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流鏑馬の起源・成立過程の実証的再検討─鎌倉幕府儀礼の源流と東アジア文化─

昨年度の研究実施状況報告書に記載した通り、本研究を遂行するにつれ、〈武芸型の儀礼を政府が行うこと〉が、古代・中世社会において根本的にいかなる意義を持っていたのかを追究することが不可欠だ、ということに気づいた。また、〈流鏑馬の源流の探究〉が、〈流鏑馬のほぼ唯一の担い手である武士の源流の探究〉と密接不可分である、という見通しを得た。そこで、それらに沿って、本年度は下記成果を公表した。1中世の武芸型儀礼がどのように行われたか、という現象面の基礎研究。鎌倉幕府の後半期、得宗家(執権を輩出する北条氏の嫡流)が幕府の事実上の支配者となった段階で、流鏑馬を含む諸儀礼がどのような意義を与えられて、どのように実践されたかを、前年度までに構築したデータベースに基づいて分析し、先行研究で未解明もしくは不十分だった事実の確定と歴史的再評価を行った。2儀礼の基盤・背景・条件となる〝文化〟の歴史的変遷に着目した研究。鎌倉幕府の成立という政治的理由によって、鎌倉という新たな〝核〟が誕生したことにより、それまで日本で唯一の文化的〝核〟と朝廷に見なされてきた京都が、もはや唯一の存在でなくなり、鎌倉という文化的〝核〟の成立・展開によって相対化されてゆく過程と意義を解明した。3昨年度までの研究の進展により、院政期に流鏑馬が記録上に登場したその時から、その担い手が武士に限られているという事実が判明している。したがって、流鏑馬の成立は武士の成立・展開と軌を一にしている可能性が高いと予想される。ところが、武士の起源論には決着が付いておらず、そもそも議論自体が進展しないまま停滞していることが、先行研究調査で判明した。そこで、〈武士が生まれた場所は、京都か地方か〉という一点に命題を絞り、一つの結論を出す作業を行った。4本研究のみならず学界共通の研究基盤となる未公刊史料の紹介(活字化)・共有。〈古代日本・東アジアに遡及した流鏑馬の源流の探究〉という本研究のテーマに即して、上記の通り、質量ともに想定以上の成果を得、特に下記の進展が見られた。まず成果1により、流鏑馬を含む武芸型儀礼が後期鎌倉幕府でいかなる位置づけを与えられ、それが政治史といかに即応するか、という諸事実について、従来ない視角に基づく新知見を得られた。また成果2により、流鏑馬の成立・受容の場となる中世日本の〝文化〟の基本構造を整理・確定し、どの文化がいかにして流鏑馬成立の源流たり得るかを予想する基盤を、新たに得られた。また成果3により、武士の源流について現段階で最も妥当性が高い仮説が得られ、それと密接不可分の関係にある流鏑馬の源流を絞り込む作業が大いに進展した。また成果4により、流鏑馬を含む儀礼史料の共有が進み、本研究のみならず学界の研究基盤全体の底上げに寄与した。上記成果により、〈流鏑馬とは何であったのか〉という、本研究の出発点となる問いに対して、前提・基盤となる作業が進展した。特に、〈流鏑馬の源流の探究は、武士の源流の探究と密接不可分である〉という見通しが得られ、それを基に、〈武士の源流の探究〉を一定度まで進展させた。次に目下取り組むべき作業は、1〈流鏑馬の源流の探究〉へと実際に踏み込む足場として十分に使えるレベルまで、〈武士の源流の探究〉をさらに進展させる。2〈古代・中世日本史学の観点・要請に基づく「礼」の成立史とわが国における受容史の基礎的研究〉に着手する(その必要性は昨年度の研究実施状況報告書で述べた通り)。の二つに絞られる。このうち、2は、残り一年という研究年度で成果が期待できるとは考えにくい大テーマであり、本研究の終了後、別途立ち上げるべき研究プロジェクトと考えている。それに対して、1はすでに着手して順調に進捗しており、あと一年で一定の有意義な成果を見込める。そこで、本研究の最終年度は1の成果をまとめ、公表して、次のプロジェクトを視野に入れた足場固めに専念する予定である。1著書(単著)1冊、2著書(共編著)1冊、3論文(単著)4本、4論文(共著)1本を公表することを得た。意義・重要性:1流鏑馬が初めて歴史上登場する場となる平安京の、儀礼の舞台としての基礎的事実を解明した。2その平安京(京都)、中でも周縁部の中世後期における物理的構造を復元・解明した。特にその根拠となるべき、中世の朝廷・幕府・寺社関係の人々の居住地を網羅的に一覧する文献史料の基礎表を作成し、中世京都に関する基礎研究の水準を前進させた。3456流鏑馬を初めて年中行事として導入する受け皿として、鎌倉幕府がいかなる儀礼の体系を構築していたかを、時系列的に解明した。特に、北条氏が鎌倉幕府を支配する執権政治・得宗専制政治の発生過程と変容過程に注意を払い、幕府の政治的・軍事的事情と儀礼の遂行の困難さの相関関係を論じて解明した。7継続的に進めている、室町時代の基礎史料の翻刻共有を進めた。流鏑馬の出現廃絶に至る、古代中世史料の収集・データベース化を概ね完了した。また【研究実績の概要】で記した通り、流鏑馬が儀礼として最初に出現する場が平安京(京都)であったことの意義を探る大前提となる、平安京(京都)の儀礼の舞台としての意義を解明し、その大前提としてわが国の都城制の沿革を、本研究の視座に即して跡づけた。1共著の分担執筆「足利義嗣」(榎原雅治・

清水克行編『室町幕府将軍列伝』、戎光祥出版、2017.10.10、pp.138-156)を公刊した。これは、足利義満の息子の一人義嗣の動向を洗い直すことで、義満が自分を中心とする新たな社会秩序やそれを表現する儀礼体系をどのように展開させようと構想していたかを論じたものである。本研究のテーマ「流鏑馬とは何だったのか」という問題は、武家儀礼全体を視野に入れるべきものであるため、足利義満期に中世の武家儀礼体系が一つの完成形を迎えることの意義は重大で、流鏑馬を含む武家儀礼がどのようなゴールへと向かっていったかを把握しておくことは、室町期に流鏑馬がなぜ廃れてしまったかを考える上で、不可欠の作業だったと考えている。2共著の分担執筆「古代における法と礼」「中世における法と礼」(高谷知佳・小石川裕介編著『日本法史から何がみえるか』、有斐閣、2018.3.10、pp.14-36,64-78)を公刊した。これは、日本の武家儀礼の根幹にある《礼》という規範が、そもそも日本の儀礼体系においていかなる役割を果たしたか、その前提として倭国段階のわが国が朝鮮半島経由で中国から《礼》を導入した時、わが国が《礼》を何であると理解し、何を吸収し、何を捨象し、法とのバランスをどこに求めたか、そしてその大前提として、古代中国において《礼》とはそもそも何であり、法といかなる関係に置かれてきたかを、儒教の経典や中国の史書の網羅的な調査、さらには殷代の甲骨文字まで遡って考察したものである。次の「現在までの進捗状況」で述べる理由により、この作業も本研究に欠かせないものだったと考えている。本研究は、中世武家儀礼体系における流鏑馬の存在意義を明らかにするため、流鏑馬の源流を古代日本・古代東アジアに遡って追究する予定であり、最初の二ヶ年で必要な史料の収集と整理・データベース化を終え、分析・考察を始めている。それらは順調に、計画通り進んでいるが、分析を進めるにつれ、本研究の上記課題を達成するためには、古代日本・古代中国において「礼」という文字で表現された理念・思想を理解せねばならないことが判明してきた。研究代表者は、おおよそ次のような筋道で、本研究の課題が当該分野研究の中に巨視的に位置づくと結論しつつある。武家儀礼としての流鏑馬の存在意義を解明するには、そもそも武家にとって武芸型儀礼を行うことが何を意味するかを大前提として押さえておく必要がある。武家儀礼には、平安期朝廷から継受した儀礼があるため、平安期朝廷において武芸型儀礼を行うことの意義が分からねば、武家儀礼との継承関係や差異が判別できない。平安期朝廷が武芸型儀礼を行うことの意義は、そもそも朝廷において儀礼というものがいかなる意義を占めたかを大前提に考えねばならず、奈良・飛鳥時代へと遡って、わが国の朝廷が儀礼をいかなるものと理解していたか、その変遷を時系列的に追跡し直す必要がある。そして朝廷儀礼の多くが明白に古代中国からの継受である以上、そもそも古代中国で、武芸も含めた儀礼が占めた位置を理解しておく必要がある。そのように遡及して考えを進めた結果、中国では「礼」という文字が、ある一つの思想(規範の体系)を表していた事実に行き当たり、それがいかなる思想であるかを理解しておかねば、最終的に本研究の課題が達せられないこと、そして「礼」思想とは何かを明らかにした先行研究が存在しないことに気づいた。そこで、申請・採択段階では想定しなかった派生的新テーマ=「礼とは何か」という問題の調査へと、作業の重点をシフトさせている。
東地中海史再考 多地域資料の比較からみる北レヴァント文化の果たした歴史的意義

本研究では,大型遺跡の調査や地中海世界からの影響に偏っている北レヴァントの先行研究を顧み,中規模遺跡など北レヴァント内の周縁地域の調査,在地物質文化の検討,シリア内陸部を含めた北レヴァントの周辺地域との比較検討を行い,従来の偏った歴史像を再構築する。最終年度となる第3年目の本年度は,天理参考館での補足的な調査を行うとともに,これまでの研究成果を積極な公開に重きをおいた。天理参考館での調査では,前年度行った受け入れ研究機関である古代オリエント博物館収蔵資料の後期青銅器時代おけるキプロス土器の比較資料として,テル・ゼロール出土のwhite Slip wareの資料調査を行った。この成果を踏まえ,white Slip wareの施文技術についての系譜について研究し,本研究が対象としている,後期青銅器時代の東地中海で重要な役割を果たしたキプロス島の社会変遷を,土器の施文方法の変化から繕いた。その成果を日本西アジア考古学会第17回大会にて発表し,これらの成果を巡って,同地域を対象としている参加研究者と議論を交わした。また,ワルシャワで行われた国際学会"8th International Congress on the Archaeology of the Ancient Near East"にて,本研究で中心となるつの地域の一つ,エル・ルージュ盆地の拠点遺跡テル・エル・ケルクと,ユーフラテス中流域に位置するテル・ガーネム・アル・アリ遺跡での発掘調査に基づく新知見を同地域を対象としている海外の研究者に対して公表し,広く意見を求めた。また,本研究の成果を広く一般向けに公開する目的で,東北学院大学で開催された公開シンポジウム「ユーラシア乾燥地域における河水利用一水が育む歴史・文化・環境」講演をし,ユーラシア乾燥地域という大きな枠組みで本研究の成果を位置づけを試みた。主な調査対象地であったシリアで,内戦が激化しフィールドワークが困難になった。しかし,これまで蓄積してきた成果および,国内でのミュージアムワークでそれを補うことにより研究を進めることができた。また最終年度である今年は,成果を国内外の学会で公表することにより,多くの研究者と議論をすることができ,研究を深化させることができた。第1年目の本年度は,基礎資料の調査を中心に研究を実施した。主に受入研究機関である古代オリエント博物館での資料調査と,シリア・アラブ共和国での発掘調査を中心に行った。4月から7月にかけて,受け入れ研究機関である古代オリエント博物館収蔵資料の調査研究を行った。本研究の基礎資料としてなる,後期青銅器時代おけるキプロス土器およびミケーネ土器などの東地中海系土器を観察・実測および写真撮影を行った。現在その成果を当館の研究紀要に発表できるよう原稿作成中である研究対象地域である北レヴァントおよびユーフラテス中流域で発掘を中心としたフィールドワークを行った。7月初頭から9月下旬までは,シリア・アラブ共和国イドリブ県に位置するテル・エル・ケルク遺跡の発掘調査及び出土遺物の整理・研究を行った。紀元前2千年紀後葉に年代付けられる層位を調査し,本研究の中核となる一次資料を蓄積し,基礎的な分析を行った。10月初旬から11月初旬にかけて,シリア・アラブ共和国ラッカ県に位置するテル・ガーネム・アル・アリ遺跡の発掘調及び出土資料の整理・研究を行った。これらの調査成果は,西アジア考古学会主催の第18回西アジア発掘調査報告会報告集に投稿し,国内研究者に対し公開している。また,海外研究者に対しては,Al-Rafidan誌に英語で投稿し調査成果を公表している。またこの調査成果を踏まえ,来年度6月に行われる西アジア考古学会においても研究発表する予定である。第2年目の本年度は,昨年度実施したフィールド・ワークを中心とした基礎資料の調査成果をまとめ,学会等で公表することにより議論を深めることを主な活動としてた。6月に筑紫女学園大学で開催されたにて開催された日本西アジア考古学会第16回大会にて「北レヴァント内陸部における東地中海系遺物について-テル・エル・ケルク1号丘遺跡を中心に-」という発表をおこない,本研究テーマの主要な対象地域の一つである北レヴァントにおける東地中海との関係を論じた。また,同学会で「ユーフラテス河中流域の青銅器時代拠点集落の発掘調査-テル・ガーネム・アル・アリ遺跡の集落構造を中心に-」という発表をおこない,同じく主要な研究地域であるユーフラテス中流域に位置する遺跡の調査成果を中心とし,遺跡の集落構造に焦点をあて,当該地域の特徴を明らかにした。また,去年度に引き続き,受け入れ研究機関である古代オリエント博物館収蔵資料の調査研究を行った。その成果の一部は,11月にはノートルダム清心女子大学で開催された日本オリエント学会第53回大会にて「紀元前2千年紀後葉のキプロス土器の独自性と流通-古代オリエント博物館所蔵資料の分析を中心に-」というタイトルで研究発表をおこなった。この発表は昨年度から継続してかる当館所蔵のキプロス土器を対照とした研究発表である。

本研究の重要なテーマの一つである,北レヴァントと東地中海世界の相関関係をキプロス土器の流通を中心に論じ,キプロスの独自性の背景にある北レヴァントとの交流についても考察した。また,本年度は当該博物館所蔵のキプロス土器であるwhite Slip wareをより精緻に観察し,特にその施文技術についての系譜について研究をおこなった。その成果は,当館の研究紀要に掲載が決定している。本研究では,大型遺跡の調査や地中海世界からの影響に偏っている北レヴァントの先行研究を顧み,中規模遺跡など北レヴァント内の周縁地域の調査,在地物質文化の検討,シリア内陸部を含めた北レヴァントの周辺地域との比較検討を行い,従来の偏った歴史像を再構築する。最終年度となる第3年目の本年度は,天理参考館での補足的な調査を行うとともに,これまでの研究成果を積極な公開に重きをおいた。天理参考館での調査では,前年度行った受け入れ研究機関である古代オリエント博物館収蔵資料の後期青銅器時代おけるキプロス土器の比較資料として,テル・ゼロール出土のwhite Slip wareの資料調査を行った。この成果を踏まえ,white Slip wareの施文技術についての系譜について研究し,本研究が対象としている,後期青銅器時代の東地中海で重要な役割を果たしたキプロス島の社会変遷を,土器の施文方法の変化から繕いた。その成果を日本西アジア考古学会第17回大会にて発表し,これらの成果を巡って,同地域を対象としている参加研究者と議論を交わした。また,ワルシャワで行われた国際学会"8th International Congress on the Archaeology of the Ancient Near East"にて,本研究で中心となるつの地域の一つ,エル・ルージュ盆地の拠点遺跡テル・エル・ケルクと,ユーフラテス中流域に位置するテル・ガーネム・アル・アリ遺跡での発掘調査に基づく新知見を同地域を対象としている海外の研究者に対して公表し,広く意見を求めた。また,本研究の成果を広く一般向けに公開する目的で,東北学院大学で開催された公開シンポジウム「ユーラシア乾燥地域における河水利用一水が育む歴史・文化・環境」講演をし,ユーラシア乾燥地域という大きな枠組みで本研究の成果を位置づけを試みた。本年度は3月の東関東大震災の影響があり,3月は言うに及ばず4月も下旬まではこれまでと同様に研究を進めるのは困難であった。また夏から調査地のシリアの政情が不安定になりフィールド・ワークが困難になった。しかし,昨年度充分に行ったフィールド・ワークの成果を今年度はまとめ,学会等で公表し議論を深化することができた。主な調査対象地であったシリアで,内戦が激化しフィールドワークが困難になった。しかし,これまで蓄積してきた成果および,国内でのミュージアムワークでそれを補うことにより研究を進めることができた。また最終年度である今年は,成果を国内外の学会で公表することにより,多くの研究者と議論をすることができ,研究を深化させることができた。今年度はこれまでのフィールド・ワークの成果をまとめ,学会発表することで議論を深めることが,できた。
各種油脂を構成する全トリグリセリド分子種の同時定量方法の開発

本研究を基に、天然のトリグリセリド(TG)分子種の中でもとりわけ複雑な構造を有する魚油TG分子種の定量方法を確立した。その定量方法の分析条件を以下にまとめる。一昨年までの研究で、魚油TG分子種の定量分析条件として、・分析装置:高速液体クロマトグラフィー(HPLC)-紫外検出器(UV)装置(波長:210nm)・カラム:トリアコンチルカラム(C30)のタンデム結合・移動相:アセトニトリル(ACN)-アルコール(エタノールもしくは2-プロパノール)・アイソクラティク溶出法を確立した。この条件で得られる検量線は傾きが一次であり、この点が実用面で大きな長所となったはずであった。しかし、実際に使用すると、1)飽和脂肪酸を分子内に含むTG分子種において、検量線の傾きが小さくなること。2)一回の分析にかなりの時間を要する。などの欠点が問題となり、天然油脂中のTG分子種の定量には改良が必要となった。そこでグラディエント溶出法を用い、短時間で終了する分析条件の検討を行った。その結果、UVと蒸発光散乱検出器(ELSD)を直列に接続したHPLCで、内部標準物質(ジリノレン)を用いたグラディエント溶出法で、魚油TG分子種の分離が良好で、検量線が一次の傾きを示さないながらも再現性の高い検量線(相関係数が0.99以上の指数関数)を得ることが出来た。この分析条件を以下に示す。・カラム:トリアコンチルカラム(C30)のタンデム結合・内部標準物質:ジリノレンこの条件を使用して、メバチマグロ、およびサクラマス体油中の主たるTG分子種の定量分析を行った。その結果、TG分子種の定量が行えることが判明した。さらに、これまで一般に、TG分子種の存在量を示すときに使用されてきたUVおよびELSDのクロマトグラム面積比と実際のTG存在量は必ずしも一致しないことが明らかとなった。これらのことより、各TG分子種の存在量を知るためには本研究で開発したTG分子種定量方法が有効な方法であると結論づけた。・カラム:トリアコンチルカラム(C30)のタンデム結合・移動相:ACN-2-プロパノール(IPA)溶出法・内部標準物質:ジリノレンこの条件を使用して、メバチマグロ、およびサクラマス体油中の主たるTG分子種の定量分析を行った。これまでもトリグリセリド(TG)分子種分析は世界的に行われてきたが、そのほとんどがTG分子種数の少ない植物油に限られ、しかも定量分析に関してはほとんど行われていない。よって本研究では、最も複雑なTG分子種を持つ魚油のTG分子種分析及びその定量を目的として実験を行っている。(1)分子種の分析条件確立TG分子種分析は通常、逆相系の液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析される。本研究ではこれまで使用されてきたODS(C18)カラムに代え、トリアコンタシル(C30)カラムを用い魚油TGの分析を行った。結果、分離が格段に上昇し、しかも、エタノール、アセトニトリルなどの205nm以下にしか吸収を持たない溶媒のみを使用してTG分子種の分離が可能であることを発見した。一方これまで検出は、RI検出器(不安定)、光散乱検出器(定量性が低い)などが使用されてきた。これは、ODSカラムによるアルコール系溶媒での分離が悪く、アセトンなどの溶媒を使用していたため、UV検出器が使用出来なかったことによる。

本研究の分析条件では、アルコールが使用できるため、UV検出器(210nm)を用いての分析が可能となった。さらに、HPLCへの注入量を変えて、注入量と各ピーク面積の相関を調べたところ、全てのピークで直線性を示すことを確認した。(2)標準サンプル合成方法の確立各TG分子種の標準サンプル合成は、固定化リパーゼを用い、グリセリンと脂肪酸から、各種グリセリドを合成し、さらにそれらから精製したジグリセリド、もしくはモノグリセリドを用い、化学反応により脂肪酸を導入する方法で行っている。これまで、[EPA-EPA-オレイン酸]TGおよび[EPA-オレイン酸-EPA]TGの構造異性体の合成に成功している。今後は新たに合成したTG分子種を用い、各TG分子種の検量線を作成する予定である。本研究では、最も複雑なTG分子種を持つ魚油のTG分子種分析及びその定量を目的として実験を行っている。昨年度までの研究の進展TG分子種分析は通常、逆相系の液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析される。本研究ではこれまで使用されてきたODS(C18)カラムに代え、トリアコンタシル(C30)カラムを用い魚油TGの分析を行った。結果、分離が格段に上昇し、しかも、エタノール、アセトニトリルなどの205nm以下にしか吸収を持たない溶媒のみを使用してTG分子種の分離が可能であることを発見した。一方これまで検出は、RI検出器(不安定)、光散乱検出器(定量性が低い)などが使用されてきた。これは、ODSカラムによるアルコール系溶媒での分離が悪く、アセトンなどの溶媒を使用していたため、UV検出器が使用出来なかったことによる。今年度の実績(各種魚油TG分子種の検量線の作成)HPLC-UVにてメバチマグロ筋肉油中の各TG分子種を分取し、標準サンプルとした。また合成可能なTG分子種に関しては、固定化リパーゼを用い、合成にて標準サンプルを得た。合計15種類の魚油由来TG分子種標準サンプルを用い、HPLC-UVにて検量線を作成した結果、すべてのTG分子種で1次式で表される検量線を得た。さらに検量線の傾きは分子種により異なり、パーティションナンバー(TGを構成するアシル基の総鎖長-2×TGに存在する二重結合の数)が大きくなるほどその傾きは小さくなることを発見した。今後の予定現在、そのほかのTG分子種に関しても同様に検量線を作成している最中である。さらに内部標準物質を用い、その検量線の傾きと、各TG分子種の検量線の傾きとの相関を明らかにし、内部標準物質を用いた魚油TG分子種の定量法へと発展させる予定である。昨年までの研究で、複雑なトリグリセリド(TG)分子種構造を有すると言われている魚油TG分子種の、定量方法を確立するに至った。開発した分析条件を以下に示す。・分析装置:高速液体クロマトグラフィー(HPLC)-紫外検出器(UV)装置(波長:210nm)・カラム:トリアコンチルカラム(C30)のタンデム結合・移動相:アセトニトリル(ACN)-アルコール(エタノールもしくは2-プロパノール)・アイソクラティク溶出法この条件で得られる検量線は傾きが一次であり、この点が実用面で大きな長所となった。
新規音イベント知覚に関わる音響変化の心理物理学的検討

我々が音響信号を聴取する際,新規音の生起を刻々と知覚した上で全体の時間構造を把握していると考えられる.本研究では,ラウドネスに変化がなくスペクトル構造が変化する連続的な音響信号に焦点を当て,周波数遷移部で明確な新規音知覚をもたらすための「急峻さ」がどの要因で規定されるのかを,心理物理実験によって検討した.その結果,明確な新規音知覚のための急峻さは遷移の時間長によって規定される可能性が高いことが確認された.我々が音響信号を聴取する際,新規音の生起を刻々と知覚した上で全体の時間構造を把握していると考えられる.本研究では,ラウドネスに変化がなくスペクトル構造が変化する連続的な音響信号に焦点を当て,周波数遷移部で明確な新規音知覚をもたらすための「急峻さ」がどの要因で規定されるのかを,心理物理実験によって検討した.その結果,明確な新規音知覚のための急峻さは遷移の時間長によって規定される可能性が高いことが確認された.音響信号に含まれる個々の音を新規音イベントとして知覚する際,どのような音響変化が寄与しているかについて,特にラウドネスに変化がなくスペクトル構造が急激に変化する場合においては不明な点が多い。スペクトル構造のみが変化する場合には連続する2つのスペクトル(周波数)定常部間に必ず周波数遷移部分が存在するが,本研究は,スペクトル構造の変化が新規音イベントの知覚をもたらすときの周波数遷移の条件を明らかにすることを目的とする。本年度は2つの実験を行った。両実験とも,音刺激として2種類の周波数の純音,あるいは2種類の共振周波数の複合音の間を周波数遷移でつないだ音響信号を用意した。実験1では,周波数遷移の開始点同士の時間間隔が等間隔となるよう固定した標準刺激,その等間隔性を崩して時間的に逸脱させた比較刺激を比べてどちらが等間隔であるかを判断させ,周波数遷移の持続時間によって正答率がどのように変化するかを調査した。正答率が高いほど,周波数変化後の音が新規音イベントとして明確に検出されていると考えることができる。周波数遷移の持続時間が短い場合は比較刺激の時間逸脱程度が小さくても75%以上の正答率が得られた一方,周波数遷移持続時間が長くなると,時間逸脱程度が大きくても正答率は75%を越えることはなかった。この結果を踏まえ,次年度ではより詳細な計測を行う。実験2では,同様の音刺激で等間隔性を崩したものを6種類用意し,被験者には聞こえた通りのリズムで机を棒で叩くよう教示した。実際に計測したのは叩いた回数のみであり,実験者の意図した通りの音イベント知覚がなされているかを調査するものであった。約半数の被験者は意図した通りの知覚であったが,残りの半数は意図した数と異なる知覚をしていることが判明した。この結果は新規音イベント知覚にとって非常に有益な知見となる可能性があり,次年度もさらに詳細な実験を行う。音響信号を聞いて個別の音を刻々と知覚するタイミングについて,断続音ではさまざまな知見が得られているが,連続音の場合はまだ明らかにされていないことも多い.しかし自然な音声や音楽などは連続的な信号であることが多く,音響信号の時間的側面の知覚の解明には,連続音響信号中の音の知覚タイミングを明らかにすることが不可欠である.連続的な音響信号の中である程度急峻な音響変化があるとき,聴覚ではその変化が検知され,変化後の音が変化前とは別の新たな「音事象」として知覚されると考えられる.この新規音事象検出に必要な音響変化の条件について検討を行うことが,本研究の目的であった.さまざまな音響変化のうち,本研究ではスペクトル構造の遷移に焦点を当て,その最も単純な形態である正弦波信号の周波数遷移を対象とした.正弦波信号において,ある周波数の定常部から周波数を連続的に遷移させて別の周波数の定常部へと変化させたとき,周波数遷移部を独立した音事象として知覚せず,第二の音事象の知覚タイミングが明確なものとなるためには,周波数遷移がある程度急峻である必要がある.この「急峻さ」に関わる遷移の要因として,遷移の時間長,遷移する周波数の幅,遷移の傾き,などが考えられる.本研究では,新規音事象知覚にとって必要な「周波数遷移の急峻さ」を規定するものが,この3つの要因のうちいずれのものであるかを確認するための心理物理実験を行った.その結果,この「急峻さ」にとって最も重要なのは遷移の時間長であることが確認された.
ジシラン資源を原料とする機能性ポリシランの合成と特性開発

本研究はケイ素樹脂モノマー製造の直接法において副生するジシラン留分を利用して、これに各種置換基を導入後、新しいポリシラン類に変え、フォトレジスト、有機半導体、光応答材料と言った付加価値の高い機能材料としての利用の道を見い出すことを目的として種々検討した。直接法"釜残"中のジシラン留分をClMe_2SiSiMeCl_2に変換し、フェニル基(ph)、α-ナフチル基(Np)及びメチル基(Me)を導入してモノマーを各々合成し、次にこれらモノマーをNaで還元的にカップリング反応を行なって4種類の新しい構造のポリシラン類(A__D__)を合成することができた。次に、これらポリシラン類の機能性材料としての特性開発を目指して種々の検討を行ない、A__D__のポリシラン類に関して下記の特性を見い出した。1.A__D__はいづれも加熱するだけでシリコン・カーバイドの前駆体となり得る。2.炭化水素溶液中で光照射するとA__C__では、一度Si-Si結合の切断が起こって分子量が急激に低下するが、架橋反応によって分子量は大巾に増大する。この際に活性種として、シリルラジカル及びシリレンを生成する。また光分解の際にアルコールを依存させると分子量の増大は抑制される。ポリシラン膜(A)への光照射では溶液の場合とは違った架橋反応が生起する。架橋反応の生起にはアリール基の存在が不可欠である。3.ヨウ素や過酸との反応ではSi-Si結合の切断が起こり、後者ではSi-O-Si結合も生成する。4.これらポリシランの酸化電位(CV)は低く(0.91.7VSCE)、強い電子供与性をもつ。等の知見が得られた。等の知見が得られた。1.有機ケイ素樹脂の主原料である【Me_2】Si【Cl_2】製造時に副生するジシラン留分から本研究の出発原料である1,1,2-トリクロロジシラン【Me_3】【Si_2】【Cl_3】(1)を約80%の収率で合成できた。次に(1)に対してアリール基の選択的導入方法を検討した。まづフェニル基の導入はPhMgBrを用い、CuIを触媒(10%)として存在させるとPh【Me_2】SiSiMe【Cl_2】(2)のみが高収率で得られた。一方PhLiをフェニル化剤とする反応ではClPhMeSiSi【Me_2】Cl(3)及びPh【Me_2】SiSiMe【Cl_2】(2)が85:15の割合で得られた。また(1)へのα-ナフチル基(Np)の導入はNpMgBrを用い、CuI触媒(15%)の存在下で反応を行なったところNp【Me_2】SiSiMe【Cl_2】(4)及びClNpMeSiSi-【Me_2】Cl(5)が28:72の割合で好収率で得られた。一方またNpLiを用いる反応では【4!】及び【5!】が89:11の割合で再現性よく生成することが判明した。これらアリールジクロロシランのうちで【3!】以外のモノマーの特異的合成法については現在検討中である。2.上記アリールジクロロシランについてアルカリ金属(Na)を用いて還元的縮合重合による高分子量ポリシラン(直鎖状)の合成検討を行なった。より高分子量のポリシランを合成するための条件検討において、【3!】についてはトルエン溶媒を用い、温度50°C以下で、ほぽ当量のNaの存在下に反応を行ない、次にアルコール処理(MeOHまたはEtOH)をすることによって【10^3】

【10^5】程度の数平均分子量(【MO-!n】)をもつ粘稠物または粉末状のポリシランが生成することがわかった。また予備実験として行なった【2!】(【3!】を207°程度含む)を用いた反応でも同様の粘稠物としてポリシランが得られた。さらにNp【Si_2】【Me_2】-【Cl_2】(【4!】及び【5!】の混合物)のトルエン中Naによる縮合重合では粉末または固形のポリシランが高収率で生成することがわかった。ここで得られたポリシラン類はPh基、Np基、Ph【Me_2】Si基などを置換基としてもつ新しいケイ素連鎖構造のポリシランである。本年度は本課題で得られたポリシラン類ADの機能開発を目的として、諸性質について検討を加えた。1.熱重量分析:100500°までの熱重量減少はAが最も小さく(4050%)Dが一番大きく(>80%)、B及びCは2540%であり、いづれもSiCセラミックスとして利用可能であることがわかった。2.吸収スペクトル:250330nmの紫外領域に一つ又は二つの吸収極大をもち、紫外活性であることを示しており、また長波長全領域において透明であり、有機ガラス的性質を有することがわかった(A)。3.シクロヘキサン溶液中での光反応:ACをそれぞれ含む溶液に光照射(254又は330360nmの光)したところ、照射開始直後11530分)に分子量の急激な減少が起ったが、その後照射時間の増大と共に分子量の増大が観察された。この分子量増大は架橋反応によると考えられ、アリール基をもつポリシランに特有の性質である。これはフォトレジスト(ポジ及びネガ型双方)としての利用やその他の光応答材料としての利用の道が考えられる。4.シクロヘキサンーアルコール溶液中での光反応:上記3.の場合と違って、光照射すると分子量低下のみが観測された。ここでは架橋反応はアルコールによって制えられたものと考えられる。5.トリエチルシラン存在下での光反応:シリレン補促生成物の存在が確認され、シリルラジカルと共にシリレンも発生していることが判明した。6.ヨード及びMCPBAとの反応:SiーSi結合との反応生成物が生じた。
環境保全型耕地としての水田群システムの将来設計

水田群から排出された農薬・栄養塩・耕土は,下流域生態系や水環境への微量化学汚染・富栄養化をもたらし,資源の無駄使いともなっている。茨城県内の霞ヶ浦流入河川の恋瀬川流域における水田群を対象とした流出特性の詳密調査から,これらが用排水管理の不十分さや農薬・肥料等の肥培管理や移植作業の省力化等に起因することを裏付けた。特に,この流域内では兼業農家のウエイトが大きいために,代掻き・水稲移植作業がゴールデンウイ-ク中に,除草剤の農薬散布がその1週間後の休日に集中した。その結果,空中散布の場合と同様に,農薬・栄養塩の高濃度・高負荷量現象が出現した。それも,集中した除草剤散布後の数日間内に豪雨があれば,その高濃度・高負荷量の傾向がさらに顕著となった。効果的な農薬・栄養塩・耕土の流出や制御や抑制管理のために,個別水田で異なる用排水管理手法二よって,農薬・栄養塩の流出特性の詳細な実態調査を実施した。水田群内における無農薬栽培水田では,他の水田から排出された農薬で高濃度になった河川水を用水とし,ほとんど検出限界以下の濃度まででの浄化して排出することを確認した。当該水田では散布されなくて他の水田で散布された農薬が用水として流入する場合も,同様にほぼ検出限界以下にまで浄化して排出されていた。流域内で同時期に多く施用される農薬は,下流側水田で浄化されると期待することは難しく,上・中・下流ともほぼ同じ濃度,かつ,同じ流出率で流下していた。したがって,農薬散布作業の時期的集中をやめて分散化(したがって,水稲移植作業も分散化)するほか,同一種の農薬の施用を避ける,降雨が予想される数日前には農薬散布をしない,等がまず必須である。その上で,灌漑用水の多重使用で排水の浄化を行うとともに,無農薬・減農薬栽培水田や休耕田の下流側立地という樓み分けによって,水田群システムとして浄化を全うする等の立地規制が根本的には必要と考えられる。
ガウス型およびポアソン型白色雑音系の研究

我々は、自然界におけるランダム現象の解析を推進すること、特に白色雑音系との関連で解明して行くことを目指した。今年度のの第一の目的として上げたのは、白色雑音系を記述するために超汎関数の空間を用いているが、それが無限次元Bargmann空間とどのように関わって居るかを明らかにすることであった。それは、横井氏との共著で示した通り、無限次元Bargmann空間の列と速度の列を用いて自然に記述できることが判明した。またそれによって、「ゆらぎの理論」の中で、超関数や超汎関数が果たす役割をより明確にしている。これらの超汎関数はHida distributionと呼び慣わされているが、特に有限次元のものは、通常の超関数とガウス型確率変数の合成で構成されることを示すことができた。更に進んで、一般の場合においても、無限次元の超関数とガウス型の確率変数の合成であることも示すことが出来た。これらの成果の上に立って、もう一度、超汎関数の空間を見直せば、非常に直接的な構成方法が与えられることが判明した。それは、加重ナンバー作用素を導入することで行われ、非常に見通しのよいものである。無限次元のブラウン運動の果たす役割も見えて来て、レヴィーのラプラシアンとの関連も解明の目途がついてきた。ランダム現象のもう一方の入口である、カオスやフラクタルの立場からは、フラクタルな自己相似集合のハウスドルフ測度の性質を調べることができ、不変測度との絶対連続性をもつ場合の特徴付が完成した。また、2次の有理関数のジュリア集合のもつフラクタルな性質が、そのパラメータへの依存性とともに詳しく解明された。
プロテアーゼ・阻害剤複合体の構造解析に基づく阻害剤の構造活性相関研究

我々は,アスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤の合成研究を行なってきており,高血圧において重要な役割を果たすレニンの阻害剤,エイズの原因ウイルスであるHIVプロテアーゼの阻害剤などの合成を行ない,酵素と阻害剤の結合に必要な最小阻害活性部位の探索や高い酵素阻害活性を持つ化合物の合成に成功した.この成功は,酵素反応のメカニズムに着目して,酵素・基質複合体および酵素・阻害剤複合体のコンフォメーションを解析し,酵素分子活性中心の基質遷移状態のコンフォメーションを固定したミミックをデザインするという新しく論理的な方法を用いたことによるところが大きい.この方法をさらに発展させて,基質,阻害剤分子単独のコンフォメーションと,超分子形成時のコンフォメーションとの詳細な比較解析を動的観点で行い,それらの結果をもとに酵素と阻害剤の相互作用に関する分子認識に基づいた阻害剤の構造活性相関研究を行った.1.HIV-1プロテアーゼおよび誘導体の合成は我々が開発した希釈メタンスルホン酸をα-アミノ保護基切断に使用する固相合成法で,現有のペプチド自動合成機により行なった.また純度の高いプロテアーゼを得るためビオチン誘導体の形で精製した.またシステインをイソステリックなアミノ酸に変換した誘導体を合成した.2.HIV-1プロテアーゼ活性部位誘導体の合成.基質との相互作用に関与している25位アスパラギン酸をイソステリックなアミノ酸に変換した誘導体を合成した.HIVプロテアーゼは二量体として働くので,もとの酵素とイソステリック誘導体との組み合わせ,イソステリック誘導体のみの組み合わせについても検討した.5.阻害剤の合成.遷移状態誘導体の概念に基づいてレトロウイルスに特徴的な基質の切断部位Phe-ProおよびTyr-Pro(P1-P1')のアミド結合をイソステリックな還元型,ヒドロキシエチレン型,ジヒドロキシエチレン型等に変換し,各基質遷移状態誘導体を合成した.6.酵素結晶化とX線解析.高活性で安定な酵素蛋白結晶化及びそのX線構造解析を行なった.7.分子モデリングにより,酵素と基質複合体の構造解析を行なった.8.超分子形成と解析X線解析,NMRによりこの酵素蛋白と阻害剤の複合体の構造解析を行なった.我々は,アスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤の合成研究を行なってきており,高血圧において重要な役割を果たすレニンの阻害剤,エイズの原因ウイルスであるHIVプロテアーゼの阻害剤などの合成を行ない,酵素と阻害剤の結合に必要な最小阻害活性部位の探索や高い酵素阻害活性を持つ化合物の合成に成功した.この成功は,酵素反応のメカニズムに着目して,酵素・基質複合体および酵素・阻害剤複合体のコンフォメーションを解析し,酵素分子活性中心の基質遷移状態のコンフォメーションを固定したミミックをデザインするという新しく論理的な方法を用いたことによるところが大きい.この方法をさらに発展させて,基質,阻害剤分子単独のコンフォメーションと,超分子形成時のコンフォメーションとの詳細な比較解析を動的観点で行い,それらの結果をもとに酵素と阻害剤の相互作用に関する分子認識に基づいた阻害剤の構造活性相関研究を行った.1.HIV-1プロテアーゼおよび誘導体の合成は我々が開発した希釈メタンスルホン酸をα-アミノ保護基切断に使用する固相合成法で,現有のペプチド自動合成機により行なった.また純度の高いプロテアーゼを得るためビオチン誘導体の形で精製した.またシステインをイソステリックなアミノ酸に変換した誘導体を合成した.2.HIV-1プロテアーゼ活性部位誘導体の合成.基質との相互作用に関与している25位アスパラギン酸をイソステリックなアミノ酸に変換した誘導体を合成した.HIVプロテアーゼは二量体として働くので,もとの酵素とイソステリック誘導体との組み合わせ,イソステリック誘導体のみの組み合わせについても検討した.5.阻害剤の合成.遷移状態誘導体の概念に基づいてレトロウイルスに特徴的な基質の切断部位Phe-ProおよびTyr-Pro(P1-P1')のアミド結合をイソステリックな還元型,ヒドロキシエチレン型,ジヒドロキシエチレン型等に変換し,各基質遷移状態誘導体を合成した.6.酵素結晶化とX線解析.高活性で安定な酵素蛋白結晶化及びそのX線構造解析を行なった.7.分子モデリングにより,酵素と基質複合体の構造解析を行なった.8.超分子形成と解析X線解析,NMRによりこの酵素蛋白と阻害剤の複合体の構造解析を行なった.
異種感覚統合における神経活動正規化機構の神経メカニズムの解明

脳におけるゆっくりとした神経活動の律動(infra-slow oscillation、周期0.1Hz以下)についてその起源と性質についてはまだ良く分かっていない。今回、私はラットの脳表面から内在性信号を検出する技術を用いて、その律動に相当する大脳活動を光学的に観察することに成功した。その振動は波を随っており脳表の前後軸方向をゆっくり(4mm/秒)と伝播していた。重要なことに、視覚と体性感覚の両方の刺激をラットに与えるとarea RLと呼ばれる感覚連合野で内在性信号の増加を認めることが出来た。これらの事から内在性信号の観察は脳における異種感覚統合と律動を調べる上で大変有用である事が示された。本研究課題は異種感覚統合(Multisensory integration)の神経活動相関をラットの大脳内で見出すことを目的としている。初年度である平成26年度では実験のプロトコールを確立するためにまず麻酔下でラットを固定し、光刺激及び触刺激からなる異種感覚刺激を与えて、大脳皮質から神経活動を記録することを試みた。小動物用人工呼吸装置を導入し、麻酔の深度や種類を体系的に変えることでラット大脳から長時間に渡って安定して電気生理学的記録ができる麻酔条件を確立した。さらにビス型電極を用いた電気生理学的記録を開始した。初年度はその取り扱いの習熟、実験技術の向上に大きく時間を割いた。このビス型電極は最終年度(平成27年)に予定している覚醒条件下での電気生理学的記録に必須な技術である。さらに光遺伝学的手法でチャネルロドプシン遺伝子組み換えラットの触刺激器官(ヒゲの毛根細胞)を刺激することに成功し、その刺激プロトコールも確立することができた。さらに電気生理学的記録だけでなく、光学的にも大脳の神経活動を記録できるように蛍光顕微鏡によるイメージング技術の導入も行った。その研究過程で大脳表面に渡って0.1Hz以下の非常に低速な神経活動の振動現象を新たに見出した。その現象を再現性良く観察できる条件やその性質(血中酸素飽和度に強く依存するが麻酔薬の種類にはほどんど左右されない等)についても徐々に明らかになりつつある。本研究のもうひとつの目的である神経系の振動現象と異種感覚統合現象の関連の解明に関して突破口的な発見のひとつになると期待される。最終年度(平成27年度)では、今回の研究で確立した実験プロトコールを基にして、覚醒下での電気生理学的記録とイメージングを行い、能動的な要因が異種感覚統合に与える役割をさらに追求していく。異種感覚統合の神経活動相関をラットの大脳内で見出すことを目的として、大脳皮質より神経活動を安定に記録するプロトコールの確立を目指した。麻酔薬としてケタミン、ウレタン、イソフルレンを比較し、人工呼吸器を用いたイソフルレンによるガス麻酔の方が、神経細胞の極端な自発発火を抑えつつ外部からの感覚刺激に応答しやすくさせること、よって今回の研究にもっとも適切な麻酔薬であることあることを見出した。続いて視覚刺激と体性感覚刺激(ヒゲ刺激)をラットに提示するシステムを構築した。このシステムは自作のコンピュータープログラムとデジタル入出力装置、電磁モーターとLED照明装置から成り、このシステムのおかげで本研究に必須な異種感覚刺激の時間的に正確な操作がはじめて可能となった。さらに光学的に大脳の活動を可視化することも試みた。照射光源の波長をうまく調節することで、カルシウム指示薬等を一切使わず、大脳皮質上から神経活動に由来する光反射信号の揺らぎを捕らえることができた。全く予期していなかったのだが、この揺らぎはこれまでその由来が不明であったcortical infra-slow oscillationと呼ばれる脳波の振動成分と一致し、かつ、それが大脳皮質上を波のように伝播していていくことを初めて見出した。さらに重要なことに、この振動波は視覚刺激のみを与えると視覚野を起点として発生し、一方、異種感覚刺激(視覚刺激と体性感覚刺激の両方)を与えると、それに応じて感覚連合野(RL野)を起点として生じることが見出された。この方法を用いれば、大脳皮質上の神経活動を広範囲に同時計測できることが容易となり、異種感覚統合研究を行う上で極めて重要な手法になることが示された。今回の研究結果はinfra-slow oscillationと呼ばれるこれまで素性の知られていなかった現象を解明する重要な手がかりに成ると期待される。電気生理学的研究のセットアップについてはほぼ完了している。しかし麻酔と刺激提示のプロトコールの確立がようやく完了した段階であり、最終目的の一つである大脳のRL領域からの安定な単一神経活動記録にはまだ至っていない。麻酔と刺激提示、両方がベストな条件で初めて可能となると考えられるのでさらなる技術の向上、実験条件設定の改善等が必要とされる。

parvalbumin-、somatostain-positive抑制細胞を機能喪失させた変異体マウスは大変貴重なため、野生型の動物を使った実験プロトコールの確立が十分済んでから実験を開始する必要がある。そのためまだそれら変異体を用いた実験はスタートすることが出来ていない。神経活動記録に使用する多点電極も大変高価であるため、練習を積んだうえでの使用となる。安定して記録がとれるようになるにはもう少し時間が必要と考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。神経科学大脳からの神経活動記録はまず麻酔下の動物を用いて練習を積み、十分手技を高めてから最終目標である覚醒下の記録に挑戦する。現在のところ、麻酔下の実験はおおむね順調に進んでいる。自信がついたところで覚醒下の記録を開始したい。視覚と触覚の統合領域であるRL領域からの神経活動記録を目指すが、視覚と聴覚の統合領域である上丘などの皮質下の構造からも記録をとることを試みる。局所的な神経活動しか観察できない電気生理学的手法だけでなく、広い領域の活動を同時記録することのできるイメージング技術も取り入れ、異種感覚統合の神経基盤に関わる脳領域を同定、解析していきたい。
ゼオライトミクロ空隙に閉じ込めたラジカル種に関する研究

アセトニトリル中、9-置換10-メチル-9,10-ジヒドロアクリジン(AcrHR)およびアルキルアントラセン(RAn)のFe^<3+>による電子移動酸化反応について検討した。AcrHRを電子移動酸化すると生成するAcrHR^+のC(9)-HあるいはC(9)-C結合が開裂し、その選択性はアルキル基の種類により変化することを見いだした。その選択性の変化はラジカルカチオンのEPRスペクトルの超微細結合定数の変化から予想されるアルキル基の種類による構造変化とラジカルカチオンの減衰速度の変化と良く対応した。また、RAnの電子移動酸化ではアントラセンの環酸素化物が得られ、速度論解析からその反応機構を明らかにした。さらに[Fe(bpy)_3]^<3+>(bpy=2,2'-ビピリジン)をゼオライトYのスーパーケージ内に閉じ込め、ゼオライト中におけるAcrHRおよびRAnとの電子移動反応を行ない、溶液中における電子移動反応の結果と比較検討した(スキーム1)。スキーム1アセトニトリル中、9-置換10-メチル-9,10-ジヒドロアクリジン(AcrHR)およびアルキルアントラセン(RAn)のFe^<3+>による電子移動酸化反応について検討した。スキーム1
熱帯東部太平洋地域におけるオゾン・水蒸気ゾンデ観測

本研究費にもとづき,1998,1999年度,東太平洋ガラパゴス諸島のサンクリストバルで3回,中央太平洋キリバスのクリスマス島で2回の観測キャンペーンをおこなった.さらに,1999年9月-10月には,船舶から赤道東太平洋域のオゾン観測をおこなった.これらのキャンペーンによって取得したデータは現在解析中であるが,これまでのところ以下のような知見が得られている.1.サンクリストバルと西太平洋のシンガポールにおけるゾンデデータを比較したところ,対流圏界面が北半球の冬に低圧・高高度・低温になるという特徴が両観測点で見られたが,海面水温と対応していると考えられていた圏界面高度の差は明瞭ではなかった.2.サンクリストバルにおける水蒸気観測データから,東部太平洋域でも3月の圏界面付近で水蒸気は飽和していることがわかった.また,9月の観測では水蒸気が未飽和であるプロファイルも得られたが,これは赤道ケルビン波の下方変位位相部に当たっていて乾燥したオゾンの豊富な成層圏大気が下降してきたのを観測していたことがわかった.3.サンクリストバルにおける対流圏オゾン分布は,3-4月には対流圏内でほぼ一定値(30ppb)をとるのに対して,9月には地表付近(20ppb)から6-7km付近まで増加(50ppb)したあと上部対流圏まではほぼ一定の値をとるという特徴が見られた.これは赤道波と関連した成層圏からのオゾンの洩れ出しが,特に9月には顕著に見られるためではないかと考えられる.4.船舶からのGPS/オゾンゾンデ観測より,地表高度5kmほどの領域で,しばしばオゾンの少ない湿った薄い大気層が2,3つ存在することが見出された.これはちょうど北風が卓越する高度領域とも対応しており,船の北側に位置するITCZとの関連が示唆される.また,同様の特徴は,サンクリストバルやクリスマス島でのオゾン観測データにも見ることができた.本研究費にもとづき,1998,1999年度,東太平洋ガラパゴス諸島のサンクリストバルで3回,中央太平洋キリバスのクリスマス島で2回の観測キャンペーンをおこなった.さらに,1999年9月-10月には,船舶から赤道東太平洋域のオゾン観測をおこなった.これらのキャンペーンによって取得したデータは現在解析中であるが,これまでのところ以下のような知見が得られている.1.サンクリストバルと西太平洋のシンガポールにおけるゾンデデータを比較したところ,対流圏界面が北半球の冬に低圧・高高度・低温になるという特徴が両観測点で見られたが,海面水温と対応していると考えられていた圏界面高度の差は明瞭ではなかった.2.サンクリストバルにおける水蒸気観測データから,東部太平洋域でも3月の圏界面付近で水蒸気は飽和していることがわかった.また,9月の観測では水蒸気が未飽和であるプロファイルも得られたが,これは赤道ケルビン波の下方変位位相部に当たっていて乾燥したオゾンの豊富な成層圏大気が下降してきたのを観測していたことがわかった.3.サンクリストバルにおける対流圏オゾン分布は,3-4月には対流圏内でほぼ一定値(30ppb)をとるのに対して,9月には地表付近(20ppb)から6-7km付近まで増加(50ppb)したあと上部対流圏まではほぼ一定の値をとるという特徴が見られた.これは赤道波と関連した成層圏からのオゾンの洩れ出しが,特に9月には顕著に見られるためではないかと考えられる.4.船舶からのGPS/オゾンゾンデ観測より,地表高度5kmほどの領域で,しばしばオゾンの少ない湿った薄い大気層が2,3つ存在することが見出された.これはちょうど北風が卓越する高度領域とも対応しており,船の北側に位置するITCZとの関連が示唆される.また,同様の特徴は,サンクリストバルやクリスマス島でのオゾン観測データにも見ることができた.本研究費にもとづき,今年度は以下の観測キャンペーンをおこなった.98年8月-9月:サンクリストバル島におけるオゾン・水蒸気観測99年2月-3月:サンクリストバル島におけるオゾン・水蒸気観測99年2月-3月:クリスマス島におけるオゾン観測このほかに,別の研究費で以下の観測キャンペーンもおこなっている.98年3月-4月:サンクリストバル島におけるオゾン・水蒸気観測それぞれキャンペーン期間は2週間程度で,毎日のGPSゾンデによる温度・風の観測に加え,オゾン観測を2日に1回、水蒸気観測を4日に1回程度おこなった.99年2月-3月観測キャンペーンのデータは現在処理中であるが,98年3月-4月,8月-9月観測キャンペーンのデータ,および補助的な他の気象データから以下のような知見が得られている.1.サンクリストバルと西太平洋のシンガポールにおけるゾンデデータを比較したところ,対流圏界面が北半球の冬に低圧・高高度・低温になるという特徴が両観測点で見られたが,海面水温と対応していると考えられていた圏界面高度の差は明瞭ではなかった.2.サンクリストバルにおける対流圏オゾン分布は,3-4月には対流圏内でほぼ一定値(30ppb)をとるのに対して,9月には地表付近(20ppb)から6-7km付近まで増加(50ppv)したあと上部対流圏まではほぼ一定の値をとるという特徴が見られた.

これは赤道波と関連した成層圏からのオゾンの洩れ出しが,特に9月には顕著に見られるためではないかと考えられる.3.9月のサンクリストバルにおける温度,仮温位のプロファイルから大気境界層とその上の温度逆転層が明瞭に観測され,これと対応してオゾンの分布も境界層を抜けたあたりでいったん減少し,そのあと増加しているという特徴が見られた.解釈には今後の研究が待たれるものの,境界層内でのオゾンの光化学収支を収支を考える上で重要な示唆を与える観測結果を得た.本研究費にもとづき,今年度は以下の観測キャンペーンをおこなった.1999年9月:サンクリストバル島におけるオゾン・水蒸気観測1999年9月:クリスマス島におけるオゾン観測1999年9月-10月:照洋丸による赤道東太平洋域オゾン観測このほかに,別の研究費で以下の観測キャンペーンもおこなっている.2000年3月:サンクリストバル島におけるオゾン・水蒸気観測2000年3月:クリスマス島におけるオゾン・水蒸気観測定点での観測ではそれぞれのキャンペーン期間は2週間程度で,毎日のGPSゾンデによる温度・風の観測に加え,オゾン観測は2日に1回,水蒸気観測は4日に1回程度おこなった.さらに今年度は,これら定点観測に加えて船舶(照洋丸)から赤道東太平洋域の観測をおこなった.ここでは,約2週間にわたって1日4回のGPSゾンデ観測に加えて1日1回のオゾンゾンデ観測をおこなった.これらのデータは現在解析中であるが,昨年度のキャンペーンデータも含めて以下のような知見が得られている.1.サンクリストバルにおける水蒸気観測データから,東部太平洋域でも3月の圏界面付近で水蒸気は飽和していることがわかった.また,9月の観測では水蒸気が未飽和であるプロファイルも得られたが,同時に観測されたオゾン濃度変動や気象データ解析の結果,これは赤道ケルビン波の下方変位位相部に当たっていて乾燥してオゾンの豊富な成層圏大気が下降してきたのを観測していたことがわかった.2.照洋丸でのGPS/オゾンゾンデ観測から,地表高度5kmほどの領域で,しばしばオゾンの少ない湿った薄い大気層が2,3つ存在することが見出された.これはちょうど北風が卓越する高度領域とも対応しており,船の北側に位置するITCZとの関連が示唆される.