え、[Na^+]iは340/380nmで、[Ca^<2+>]iは500nmで励起時の蛍光像より算出した.2.strophanthidin(Str.)500μMの40分間の投与により、[Na^+]iは7.9±0.4mM(平均±SE)より19.6±1.8mMに、[Ca^<2+>]iはcontrolの361±69%に上昇した.Str.による[Na^+]iと[Ca^<2+>]iの上昇は、hexamethylene amiloride(HMA:1μM)の投与により共に抑制され、ryanodine(1μM)の投与により[Ca^<2+>]iの上昇のみが抑制された.以上より、Str.によるNa^+-K^+ポンプ阻害時には、Na^+-H^+交換による[Na^+]i上昇が引き続く[Ca^<2+>]iの上昇をきたし、筋小胞体からのCa^<2+>放出が[Ca^<2+>]iの上昇に関与することが示された.3.虚血モデルとして、5μMのCCCPと3.3mMのamytalを潅流した(MI).MI20分後に[Na^+]iは6.2±0.5mMより18.6±1.6mMに上昇したが、[Ca^<2+>]iは変化しなかった.その後の30分間で89%の細胞が拘縮し、[Ca^<2+>]iはcontrolの167±14%に上昇した.Str.(500μM)投与時に比し、MI中における細胞拘縮時の[Na^+]i上昇はより高度であったが、[Ca^<2+>]i上昇はより低かった.MI中の[Na^+]i上昇は、glucose(10mM)またはHMA(1μM)の投与により抑制された.MI20分後よりglucose(10mM)を投与すると、投与30分後に[Ca^<2+>]iは442±72%に上昇した.以上より、MI中の[Na^+]i上昇は、Na^+-K^+ポンプを介するNa^+排出の抑制とNa^+-H^+交換を介するNa^+流入により、MI中にはNa^+-Ca^<2+>交換の抑制により[Na^+]iと[Ca^<2+>]iの間に解離が生じることが示唆された.ラットの心室筋細胞にFuraー2 AM(5μM)とBCECF AM(0.5μM)を同時に負荷し、[Ca^<2+>]

iは340/380nm、pHiは490/450nmでの励起時の蛍光強度比より、Furaー2とBCECFのDualーloading法による同一細胞における[Ca^<2+>]iとpHiの同時測定法を確立した。この[Ca^<2+>]iとpHiの同時測定法により、[Ca^<2+>]iとpHiはお互いに関与していること、及び低酸素潅流中には[Ca^<2+>]iは上昇し、pHiは低下するが、低酸素中の細胞障害においてはpHi低下より[Ca^<2+>]i上昇が重要であることを報告した。虚血時にはNa^+/K^+ポンプ抑制による[Na^+]i上昇を介したNa^+/Ca^<2+>交換により[Ca^<2+>]iの上昇を、再潅流時にはNa^+/H^+交換を介したNa^+/Ca^<2+>交換により[Ca^<2+>]i上昇をきたす可能性が示唆されている。しかし、虚血/再潅流時の[Ca^<2+>]i上昇の機序の解明において重要な虚血時の[Na^+]iに関しては、報告が一致していない。我々は、ionophoreであるgramicidinを用いて、Na_<max>及びNa_<min>を求めてin vivo較正曲線を作成し、心室筋細胞の[Na^+]iの測定法を確立した。モルモットの静止心室試細胞の[Na^+]iは8.4±0.5(平均±SE)mMであり、イオン選択性電極やNMR法による方法とほぼ同様の値を得た。また、超高感度テレビカメラを用いた画像解析法により、[Na^+]iの細胞内分布は均一であることを示した。一方、Na^+/K^+ーATPaseの阻害をするジギタリス剤であるストロファンチチジン(100μM)の潅流30分後には、桿状細胞の比率はコントロ-ルの65%に減少し、[Na^+]iは14.3±0.7mMに上昇した。また、ストロファンチチジンの潅流中の[Na^+]iと細胞長径の短縮率との間に有意な正相関を認めたことより、[Na^+]iと細胞障害との関連を示唆した。この両者の関連性の機序としては[Na^+]iの上昇がNa^+/Ca^<2+>交換により[Ca^<2+>]i上昇をきたした可能性が示唆されるため、同一細胞における[Na^+]iと[Ca^<2+>]iを同時に測定すことが病態の解明に重要と考えられる。また、無グルコ-スでのシアン(2mM)潅流による低酸素時の[Na^+]iは、コントロ-ルの7.4±0.6mMより30分後に15.3±2.3mMと上昇することを観察した。1.モルモットの心室筋細胞に5μMのSBFI/AMと10μMのfluo-3/AMを加え、[Na^十]iは340/380nmの波長で励起時の蛍光比、[Ca^<2十>]iは500nmで励起時の蛍光像を求めた。[Na^+]iの較正曲線は10μMのgramicidinにより[Na^十]iを任意の濃度に変化させ、各々の蛍光比より作成した。[Ca^<2十>]iはcontrolの蛍光強度との%変化を用いた。[Na^十]iを5-30mMに変化させた時の蛍光比はDual-loading法を行った細胞群とSBFIを単独で負荷した群で差はなく、500nmで励起したfluo-3の蛍光強度も単独負荷群と差を認めなかった。よって、Dual-loading法により、単離心室筋細胞の[Na^十]iと[Ca^<2+>]iの同時測定が可能であることが示された。2.心筋細胞においてCa^<2+>過負荷はジギタリス中毒や虚血/再潅流障害の重要な因子として注目されている。我々は、ストロファンチジン(Str.)投与時の[Na^十]i、[Ca^<2+>]iと細胞形態の変化を同時に測定し、細胞障害の機序を検討した。10,100,500μMのStr.を40分間潅流後に、心室筋細胞の[Na^十]
発達障害児への災害時支援に関する研究－東日本大震災の被災体験調査をふまえて－

本研究では(1)学校等における防災教育に関する調査結果の分析,(2)教員からの聞き取り調査,(3)教育委員会等における震災対応に関する聞き取り調査を行った。特に(1)では,校長会が行った障害のある子どもへの震災発生時の対応に関する調査結果を分析し,障害種によって困難の度合いが違うことが確認された。また,(2)の聞き取り調査からは,教員が行った配慮事項も明らかになった。これらについて教員向けのリーフレットにまとめ,今後学校や関係する専門機関等に配付する予定である。本年度は(1)東日本大震災後に発行された防災教育や障害児支援に関する資料及び学校等の防災教育に関する調査結果の収集,(2)教育委員会,保健センター等への聞き取り調査,(3)学校訪問及び学校長,教員への聞き取り調査,(4)研究協力者会議の開催,(5)関連シンポジウムへの参加,に取り組んだ。1については,仙台市小学校長会でまとめられた「震災後2年間の記録」等の資料,仙台市小学校長会で行った調査結果のデータ等を収集した。2については,仙台市教育委員会教育相談課間山裕康指導主事らから,仙台市の取組として,震災発生後早期に「心のケア緊急支援チーム」を立ち上げ,第1次から第6次まで被害が甚大だった9地域の学校へ派遣,児童生徒の実態把握やケアを行ったこととその効果について話を聞いた。3については,1仙台市立東六番丁小学校,2荒町小学校,3沖野小学校,4鶴が丘小学校,5高砂中学校,6高森小学校を訪問し,12では校長より多くの避難者への対応を迫られた学校の状況について話を聞いた。346の小学校では,特別支援学級担任等から,震災時の障害のある子どもの様子や,震災後の状況について話が聞けた。震災により家庭の状況が変わり保護者の生活や精神状態が不安定になった等の理由から,以前は目立たなかった特徴が顕著になり対応が必要となった子どもがいたとのことであった。5の高砂中学校は津波の被害を受けた学校である。当時からいる生徒指導主任より震災時,その後の1年間の様子について詳しく話を聞いた。4については,今年度は都内にて4回の会議を行った。特殊教育学会での発表を視野に入れ,2年間の成果をまとめること,また,全体のまとめに向け,今後の調査や結果の分析等に向け協議を行った。5については,国際シンポジウム「災害と子どものメンタルヘルス」の東京会場(大手町日経ホール)における会議(2/28,3/1)に参加した。研究実施状況:本年度は,1東日本大震災後に発行された防災教育や障害児支援に関する資料の収集,2親の会,NPO,教育委員会への聞き取り調査,3教員への聞き取り調査,4研究協力者会議の開催,に取り組んだ。1については,教育委員会で出された防災教育ハンドブック,小学校,特別支援学校等でまとめられた「災害時の記録」,自閉症協会等の被災者支援に関する報告書,宮城県教職員組合でまとめた教員の手記等を収集した。2については,「NPOみやぎ発達障害サポートネット」代表理事,「SAC(スペシャルアスリートクラブ)」保護者会,仙台市教育委員会特別支援教育課長から聞き取り調査を行った。NPOで行った支援や,家族から聞き取った震災直後の子どもたちの様子,SACの保護者会が行った震災時やその後の状況についてのアンケート調査の結果について,また,震災時の情報保障の課題について聞き取ることができた。また,市教委からは,市としての対応や学校再開へ向けての取り組み,再開後の支援の状況などについて聞き取ることができた。3については,個人的に了解の得られた教員から,主に震災1年後の特別支援学級在籍児童生徒の様子について変化があった点について聞き取ることができた。4については,平成24年7月1日に第1回の研究協力者会議を都内で開催した。すでに協力者それぞれとは内容等について情報共有していたが,改めてこの場で分担も含めた研究計画やアンケート調査の内容等について確認した。研究成果:本年度は,現在の発達障害児や学校が置かれている状況の確認が中心となった。発達障害児のみでなく,児童生徒の置かれている状況や仙台市内の学校施設の状況(内陸部でも被災のため使用不可能な校舎が数カ所あり)も確認した。多くの学校では,震災後,できるだけ早く日常を取り戻すことに向け,教育活動を展開していたことが改めて確認された。本年度は(1)学校等の防災教育に関する調査結果の分析,(2)教育委員会への聞き取り調査,(3)学校訪問及び教員への聞き取り調査,(4)仙台市内の発達障害を対象とする5つの通級指導教室担当者への聞き取り調査,(5)気仙沼市,南三陸町,岩沼市,石巻市の教員,教育関係者等を対象とした「震災後の子どもの変化」に関する質問紙調査,(6)日本特殊教育学会第52回大会(高知)における発表,(7)研究協力者会議の開催,について取り組んだ。

(1)については、昨年度収集した仙台市小学校長会で行った調査結果のデータを,研究分担者の鳥居氏がテキストマイニングソフト(SPSS)を用いて分析した。(2)については、仙台市教育委員会教育相談課高橋指導主事から、仙台市の取組と震災後3年経過した時点での子どもたちの様子にについて聞き取り調査を行った。(3)については、1仙台市立鶴ヶ谷支援学校、2泉松陵小学校、3芦口小学校、4高砂中学校、5高森小学校を訪問した。(4)については,発達障害を対象とする,1仙台市立高砂小学校,2鹿野小学校,3沖野小学校,4七北田小学校,5五城中学校,の通級指導教室担当者へ聞き取り調査を行った。(5)については,8月に気仙沼市にて,教育関係者を対象に「震災後の子どもの変化」について行ったアンケート調査の回答を元に,28項目のチェック表を作成した。この調査票を使い,南三陸町,岩沼市,石巻市での調査を行った。(6)については,高知大学で行われた日本特殊教育学会にて,ポスター発表を行った。題目は「発達障害児への災害時支援に関する研究東日本大震災後の仙台市における取組を中心として」である。(7)については、今年度は4回の会議を行った。特殊教育学会での発表に向けた検討,調査結果の分析の検討などを行うとともに,次期の研究計画についても協議を行った。発達障害今年度の調査は限られた学校で行ったが,質問紙調査等では得られないより深い聞き取りができたと考える。しかし,まだ結果のまとめが終わっていない部分もあり,結果の検討に至っているのは一部分である。また,仙台市小学校長会が行った,各学校における特別な支援を必要とする児童生徒の被災時の状況及びその後の防災教育の取組に関する質問紙調査の結果が入手できたので,これについては,テキストマイニングソフトを使い,内容の客観的な分析を行っている。分析には着手しているが,詳細な分析にはプラスアルファのソフトウェアが必要であることもわかり,もうしばらく時間がかかる予定である。併せて,昨年度入手した,特別支援学級担任への防災教育に関する質問紙調査に関しても,同様のソフトウェアを使い,内容を分析する予定である。これらについて,本来は今年度中に終了する予定であったが,まだ終了しておらず「遅れている」原因となっている。また,昨年も述べたように,被災地においては膨大な量のアンケート調査,マスコミ取材が押し寄せており,調査を行った精神保健センター所長からも「アンケートと取材はもういらない」と直接言われた。このような被災地の状況に配慮しつつ,丁寧な聞き取り調査を行う必要があることを研究分担者とも確認をした。現地調査において,被災地の学校現場では「日常の教育活動を取り戻す」ことに主眼が置かれており,その意義を十分理解していても「過去を振り返る」ことになる調査については管理職を始めとして,拒否反応に近いものが存在することも分かった。したがって,聞き取り調査のおいては,調査対象者の現在に至るまでの思いや考えを聞き取ることから始め,慎重に面接を行った。このため,調査の進捗状況が遅れた。
II-IV半導体超格子の層・界面歪と相互拡散の研究

可視光領域の光エレクトロニクス材料として有用なII-IV半導体超格子における層および界面歪の詳細を明らかにするため、GaAs基板上に成長させたZnSe-ZnS歪超格子について、ラマン散乱分光法およびフォトルミネッセンス法を用いて研究を行った。ラマン散乱スペクトルにはZnS層とZnSe層のLOフォノンによるピークがみられ、それらはバルクの位置から少しずれている。そのずれから歪の大きさを見つもることができる。その結果、層歪はほとんどZnS層にあることがわかった。このことはこの超格子において基板の影響が大きいことを示している。即ち基板のGaAsの格子定数(5.65〓)はZnSの格子定数(5.41〓)よりもZnSeの格子定数(5.67〓)に近いため、薄い超格子ではZnSe層の方が歪が小さくなる。ラマン散乱の激起波長を短くすると、共鳴効果によりZnSe層のLOフォノンの散乱強度増大がみられる。共鳴の立ち上がりはZnSe層の薄い超格子の方が高エネルギー側にずれる傾向がみられる。層の薄い超格子では閉じ込め効果によってサブバンドレベルが高くなり、共鳴準位が高エネルギー側にずれるためと考えられる。フォトルミネッセンススペクトルにおいて、層の薄い超格子では短波長側に対して顕著な鋭いピークがみられるが、これはZnSe層のバンド端発光である。この発光はZnSe層が薄くなるにつれ高エネルギー側にずれ、サブバンドレベルのシフトを示している。超格子の臨界層厚を越えると、ルミネッセンススペクトルにいろいろな発光が観測される。今後は分子層超格子についてラマン散乱とフォトルミネッセンスの両面から研究を進める予定である。
非線形偏微分方程式に対する適切性と非適切性の研究

流体の運動を記述する非線形偏微分方程式や非線形シュレディンガー方程式などの偏微分方程式に対して、解が安定的に存在するための初期条件をどこまで一般化できるかを考察した。ナヴィエ-ストークス方程式に対しては平均振動が有界であるデータに対して時間大域解を得ることができ、コリオリ力を考慮した場合は時間大域解を得るための初期条件を明らかにした。シュレディンガー方程式に対しては2次の非線形項の場合に初期値連続依存性の破綻を証明した。また、解の挙動についても考察し、分数冪ラプラシアンを有するバーガーズ方程式に対して解が基本解であるポアソン核に漸近することがわかった。今年度は移流拡散方程式に対する非適切性と、Burgers方程式に対する時間大域解および漸近挙動について考察した。移流拡散方程式については、連立の方程式系を考えBesov空間において解の初期値に対する連続依存性の破綻を証明して非適切性を示した。滑らかな初期値に対しては単独と連立の方程式の考察において適切性の結果に違いは現れないが、低い正則性の初期値を考えた場合は、単独の場合と連立の場合で適切性が得られる関数空間に違いが現れることを明らかにした。尺度不変性が成り立つ関数空間で考えており、単独の場合は非線形項について2次の発散形式とすることができるために低い正則性をもつ関数空間まで適切性が得られる.一方で連立の方程式系では非線形項は1次の発散形式であり、2次の発散形式にすることはできない。この発散形式の次数の違いを利用して、単独の方程式と連立の方程式系の違いを適切性と非適切性の観点から明らかにした。Burgers方程式の初期値問題について、時間大域解に関する適切性と時刻無限大における解の漸近挙動を考察した。特に分数冪のラプラシアンを取り扱い、線形部分がPoisson核で与えられる場合を考察した。時間大域解について、Miao-Wu (2009)がBesov空間において時間大域解の適切性を示しているが、本研究ではより正則性の低い小さい初期値に対して時間大域解が得られることを示した。解の漸近挙動については、時間大域解が時刻無限大においてPoisson核に漸近することを示した。加えて2次の漸近展開を考え、空間1次元と2次元以上では違いが現れることを示した。2次の非線形項を有するシュレディンガー方程式の非適切性について結果を得ることができた。非線形項が未知関数の絶対値2乗の場合を取り扱った。ベソフ空間において非適切性を示し、これまでのソボレフ空間での適切性、非適切性の結果より精密な結果を得ることができた。外部領域における偏微分方程式の研究では、スペクトル理論を学ぶことが重要であると考えており、シュレディンガー作用素の関数の有界性について調べた。圧縮性ナヴィエ-ストークス方程式では適切性および非適切性の研究を行い正則性が最も悪い項を見出すことを目標として研究し、トーラス上におけるコリオリ項付きナヴィエ-ストークス方程式についても適切性の研究を継続して行った。シュレディンガー作用素の関数の有界性を、開集合上で示すことができたと考えている。全空間の場合はフーリエ変換を用いて比較的基本的な方法で有界性を示すことができるが、一般領域上ではその様な変換は知られていないと思われる。本研究ではディリクレラプラシアンに対してスペクトル分解を基に有界性を証明できたと考えている。またその有界性を表す不等式を応用し、開集合上のBesov空間論の構築を目指して研究した。Hamilton-Jacobi方程式について、分数べきラプラシアンを考え、小さい初期値に対する時間大域解の存在、漸近挙動を明らかすることを目指して研究し一定の結果を得た。当初は開集合上のBesov空間論を構築することは難しいと考えていたが、シュレディンガー作用素に対する有界性の研究をすることで良い方針が見つかったと考えている。これにより一般領域における偏微分方程式の研究を進める土台ができたと考えているため。冪乗型および指数関数型の非線形項を有するシュレディンガー方程式の時間局所解に対して、解の存在時刻と初期値の依存の仕方について考察した。ここでの指数関数型とはTrudinger Moserの不等式に現れる指数関数からなる非線形項である。本研究では、尺度不変性が成り立つ臨界のソボレフ空間で考察するため、存在時刻と初期値のノルムによる定量的な関係を見出すことはできないが、初期値を高周波成分と低周波成分に分けて存在時刻に関する詳細な評価を行い考察した。初期値の大きさに関わらず時間局所解に対する適切性が得られることがわかった。開集合上のベゾフ空間論について考察した。2乗可積分空間の場合、ヒルベルト空間上の自己共役作用素に対するスペクトル定理により、ディリクレラプラシアンをスペクトル分解できる。従って作用素の実数階を定義でき、実数階の正則性を有する2乗可積分空間を導入できる。この考え方をpを1以上の実数としてp乗可積分空間の理論へと発展させて、開集合上のベゾフ空間について考察した。偏微分方程式を取り扱う上で基本的である完備性、共役性、埋め込み定理などの性質についても考察した。分数冪ラプラシアンを有するハミルトン-ヤコビ方程式の時間大域的挙動について考察した。ここで考える分数階とは、線形解がポアソン核で与えられる場合であるが、線形項と非線形項の微分階数のバランスから取扱いが困難となる。本研究では解をデュハメルの原理に基づき積分方程式を満たすものとして捉え、初期値が適当な意味で小さいとき時間大域解はポアソン核に漸近することを証明した。

流体の運動を記述する非線形偏微分方程式や非線形シュレディンガー方程式などの偏微分方程式に対して、解が安定的に存在するための初期条件をどこまで一般化できるかを考察した。ナヴィエ-ストークス方程式に対しては平均振動が有界であるデータに対して時間大域解を得ることができ、コリオリ力を考慮した場合は時間大域解を得るための初期条件を明らかにした。シュレディンガー方程式に対しては2次の非線形項の場合に初期値連続依存性の破綻を証明した。また、解の挙動についても考察し、分数冪ラプラシアンを有するバーガーズ方程式に対して解が基本解であるポアソン核に漸近することがわかった。非線形シュレディンガー方程式の非適切性に関して、非線形項が方程式の解の絶対値2乗の場合について結果を得ることができた。圧縮性ナヴィエ-ストークス方程式については最も正則性が悪い項を見出すところまでは至っていないが、非適切性を示す方針である程度進展することができたと考えている。外部領域における偏微分方程式については、シュレディンガー作用素の関数の有界性について既存の結果を理解するなどして問題点を整理できたと考えている。他の研究については未だ結果を得るまでには至っていない状況である。これまでに引き続きNavier-Stokes方程式に対する適切性および非適切性の研究、コリオリ項付きのNavier-Stokes方程式に対してはトーラス上における考察を目指している。Besov空間論についてはある程度の指針ができたと考えているため昨年度までの結果を土台にして、偏微分方程式への応用を視野に入れて発展作用素の線形評価式などの重要な評価式を導出していきたい。また、各種研究集会に参加し研究成果の発表あるいは偏微分方程式に関する情報取集を継続して行う。偏微分方程式論非線形シュレディンガー方程式、ナヴィエ-ストークス方程式の適切性の研究を継続して行う。外部領域における偏微分方程式の取り扱いについては、シュレディンガー作用素の関数の有界性の研究を今後も継続して行い、関数空間の設定や偏微分方程式の取り扱いを意識して研究を進めていく。移流拡散方程式に対しては、予定通り結果を得ることができたと考えている。予定していた外部領域におけるポテンシャル付きシュレディンガー方程式については、スペクトル分解など線形方程式に有用な理論を学んだが、非線形問題への取り扱いをするまでには至っていない状況である。今後スペクトル理論の理解をより深め、非線形問題へ応用するためにはどうすべきか模索しているところである。当初の計画よりも旅費支出が少なくて済んだため。予定していた図書購入等を次年度に延期したため。消耗品のために利用の際、若干あまりがでたため。解析学関連図書の購入のために使用する。また、共同研究および研究成果を行う際の旅費の一部として使用する。今年度は非線形シュレディンガー方程式に対する非適切性および圧縮性Navier-Stokes方程式の非適切性、トーラス上においてコリオリ項付きNavier-Stokes方程式の研究を行う。
コリオリ力を入れた粘性流体方程式の気象現象的視点からの特異摂動による解析

コリオリカを伴うNavier-Stokes方程式の解の存在とその特異摂動による挙動を,全空間・半空間・Poincare領域で解析を行った:1.3次元初期値問題の時間局所解を与えた.なお初期値として有界でsolenoidalなベクトル場のあるクラスに与えたときにはコリオリカに対して存在時間は非一様である(Y.Giga, K. Inui, A. Mahalovとの共同研究).2.3次元初期値問題の初期値が原点で値を持たない有界Radon速度のFourier逆像を与えた場合は,解の存在時間はコリオリカに対し一様にとれる(Y.Giga, K. Inui, A. Mahalovとの共同研究)3.3次元半空間での初期境界値問題に対して,解の時間局所的な解の存在をEkman境界層解を中心として与えた.初期値は接線方向成分は空間無限遠方で減衰しない接線方向成分を持ち,法線方向成分はp乗可積分な速度とEkman境界層解の和で与えた(Y. Giga, K. Inui, A. Mahalov, J. Saalとの共同研究).4.Coriolis力の項をもつ3次元定常Navier-Stokes問題をPoincareの不等式が成立する所謂Poincare領域で考えた場合,おおむね解(速度場)の一意性は成立しない.しかしCoriolis力の大きさ(角速度/2)を無限に漸近させると,ある回転軸(垂直)の方向には依存しないベクトル場(「特異摂動場」とよぶ)に収束する.これは気象学ではテイラー・プラウドマンの定理とよばれ,この厳密な証明を与えたことになる.なお収束はH^2での強収束であり,解の垂直方向微分のL^2ノルムは,Coriolis力の大きさの-1乗のオーダーで0に収束する.さらに領域が単純な場合は,速度場の垂直方向の平均が「特異摂動場」に収束することも分かり,Coriolis力が大きい場合の速度場の様相は垂直方向の平均と考えてかまわないという気象学の常識を裏付けたことになろう. (K.Inui,A.Mahalovとの共同研究)コリオリカを伴うNavier-Stokes方程式の解の存在とその特異摂動による挙動を,全空間・半空間・Poincare領域で解析を行った:1.3次元初期値問題の時間局所解を与えた.なお初期値として有界でsolenoidalなベクトル場のあるクラスに与えたときにはコリオリカに対して存在時間は非一様である(Y.Giga, K. Inui, A. Mahalovとの共同研究).2.3次元初期値問題の初期値が原点で値を持たない有界Radon速度のFourier逆像を与えた場合は,解の存在時間はコリオリカに対し一様にとれる(Y.Giga, K. Inui, A. Mahalovとの共同研究)3.3次元半空間での初期境界値問題に対して,解の時間局所的な解の存在をEkman境界層解を中心として与えた.初期値は接線方向成分は空間無限遠方で減衰しない接線方向成分を持ち,法線方向成分はp乗可積分な速度とEkman境界層解の和で与えた(Y. Giga, K. Inui, A. Mahalov, J. Saalとの共同研究).4.Coriolis力の項をもつ3次元定常Navier-Stokes問題をPoincareの不等式が成立する所謂Poincare領域で考えた場合,おおむね解(速度場)の一意性は成立しない.しかしCoriolis力の大きさ(角速度/2)を無限に漸近させると,ある回転軸(垂直)の方向には依存しないベクトル場(「特異摂動場」とよぶ)に収束する.これは気象学ではテイラー・プラウドマンの定理とよばれ,この厳密な証明を与えたことになる.なお収束はH^2での強収束であり,解の垂直方向微分のL^2ノルムは,Coriolis力の大きさの-1乗のオーダーで0に収束する.さらに領域が単純な場合は,速度場の垂直方向の平均が「特異摂動場」に収束することも分かり,Coriolis力が大きい場合の速度場の様相は垂直方向の平均と考えてかまわないという気象学の常識を裏付けたことになろう. (K.Inui,A.Mahalovとの共同研究)主に気象現象のモデルとしてCoriolis力を伴ったNavier-Stokes方程式の解析を行った。Coriolis力が大きい場合流れは2次元的になることが気象学では知られている。この現象を数学的に解明するため,本年度は以下の結果を得た。なお得られた研究成果の一部は論文としてまとめ(3編),うち2編は掲載可となったが平成17年度中には出版されないので,成果公表には記載していない。●3次元初期値問題の時間局所解を与えた。なお初期値として有界でsolenoida1なベクトル場のあるクラスに与えたときにはコリオリ力に対して存在時間は非一様である(Y.Giga, K.Inui, A.Mahalovとの共同研究)。初期値が原点で値を持たない有界Radon速度のFourier逆像を与えた場合は,解の存在時間はコリオリ力に対し一様にとれる(Y.Giga, K.Inui, A.Mahalovとの共同研究)。●3次元半空間での初期境界値問題に対して,解の時間局所的な解の存在をEkman境界層解を中心として与えた。

初期値は接線方向成分は空間無限遠方で減衰しない接線方向成分を持ち,法線方向成分はp乗可積分な速度とEkman境界層解の和で与えた(Y.Giga, K.Inui, A.Mahalov, J.Saalとの共同研究)。●3次元半空間の定常問題の2乗可積分な解の存在とコリオリ力を無限大にしたときの解の漸近挙動を与えた。尚,この研究は引き続き行われ,現在線形化問題の解をコリオリ力による漸近展開を計算中である。●3次元初期値問題に関連したRiesz-Poincare作用素が生成する半群の積分表示を計算中である。以上である。本年度は昨年度に続きL^2空間でCoriolis力を伴った3次元定常Navier-Stokes方程式の解析を行った。Navier-Stokes方程式では、コリオリカの項はエネルギーに対し何ら影響を及ぼさない。しかしCoriolis力を限りなく大きくすると流れは2次元的な流れに漸近する(昨年度の解析)。これはCoriolis力がエネルギーレベルで流れに影響を与えていないことの表れである。そこで本年度は、半空間で線形化定常Navier-Stokes方程式を取り扱い解析した。具体的には方程式を境界に垂直な速度、垂直な渦度及び圧力を未知とする変換を行い、境界方向のFourier変換の施した方程式を考え1階常微分方程式系(6未知関数、6方程式)で解析を行った。この方程式の安定性を支配する固有値を解析するとCoriolis力がゼロか否かで決定的な違いが現れることを見いだした。即ちCoriolis力がゼロ(線形Stokes方程式)では固有値は正負各一つの計2つだけ存在するが、Coriolis力があると固有値は正負3個の計6個現れる事が分かった。Coriolis力を限りなく大きくしてもその状況は変わらないことも解析できた。これはCoriolis力は微小な摂動であっても方程式の解の構造に深く関わり合っていることの表れである。ここ数年Coriolis力を伴うNaviel-Stokes方程式では、Coriolis力が主要項の一つであるとの感想を得ていたが、今年度の研究においてそれを証明できたと言って良いと思う。今年度の解析をまとめると、Navier-Stokes方程式では、非主要項と見えるCoriolis力は、主要項であるという明確な認識を得たということであろう。平成19年度の研究実績は以下の通りである。3次元定常問題の解の解析を行った。具体的には、Coriolis力が無限に大きくなるとき、流速ベクトルがどのように変化するかを解析した。これは研究目標である特異摂動問題の部分的な解決である。次のような結果を得た。ただし考えた外力はL^2である。Coriolis力の項をもつ3次元定常Navier-Stokes問題をPoincareの不等式が成立する所謂Poincare領域で考えた場合、おおむね解(速度場)の一意性は成立しない。しかしCoriolis力の大きさ(角速度/2)を無限に漸近させると、ある回転軸(垂直)の方向には依存しないベクトル場(特異摂動場とよぶ)に収束する。これは気象学ではテイラー・プラウドマンの定理とよばれ、この厳密な証明を与えたことになる。なお収束はH^2での強収束であり、解の垂直方向微分のL^2ノルムは、Coriolis力の大きさの-1乗のオーダーで0に収束する。さらに領域が単純な場合は、速度場の垂直方向の平均が特異摂動場に収束することも分かり、Coriolis力が大きい場合の速度場の様相は、垂直方向の平均と考えてかまわないという気象学の常識を裏付けたことになろう。