hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流れの可視化と数値シミュレーションによる対流伝熱係数の異常低下現象の解明

高炉炉下部におけるコークス-溶銑、コークス-スラグ間の対流伝熱係数が、充填層における固一液対流伝熱係数の推算式であるランツの式で与えられる値の1/101/100であるとされている理由の1つをコークス粒子の形状が球状ではない為であると考えた。そこで、非球状粒子一流体間の対流伝熱係数におけるLevaの形状係数φ_Lの適用性について調査を行った。非球状粒子にはビオ数が小さく、形状係数を容易に変化できるアルミニウム円柱を用いた。円柱の直径と長さの比(以下D/Lと記す)が小さく、流れの向きと円柱の軸が平行である場合、ヌセルト数はランツの推算式により与えられるヌセルト数より小さな値を示した。D/Lが小さく、流れの向きが円柱の軸と直交する場合には、ヌセルト数はランツの式とほぼ一致した。φ_Lおよび粒子の形状が同一であっても、粒子に対する流体が流れる向きの違いによりヌセルト数は大きく異なることがわかった。D/Lが1に近い場合は、粒子に対する流体の流れる方向の違いは明確ではなかった。D/Lが小さく円柱の軸と流れの向きが平行な場合にヌセルト数が小さくなったが、これは、表面積の大きな側面の対流伝熱への寄与が小さいためであることが分かった。軸と流れの向きが直交する場合は、円柱近傍の流動状況が球近傍のそれに比較的近いため、形状係数補正が有効であったと考えられる。D/Lが1に近くかつ軸と流れの方向が平行な場合は、円柱近傍の流れ・温度分布および局所ヌセルト数分布は異なるが、円柱試料と球状試料で平均ヌセルト数に明確な違いは見られなかった。充填層の中に置かれた球形粒子-液体間の対流熱伝達係数を77≦Re≦2000の範囲で測定した。本研究による,充填層内における球形粒子-流体間の対流伝熱係数の測定値は,従来提案されている推算式から求めた推定値よりかなり低い値を示した。そこで充填層内の粒子周りの流れ場を観察するために,流れの可視化を行った。また充填層内の着目粒子近傍の温度分布および速度分布を数値シミュレーションにより求めた。着目粒子の上流に存在する隙間を通過することにより,粒子直前の流速はバルク流速の数倍に加速される。充填層が最密充填構造をとる場合には,固-液対流伝熱係数の測定値は推定値と良い一致を示した。これに対して,着目粒子の近傍に空間が存在する場合には,空間の存在形態により着目粒子周辺の流体は異なる挙動を示した。充填層が粒子の前方にのみ存在し、側方と後方に空間が存在する場合は、加速された流体は着目粒子に衝突した後、着目粒子に沿わずに粒子から剥離する。そのため粒子-流体間の対流伝熱への寄与は最密充填状態と比較すると、着目粒子の前面が主体となり、側面および背面の寄与は著しく低下する。充填層が粒子の前面と背面に存在し、側方に空間が存在する場合は、流体は着目粒子に衝突した後,一部は着目粒子直後に存在する隙間に流れ込むが,大部分は着目粒子より離れ,周辺の隙間へ流れ込む。このため,前方のみに充填層が存在する場合と比較すると,幾分対流伝熱係数の上昇が確認されるが,最密充填状態と比較すると小さな値を示す。以上の結果より,充填層内における球形粒子-流体間の対流伝熱係数を低下させる原因は,着目粒子近傍に存在する空間,特に粒子の側面に存在する空間であることが分かった。
可視光を利用する高密度水素貯蔵材料からの光化学的水素製造システムの構築

高密度水素貯蔵材料として注目されているアンモニアボランの脱水素反応が、電気化学的な酸化によっても進行するという結果に基づき、アンモニアボランを溶解させたメタノール中、白金微粒子を担持したn型シリコン半導体に適当な正バイアスを印加しながら可視光を照射したところ、光生成した正孔によるアンモニアボランの光酸化反応が進行し、水素が生成することを初めて見出した。本年度得られた結果をまとめると以下の通りである。1.アンモニアボラン(AB)の0.5 M LiClO_4/メタノール溶液中でのサイクリックボルタモグラム(CV)を測定し、520mVs^<-1>の走査速度(v)でのCVにおいて-0.2Vvs-Ag/AgCl付近からABの酸化電流が流れ、アノードピーク電流(i_p)とν^<1/2>が直線関係を示すことがわかった。また、ABのメタノール電解液中での拡散係数を求めると約1×10^<-4>cm^2s^<-1>になった。また、0.1Vs^<-1>以上の走査速度でのCVには、0.1V付近に新たなレドックス反応のショルダーが観察された。これらの結果を基に、ABの電気化学的酸化反応の機構として、NH_3BH^+_2カチオン中間体を経由する機構を提案した。また、いくつかの電位において定電位電解したとき、正電位側ほど水素生成速度ならびに水素生成量は増大した。また、陽極での水素生成反応の電流効率が100%を大幅に超えることがわかり、電気化学反応以外に化学的な過程(メタノリシス反応)が関与していることが示唆された。2.n-Si単結晶を用いて、可視光を吸収することにより生成したホールでABの酸化的脱水素反応が進行するかどうかを光照射時と暗時における電流-電位曲線を比較することにより調べた。その結果、明確な光電流が観測されなかったことから、n-Si単結晶はABの酸化に対して触媒活性を示さず、ABはn-Si単結晶の正孔捕捉剤として機能しないことがわかった。1.アンモニアボラン(AB)の酸化反応がPt電極上で-0.2Vvs.Ag/AgCl付近から進行したという前年度の結果に基づき、数百nmの粒径をもつPt粒子を無電解めっきにより担持したn型Siウェハ(Pt/n-Si)電極を作製し、正孔捕捉剤としてのN,N,N,N-テトラメチル-p-フェニレンジアミンを含むメタノール電解液中での光電流測定からエネルギーダイヤグラムを作成した。その結果、伝導体下端(フラットバンド電位)と価電子帯上端の電位はそれぞれ-0.25V、0.85Vvs.Ag/AgClになった。2.ABを含むメタノール電解中、Pt/n-Si電極に可視光(λ>420nm)を照射して光電流測定を行ったところ、フラットバンド電位付近から光電流が流れることが分かり、ABが正孔捕捉剤として機能していることが明らかになった。3.Pt/n-Si電極に-0.20Vvs.Ag/AgClの電位を印加しながら、可視光(λ>420nm)を照射したときに水素の生成が確認できた。また、水素生成量の経時変化を調べたところ、水素生成量は反応時間の増加とともに直線的に増大することが明らかになった。さらに、印加電位がフラットバンド電位から離れるにつれてバンドの曲りが大きくなるため、水素生成速度も増大することが明らかになった。以上のように、Pt粒子を担持したn-Si電極を用いることにより、正孔捕捉剤としてABを使用し、可視光照射下で酸化的に水素を生成させるシステムの構築に成功した。
アーベリアン射影によるクォーク・グルーオン閉じ込めとカイラル対称性の破れの研究

1.量子色力学におけるクォーク閉じ込めを,磁気単極子の凝縮による双対超伝導体の描像で理解するために、ゲージ理論の新しい再定式化を提唱した(位相的場の理論の摂動的変形と呼ぶ)。位相的配位として磁気単極子を最大可換ゲージ固定項として取り込むと、次元低下により4次元のゲージ固定項が2次元の非線形シグマ模型に帰着することを示した。2.非可換群のLie代数に値を持つ1形式に対する非可換ストークスの定理は、幾つかの型に分類できるが、双対超伝導体の描像に最も適切と思われるのがDiakonovとPetrovによって与えられたバージョンであるが、従来、群がSU(2)の場合にしか知られていなかった。実際の量子色力学に適用すべく、我々はSU(3)の場合に、更にはSU(N)の場合に拡張できることを示し、具体的な表示を与えることに成功した。これによって、クォーク閉じ込めの判定基準としてのウイルソンループを磁気単極子のカレントを用いて書き直すことに成功した。これは、クォーク閉じ込めにおける磁気単極子の効果を考える上で極めて重要である。3.位相的場の理論の摂動的変形の再定式化の範囲で、非可換ストークスの定理を用いて,ウイルソンループの面積則をインスタントン計算とラージNの方法を用いて導出した。これは,量子色力学におけるクォーク閉じ込めを意味する。4.非線形なゲージ固定である最大可換ゲージに繰り込み可能性を要求すると必然的に4体のゴースト相互作用が必要になる。その結果,ゴーストと反ゴーストの凝縮が起こり、非対角のグルーオンとゴーストが質量を獲得することを示した。これは、通常のヒッグス機構とは異なる質量生成の機構が量子色力学で起こっていることを示唆する。さらに、可換ゲージの下では低エネルギーでは可換成分が支配的な寄与をなすというアーベリアンドミナンスという現象が数値実験では知られているが、これに初めて理論的裏付けを与えた。1: SU(2)の非可換ゲージ群に基づくヤン・ミルズ理論から出発して,可換射影の方法を用いて,低エネルギーの有効ゲージ理論を導いた。これで,量子色力学(QCD)の低エネルギー有効理論は,最大可換ゲージ場及び磁気単極子と結合した双対ゲージ場で書かれる事が判明した。この理論は,磁気単極子の凝縮の結果,双対ギンツブルグ・ランダウ理論に帰着することも示された。この結果は,クォーク閉じ込めを実現する機構が双対超伝導体であるという予想を裏付けるものである。2:ヤン・ミルズ理論を位相的場の理論の摂動的変形と見直す新しい定式化を提案した。これに基づいて,ウイルソンの面積則の意味でクォークの閉じ込めが実現していることを,まづ可換ウイルソン・ループについて示した。3:次に,-QCDの弦定数において可換磁気単極子が支配的であることを証明した。位相的場の理論における可換ウイルソン・ループから導かれた弦定数は,非常に大きなループの極限で,非可換ウイルソン・ループのそれに収束することを示した。これらの結果は,位相的場の理論に基づくQCDの新しい定式化の枠組みにおいて,QCDにおけるクォーク閉じ込めを証明した。4:さらに,この手法を用いて,4次元のU(1)ゲージ理論の強結合領域には,ウイルソン・ループの面積則を示す閉じ込め相が存在することも示された。この結果はU(1)ゲージ理論において位相的に非自明なセクターを考慮することによって得られた。

1.以前,我々は可換射影の方法を用いて量子色力学の低エネルギー有効理論を構築した。この理論は可換ゲージ理論でありながら結合定数が漸近自由性を保持しているという極めて著しい特徴を持つ。これを用いることで,クォーク閉じ込めの新しい判定基準を導いた。その結果,量子色力学には臨界結合定数が存在して,それより上では閉じ込めが起こり,下では閉じ込めが起こらないことが判明した。この結果はカイラル対称性の自発的破れの判定基準と極めて類似している。この基準を最近議論されているフレーバーが多い場合の量子色力学に適用し,漸近自由性を保つ非閉じ込め領域,つまり,共形相の存在を示した。得られた相図は他の方法を用いて得られたもの,特に,格子ゲージ理論のシュミレーションで得られたものと定性的には一致している。2.非可換ストークスの定理のひとつの形を導いた。これによって,非可換のウイルソン・ループを可換ゲージ場の面積積分に書き換えることができ,可換ウイルソン・ループの平均として書き換えることが可能になる。これを可換射影された有効ゲージ理論と併用することで,クォーク閉じ込めにおいて可換成分が支配的な役割を果たすこと(アーベリアン・ドミナンス)を説明できる。さらに,モノポールを記述する'tHooft-PolyakovテンソルをSU(N)のゲージ群の場合に拡張したものが,ウイルソン・ループの非可換ストークスの定理を通した表現に自然に現れることがわかった。これは,クォーク閉じ込めにおいてモノポールが重要な役割を果たすことを示唆する。1.量子色力学におけるクォーク閉じ込めを説明するために、位相的場の理論の摂動的変形と呼ばれるゲージ理論の新しい再定式化を提唱した。位相的配位として磁気単極子を最大可換ゲージ固定項として取り込むと、次元低下によりゲージ固定項が非線形シグマ模型と同じ形の動力学的な項に変化し、グルーオンが質量を獲得することを示した。2.非可換群のLie代数に値を持つ1形式に対する非可換ストークスの定理は、幾つかの型に分類できるが、クォーク閉じ込めを磁気単極子の凝縮による双対超伝導体の描像で理解するのに最も適切と思われるのがDiakonovとPetrovによって与えられたバージョンであるが、従来、群がSU(2)の場合にしか知られていなかった。実際の量子色力学に適用すべく、我々はSU(3)の場合に、更にはSU(N)の場合に拡張できることを示し、具体的な表示を与えることに成功した。これによって、クォーク閉じ込めの判定基準としてのウイルソンループを磁気単極子のカレントを用いて書き直すことに成功した。これは、クォーク閉じ込めにおける磁気単極子の効果を考える上で極めて重要である。実際、上述の再定式化の範囲で、クォーク閉じ込めを意味するウイルソンループの面積則を導出した。3.非線形なゲージ固定である最大可換ゲージに繰り込み可能性を要求すると必然的に4体のゴースト相互作用が必要になる。これがゴーストと反ゴーストの凝縮を引き起こし、非対角のグルーオンとゴーストに質量を与えることを示した。これは、通常のヒッグス機構とは異なる質量生成の機構が量子色力学で起こっていることを示唆する。さらに、可換ゲージの下では低エネルギーでは可換成分が支配的な寄与をなすというアーベリアンドミナンスという現象が数値実験では知られているが、これに初めて理論的裏付けを与えた。
2,6-ジメトキシベンゼンチオールの応用

1.非対称ジカルコゲニドの合成Φ_3P=S[Φ=2,6-(MeO)_2C_6H_3]とハロゲン化アルキル及び各種チオールR'SH(R'=Ph,4-MeC_6H_4,n-C_8H_<17>)から非対称ジスフィドR'SSRが好収率で合成できる例は既に報告されている[M.Wada,他,BCSJ(1991)]。しかし、Φ_3P=Seを用いて同様の反応を行なったところ、[Φ_3P-R]Xが副生し、R'SSeRの収率は低かった。そこで本研究ではΦ_3P=Seの代わりにΦ^*_3P=Se[Φ^*=2,4,6-(MeO)_3C_6H_2]を用いてジカルコゲニドの合成を検討した。すなわち、Φ^*_3P=Seとパラ位に置換基を有する塩化ベンジル4-ZC_6H_4CH_2Cl[Z=H,Me,MeO,Cl]とΦSHと反応させると対応するチオセレニド4-ZC_6H_4CH_2SeSΦをワンポットで収率よく(77-84%)得ることができた。ろ液をNaOH水で処理すると,Φ^*_3P収率よく(84-86%)回収された。Rはアルキル基やアリル基、また、R'SHとして2-ピリジンチオール、4-クロロベンゼンチオールなどに応用できると考えている。今後はこれらのジカルコゲニドの反応性を検討していきたい。2.金属酸化物を原料とする有機金属化合物の合成一般に,有機典型金属化合物は加水分解性の金属塩化物と有機リチウムあるいはグリニヤール試薬の反応で合成されている。金属酸化物から容易に金属チオラートが合成でき,さらに有機リチウムなどの反応で有機金属化合物が得られるようならば利点が多い。(式1)の反応により(ΦS)_3M(M=As,Sb,Bi)が収率78-89%で得られた。これらは非加水分解性の結晶性化合物で取扱いが容易である。さらにリチウム試薬RLi(R=Ph,4-MeC_6H_4,4-Me_2NC_6H_4)と反応させるとR_3Mが収率48-79%で得られた(式2)。また,ΦSLiに酸を作用させるとΦSH(無臭,結晶性)がほぼ定量的に回収できるので再使用が可能である。
飛鳥〜平安時代仏像彫刻に関する調査研究

2年間にわたって調査した遺例は決して多くなく、これによって漆木屎の技法を基本的に解明したわけではない。当初目論んだ漆木屎の編年の計画は、したがって到底達成出来ないが、多少の成果はあった。古代の漆木屎は今まで言われて来た様に多種の材料が用いられたとは考えられず、細長形の木粉に代表されるものと、微粉末が用いられる場合とに集約され、センイ質はもちろん藁やモミガラ等も発見されなかった。漆木屎の材料はいたって単純で、ほぼ同じ材料が数世紀にわたって使用されて来たと考えられる。又漆を用いたものの他に、漆を用いない木屎の存在も否定出来ない。調査した多くの漆木屎は淡黄色をしており、漆が混和しているとは思えない。漆が永年の経過によって蒸発したとの説もあるが、この見方も充分な理論の裏付けがあるわけではない。テストピースによる実験の結果では、朽木と椨が材料として有力であり、特に椨はこれ自体を熱湯で練ると粘着力が生じて、膠着剤なしに造形が出来る。顕微鏡の観察でも大きな隔りは感じられず、この様なものが用いられた蓋然性が強いと思われた。脱活乾漆像の技法についても、通説を確認出来た事も多いが、技法工程上で混乱を加える場合もあった。形抜きの方法と布着せの方法である。木心乾漆像については、新たな知見はない。又いわゆる練物についても、興路毘沙門天(東寺)、虚空蔵菩薩像(観智院)、釈迦像(清涼寺)を調査したが、異質なものとの認識は高められたが、技法については尚未解決のままである。調査は時代的に最古の当麻寺蔵四天王像から十一世紀の遺品まで網羅しているが、八世紀の木心乾漆像及脱活乾漆像が最も多い。実に調査例を増し、日本彫刻史の編年の上で役立つ体勢を整える必要がある。漆木屎の材料には木粉の他に籾殻,わら,紙〓等が知られるが,今年度に調査した脱活乾漆像群,木心乾漆像群には見出されていない.例えば前者の例で最古の作例とされる当麻寺金堂四天王像や興福寺の五部淨では肌理はやや粗く,細長の不粉の集合体であった.このタイプに属する例は多く,東博日光像,芸大日光像,聖林寺観吾像及唐招提寺のほとんどの木心乾漆像がこれにあてはまった.これらと異なった肌理の細かな木屎も一部に見られ,興福寺蔵の乾漆断片がその少ない例の一つである.今の所では古代の木屎は朽木を主材としたものが主流であったと考えることが可能である.

一方では今まであまり滅目されていなかった黒色の漆木屎又漆下地の施工例が当麻寺四天王像,興福寺五部淨,唐招提寺の乾漆頭部に見出され,研究の新たな展開が期待出来る.漆木屎の主流とされる木粉による技法が,どの様に後世に受継がれたかは現段階でははっきり云えないが,広隆寺蔵の文弥陀像ではまだ用いられており,九世紀では行なわれていた.九世紀以降の調査がまだ充分でないので明言出来ないが,十一世紀の平等院の四天柱の木屎他,十二世紀の中尊寺金色堂の木屎などは麻系や麻布を主材としており,平安時代になって木粉以外の物も用いられる様になったことは確かである.中尊寺金色堂の柱では漆下地に麻〓の混入が認められ木屎と漆下地の技術的領域は判然としなくなって来た様に思われる.本年度は下記の仏像を調査した。勝常寺(福島県)本尊、能満寺(福島県)菩薩像、脱乾漆像断片十点(東芸大)、東寺講堂諸像、同寺兜跡毘沙門天、清涼寺釈迦像、棲霞寺三尊、神護寺五大虚空蔵、観智院五大虚空蔵、大阪市美術館田万コレクション、奈良博野田コレクション、京博蔵法華寺菩薩髻、同寺本尊頭部断片、庄部落木心乾漆像(香川県)、岡寺義淵像、等。調査と並行して漆木屎のテストピースの製作も行った。古代漆木屎の観察の結果では、漆による木屎と思われるものも在ったが、色相が淡白で漆の混和が疑問視されるものも多く、その様な状態の相異を考慮して幾つかのテストピースを製作した。混和する材料としては朽木、ノコギリくず、椨葉、椨樹皮、等が考えられた。これらを用いて実際に漆木屎を造ったみると、ノコギリ屑は形体が大方正方形となり、この様な形状を古代の漆木屎の内にはまったく見出だされていない。朽木と椨はその点有望で、特に椨はこれ自体を熱湯で練上げるとかなり粘着力が出て、膠着剤なしでそのまま、盛上げることが出来、質感や色相も古代漆木屎に似ていると思われた。古代漆木屎にほぼ例外なく見出される細長形の木粉は、椨粉にも含まれている。今日まで漠然と感じていた疑問-古代の漆木屎がはたして漆を主剤とする造形材料であったのかについては、なおはっきりと否定的な見解に近ずくことになった。布着せについても同様であり、古代漆芸の下地工程のかなりの部分は、漆ではなく他の膠着剤によって施工が進められたのではないかと考えられるに至った。
シリルジエノ-ルエ-テル類の官能基転移重合と生成ポリマ-の高分子反応

(1)3つの新しいシリルジエニルエ-テル[CH_2=C(R)-CH=CH-O-Si(CH_3)_3、I:R=H、II:R=CH_3、III:C_6H_5]を合成し、それらのアルド-ル縮合型官能基転移重合(GTP)を研究した。その結果、設計値に近い数平均分子量を有し分子量分布も狭いポリマ-をほぼ定量的に得るには、開始剤にはpーアニスアルデヒドが迅速開始となって有利である事、触媒では分子量制御の程度とゲル化等の副反応が無く重合後の除去も容易な点を勘案して臭化亜鉛が最も優れている事を明らかにした。はた溶媒にジエチルエ-テルを加えると均一系GTPも可能であった。(2)BdTMS(I)の重合挙動をNMRで追跡して速度論解析を行った結果、開始および成長の両反応とも律速段階は開始剤と成長末瑞にあるホルミル基がルイス酸触媒に配位してカチオン化する過程である事、臭化亜鉛触媒を用いた不均一系での開始反応は成長の約3倍の速度定数をもつ事などを明らかにした。またジエチルエ-テルを加えた均一系での重合速度式はR=kp[開始剤][触媒][モノマ-]^2で表されると判った。(3)IIのGTPは、正常の成長以外に分子内脱シリル化(環状エ-テルの形成)を伴うけれども、分子量分布は狭い(Mw/Mn=1.14)ポリマ-を与えた。一方幾何異性体の混合したIII(E:Z=54:46)ではE体のみがGTPに対応できて、[M_E/I]。からの計算値と合致するMnをもちMw/Mn〓1.2のポリマ-を与えるが、Z体は分子量制御の働かない別機構による遅い重合が起きた。これからGTPの遷移状態での立体効果を論考した。(4)P(BdTMS)の完全な脱シリル化、P(BdTMS)および脱シリル化物の接触還元、あるいはアセチル化等の高分子反応を試み、各反応で選択すべき適正な触媒や反応条件を確立した。ただしガラス転移温度等の物性を調べるには高分子量(100量体以上)の母体試料が必要で、その試料の合成がまだ完全に解決されぬ課題として残った。(1)実施計画にあげた共役系の伸びたシリルジエノ-ルエ-テルモノマ-類[CH_2=C(X)ーCH=CHーOSi(CH_3)_3]のうちX=H,CH_3,C_6H_5の全てが予定通り合成できた。3ーファニル置換体は幾何異性体の混合物となったが、一応分別蒸留可能であった。従って幾何構造の違いが官能基転移重合に及ぼす効果についても検討したい。(2)X=H、即ち1ーButadienyloxytrimethylsilane (BdTMS)について、ZnCl _2 (触媒)/p置換ベンズアルデヒド(開始剤)による官能基転移重合では、用いた開始剤により一定の誘導時間(τ)が認められたが、重合速度自体は開始剤に無関係であることを確認した。

log(τ^<-1>とpー置換ベンズアルデヒドのBrownー岡本のσ^+で整理すると良好な直線関係が成立し、開始反応の律速段階はホルミル炭素のカチオン形成にあることを明らかにした。そして電子供与性置換基をもつpーアニスアルデヒド開始剤とした時、最良の狭い分子量分布(Mw/Mn=1.28)と設計した通りのMnを持つポリマ-を得た。(この項Polymer J.22巻に公表)。(4)次にBdTMSを開始剤ベンズアルデスド、触媒をZnCl_2,ZnBr_2,Znl_2,AlCl_3,(C_2H_5)_2AlCl,SnCl_4,HgBr_2,TiBr_4等に変えて基転移重合を試みた。ゲル化せずに狭い分子量分布を与えたのはZnX_2とHgBr_2のみで、他は好ましくない。ZnX_2系触媒について速度論的検討を行った結果、開始、成長ともにZnBr_2>ZnI_2>ZnCl_2の順で速い反応で、触媒とアルデヒドの錯化におけるNMRケミカルシフトから評価したルイス酸強度の順、達成した分子量分布の狭さの順と一致した。(この項高分子学会年次大会/2年5月発表予定)。(5)P(BdTMS)をWillkinson錯体、Pd/活性炭、酸化白金の各触媒存在下で接触水素添加を試み、P(EーaltーVAl)に誘導し、ガラス転移温度を他の周期コポリマ-と比較した。(IUPAC MACRO 90/Montreal/7月発表予定)。(1)2つの新しいシリルジエニルエ-テル[CH_2=C(R)ーCH=CHーOーSi(CH_3)_3、I:R=CH_3、II:C_6H_5]のアルド-ル縮合型官能基転移重合(GTP)を行った。共に合成時混入する原料アルデヒドの除去の難点は、ヒドラジノベンゾチアゾ-ルの使用で解決した。IのGTPは、正常の成長以外に分子内脱シリル化(環状エ-テルの形成)を伴うけれども、分子量分布は狭い(Mw/Mn=1.14)ポリマ-を与える事、一方幾何異性体の混合したII(E:Z=54:46)ではE体のみがGTPに対応でき、Mnが[M_E/I]。と合致するMw/Mn〓1.2のポリマ-を与えるが、Z体は分子量制御の働かない過程で遅い重合が起こる事を明らかにした。(この項高分子年次大会/3年5月発表予定)(2)BdTMS(上式でR=H)のGTPの最適条件の検討と速度論解析を続行した。昨年試みた多くのルイス酸触媒のうち有効であったハロゲン化亜鉛類(ZnBr_2、ZnI_2、ZnCl_2)につき、開始および全重合(成長)速度定数を求めると、どちらに対してもBr>I>Clの序列を得た。特にBrの場合は開始は成長の約3倍の速度定数をもち、迅速開始条件を比較的満たしているので分子量分布が狭くなる主因と理解できた。律速段階と目されるZnX_2による開始剤および成長末端(モデルはクロトンアルデヒド)のホルミル炭素のカチオン化傾向を^<13>CーNMRで評価すると、やはりBr>I>Clの序列を得た。またエ-テルを加えて重合系を均一化させた場合も良好なGTPが起こるが、その時の重合速度式はR=kp[開始剤][触媒][モノマ-]^2となることが判った。(この項投稿中)(3)P(BdTMS)およびその脱シリル化体の接触還元、あるいはアセチル化等の高分子反応も続行した。適正な触媒や反応条件の選択は完了したが、ガラス転移温度等の物性を調べるには高分子量(100量体以上)の母体試料が必要で、その調製には低温で長時間のGTPが良いと分かった。(この項中化連秋季大会/2年10月発表)
てんかん関連ネットワークにおける神経活動の解析と外科的治療への応用

脳内ネットワークはてんかんの発生機序に関与し近年注目を集めている。脳内てんかんネットワークを構成する領域は局所のてんかん性放電の活動で同期され、発作起始部と一致する領域はてんかん性放電に伴う血流変化で同定できると研究代表者がこれまでに報告した。これにより、てんかんネットワークが治療に応用できる可能性が示された。本研究では、脳波-fMRI同時記録を用い、てんかんネットワークを可視化し、頭蓋内脳波と融合することにより、てんかんネットワークを構成する領域間の接続、そしてこのネットワークと発作との関係を解明し、てんかんネットワークに基づいた外科的治療の有用性を前向き研究で検証する。
日本-カナダ共同学術研究「環境負荷低減を目指した石炭高度利用技術の開発」

日本とカナダの研究者が協力してカナダに大量に産出する石炭を対象として環境汚染物質の排出を大きく低減できる石炭の高度利用技術を開発すると同時に日加両国により緊密な信頼・協力関係を構築することを目的に、日加両国の研究者が強力に共同研究を推進した。具体的には、3年間にわたり計名の日本側研究者が1463日に渡ってカナダの主要な大学、研究施設に滞在し、(1)石炭ガス化複合発電を目指した新しいガス化技術の開発、(2)高性能高温脱硫剤の開発、(3)超臨界抽出を利用した石炭熱分解法の提案、(4)石炭の熱分解/ガス化複合プロセスの開発、(5)石炭の熱分解・ガス化法の提案、(6)石炭・バイオマスの熱分解・液化法の開発、(7)高性能触媒を用いた炭素資源の転換技術の開発、(8)石炭からの高機能性炭素材料の開発等の共同研究を実施した。初年度は9名の日本側研究者が40日から90日に渡ってカナダの主要な大学、研究所に滞在し受け入れ先の研究者と協力して共同研究を実施した。この結果、三浦はARCに滞在しChambers氏らと石炭の高温ガス化・燃焼に関するモデルの開発に、増田はWaterloo大学にて、Ng助教授と炭素資源転換用個体触媒の特性評価法の開発に、笹岡はCalgary大に滞在しTollefson教授と天然ガスからの硫黄の選択的除去触媒の開発に、上村はWestem Ontario大学にてde Lasa教授らと炭素資源の接触変換の基礎的研究に、光来はCANMETに滞在しPrice博士らと石炭の共炭化機構の解明に、朝見がCANMETに滞在しFurimsky博士らと鉄触媒による石炭のガス化機構と速度論に、二宮がBritish Columbia大学に滞在しWatkinson教授らと石炭ガス化生成ガスの高度精製法に、池永がARCに滞在し、Chambers、Kovacik氏と石炭の熱分解・接触ガス化に関する研究に、阿尻がWaterloo大学にて、Scott教授らと木質炭素資源の熱分解および生成物の高度分解に一定の成果を得た。また、全員がBritish Columbia大学に集まり共同研究の成果の中間報告を行うとともに今後の研究の進め方を協議した。また、8月2328日にワシントンで開催された米国化学会第204回大会の燃料化学部会に出席し、共同研究の成果を発表した。2年目には、4名が7月21日から9月22日の63日間共同研究に従事した。この結果、大塚はCANMETにてFurimsky博士と石炭ガス化における鉄触媒の作用機構に関する研究に、船造はSherbrooke大学にてChomet教授と石炭・バイオマスの効率的熱分解・液化法の開発に、前はWaterloo大学にてScott教授らと石炭の新規共熱分解法の開発に、林はBritish Columbia大学でWatkinson教授と石炭から活性炭を製造する新しい方法の開発に成果をあげた。また、富田、三浦は9月6日22日の間カナダを訪問し、上記4名並びにカナダ側の主要な研究者とともにMETにおいて開催される研究総括集会に出席し、5年度の研究の進展状況、今後の研究の進め方等について意見交換を行った。さらに、9月12日17日、バンフで開催された国際石炭科学会議に出席し、本研究で得られた成果を発表するとともに、最近の石炭科学、石炭利用技術の状況を調査した。一方、Watkinson教授、Furimsky博士を5月23日から6月3日の12日間、Silveston教授を8月14日から21日の7日間、京都大学へ招聘し橋本代表と今後の研究の進め方について意見交換した。またWatkinson教授、Furimsky博士は日中石炭・C1化学シンポジウムにて、本共同研究の成果を含めたカナダの石炭利用技術開発の現況を発表した。最終年度は、6281日間、林はCANMETにてFurimsky博士と石炭の効率的前処理法の開発に関する研究に、向井はWaterloo大学にて、Silveston教授とともに高機能性炭素材料の新規製造法の開発に取り組み、一定の成果を得た。また、橋本、石田、三浦らは、10月1日から10月9日の9日間カナダを訪問し、Calgary大学で開催されるカナダ化学工学会秋季大会に参加し、情報収集を行った。小久見が10月5日より3名と合流したのち、4名はToronto大学、Waterloo大学を訪れ、最終年度の打ち合わせと今後の研究内容の展開に関して意見交換を行った。さらにMIT,Pennsylvania州立大学で、研究結果について意見交換を行った。以上、3年間にわたる研究を実施し、それぞれの研究で得られた成果は、初年度,2年度は和文報告書を、最終年度には、3年間の総括の英文報告書を作成し、関係各位に広く配布した。具体的には、3年間にわたり計名の日本側研究者が1463日に渡ってカナダの主要な大学、研究施設に滞在し、(1)石炭ガス化複合発電を目指した新しいガス化技術の開発、(2)高性能高温脱硫剤の開発、(3)超臨界抽出を利用した石炭熱分解法の提案、(4)石炭の熱分解/ガス化複合プロセスの開発、(5)石炭の熱分解・ガス化法の提案、(6)石炭・バイオマスの熱分解

・液化法の開発、(7)高性能触媒を用いた炭素資源の転換技術の開発、(8)石炭からの高機能性炭素材料の開発等の共同研究を実施した。初年度は9名の日本側研究者が40日から90日に渡ってカナダの主要な大学、研究所に滞在し受け入れ先の研究者と協力して共同研究を実施した。この結果、三浦はARCに滞在しChambers氏らと石炭の高温ガス化・燃焼に関するモデルの開発に、増田はWaterloo大学にて、Ng助教授と炭素資源転換用個体触媒の特性評価法の開発に、笹岡はCalgary大に滞在しTollefson教授と天然ガスからの硫黄の選択的除去触媒の開発に、上村はWestem Ontario大学にてde Lasa教授らと炭素資源の接触変換の基礎的研究に、光来はCANMETに滞在しPrice博士らと石炭の共炭化機構の解明に、朝見がCANMETに滞在しFurimsky博士らと鉄触媒による石炭のガス化機構と速度論に、二宮がBritish Columbia大学に滞在しWatkinson教授らと石炭ガス化生成ガスの高度精製法に、池永がARCに滞在し、Chambers、Kovacik氏と石炭の熱分解・接触ガス化に関する研究に、阿尻がWaterloo大学にて、Scott教授らと木質炭素資源の熱分解および生成物の高度分解に一定の成果を得た。また、全員がBritish Columbia大学に集まり共同研究の成果の中間報告を行うとともに今後の研究の進め方を協議した。また、8月2328日にワシントンで開催された米国化学会第204回大会の燃料化学部会に出席し、共同研究の成果を発表した。2年目には、4名が7月21日から9月22日の63日間共同研究に従事した。この結果、大塚はCANMETにてFurimsky博士と石炭ガス化における鉄触媒の作用機構に関する研究に、船造はSherbrooke大学にてChomet教授と石炭・バイオマスの効率的熱分解・液化法の開発に、前はWaterloo大学にてScott教授らと石炭の新規共熱分解法の開発に、林はBritish Columbia大学でWatkinson教授と石炭から活性炭を製造する新しい方法の開発に成果をあげた。また、富田、三浦は9月6日22日の間カナダを訪問し、上記4名並びにカナダ側の主要な研究者とともにMETにおいて開催される研究総括集会に出席し、5年度の研究の進展状況、今後の研究の進め方等について意見交換を行った。さらに、9月12日17日、バンフで開催された国際石炭科学会議に出席し、本研究で得られた成果を発表するとともに、最近の石炭科学、石炭利用技術の状況を調査した。一方、Watkinson教授、Furimsky博士を5月23日から6月3日の12日間、Silveston教授を8月14日から21日の7日間、京都大学へ招聘し橋本代表と今後の研究の進め方について意見交換した。またWatkinson教授、Furimsky博士は日中石炭・C1化学シンポジウムにて、本共同研究の成果を含めたカナダの石炭利用技術開発の現況を発表した。最終年度は、6281日間、林はCANMETにてFurimsky博士と石炭の効率的前処理法の開発に関する研究に、向井はWaterloo大学にて、Silveston教授とともに高機能性炭素材料の新規製造法の開発に取り組み、一定の成果を得た。また、橋本、石田、三浦らは、10月1日から10月9日の9日間カナダを訪問し、Calgary大学で開催されるカナダ化学工学会秋季大会に参加し、情報収集を行った。
リハビリテーション医療における廃用症候群の診断基準を開発するための臨床研究

Conjoint分析を用いて、11項目の廃用リスク因子から重み付けのある廃用リスクスコアを開発した。廃用症候群の診断基準の開発では、入院からリハ科併診まで7日以上で20歳以上の連続症例294例(平均66.7歳±15.8)を対象とし、5段階廃用障害度評定に対する廃用リスクスコア、廃用トリガー程度(4段階)、廃用トリガー後要因(11項目)、廃用徴候(11項目)などの関連を分散分析、ROC曲線、重回帰分析にて検定した。その結果、廃用障害度評定に対して、前記の4変数は分散分析にて有意であった。これらを含めた10独立変数による重回帰分析は、R2=0.674であった。ROC曲線は、廃用徴候点5.5点、廃用トリガー後要因点2.5点で、それぞれ感度が0.921、0.818、1-特異度が0.089、0.111であった。以上より、廃用症候群の診断基準は、廃用トリガーの作動、廃用徴候点6点以上、廃用トリガー後要因点3点以上であった。廃用徴候点など5独立変数の重回帰式により廃用障害度スコアを計算できた。[研究目的]廃用症候群のリスク因子とトリガー要因を解明し、廃用徴候と組み合わせて廃用症候群の診断基準を作成する。[対象選択基準]当大学病院でリハ医が主観的/総合的に廃用症候群と診断してリハ機能訓練を処方した入院患者。2006年6月から2007年3月までの連続149症例のうち本研究の説明と同意を得た129例。[研究方法]診療録からリスク因子(11項目)、廃用トリガー、主トリガー後要因(10項目)、廃用徴候(10分野)、その他(栄養状態など)を抽出し、因子分析、重回帰分析(従属変数:リハ医の判定による廃用障害度)を実施した。次いで、41名のリハ科専任医師を対象として、廃用リスク因子11項目×各3水準のconjoint分析を行い、廃用リスク度に対して各因子の重要度を算出した。[結果]入院時主病名は悪性腫瘍22%、循環器疾患18%、神経疾患12%、精神疾患11%、呼吸器疾患10%、消化器疾患10%などであった。廃用の主トリガーは急性傷病65%、亜急性疾患22%、慢性疾患14%であった。リハ医の診断で廃用疑い2%(平均61.3歳)、軽度廃用37%(平均68.2歳)、中度廃用45%(平均67.9歳)、重度廃用16%(平均69.5歳)であった。因子分析では11因子が抽出できた。廃用リスク11因子の重要度値(Conjoint分析)では、歩行障害・悪性腫瘍・呼吸不全・心不全・知的障害の重要度が高かった。独立変数を廃用リスク度点数・廃用トリガー数・トリガー後要因点数・廃用徴候点数・初診時Barthel指数などとした重回帰分析では、全14項目の決定係数0.503であったが、急性傷病トリガー82例では決定係数0.607、亜急性と慢性疾患トリガー47例では決定係数0.618となった。[考察]廃用リスク度、廃用トリガー、主トリガー後要因、廃用徴候などにより廃用症候群の障害度を診断できると考えられた。[2008年度研究目標と経過]前年度に続きconjoint分析により廃用リスク因子の重みづけを行った。改訂版廃用症候群評価表を用いて廃用症候群患者を登録した(第1次129例、第2次176例)。9項目廃用リスク因子でConjoint分析を再実施し、11項目廃用リスク度評定の信頼性を検定した。廃用障害度評価の信頼性・妥当性・感受性などの検定は、2009年度に繰り越した。[結果]11項目の廃用リスク因子(年齢、悪性腫瘍、心臓機能障害、呼吸機能障害、腎機能障害、疼痛、歩行障害、精神障害、知的能力障害、認知症、BMI)を選択し、各3段階水準の評価とした。

SPSSにより29組の廃用リスク度評定カードを生成し、41名のリハ科専任医師により、5段階評点(score)で各カードの廃用リスク度評定を行った。これをConjoint分析し、廃用リスク因子(11項目×3水準)のUtility scoreを算出し、11項目の重要度(%)を算出した。信頼性を検定するために、9項目廃用リスク因子のカードでConjoint分析を再実施した。29組のカードの廃用リスク度Utility評定値は、リハ医の廃用リスク度評定点と有意な相関(R=0.985)であった。重要度(%)の高いリスク因子は歩行障害(14.0)、悪性腫瘍(11.5)、呼吸機能障害(11.0)、心臓機能障害(10.3)などであり、精神障害(6.1)、腎機能障害(6.6)、BMI(6.8)、年齢(7.4)などは低かった。廃用症候群129例に対して、11項目と9項目の廃用リスク度Utility評定値を計算し、高い相関(R=0.971)であった。したがって、11項目廃用リスク因子による廃用リスク度評定は、妥当性と信頼性を認めた。2008年8月からの連続症例176例の廃用リスク度Utility評定値を計算した(2009年度に分析繰り越しした)。[目的]「廃用リスク、廃用トリガー作動、廃用トリガー後要因の累加的付加が関わり廃用症候群を発症する」という仮説の下に、これらを組み入れた廃用症候群評価表、廃用症候群診断基準、廃用障害度評価を開発する。[2009年度計画]1)廃用症候群評価表の改訂。2)廃用リスク度評価と廃用障害度評価の信頼性・妥当性の検定。3)廃用症候群診断基準の作成。(2008年度にConjoint分析による廃用リスクスコア計算式を完成した)[対象]20歳以上で入院からリハ科併診まで7日以上の連続症例294例(平均66.7歳±15.8)。[方法]5段階廃用障害度、廃用リスクスコア、4段階廃用トリガー程度、廃用トリガー後要因点、廃用徴候点を評価し、一致度、分散分析、ROC曲線、重回帰分析にて検定した。[結果]リハ科医師2名(臨床歴35年専門医とレジデント)の評価の一致度は、Cronbach's αで有意であった。廃用障害度評定に対して4変数は分散分析にて有意であった。これらを含めた10独立変数による重回帰分析はR^2=0.674であり、計算式([廃用障害度]=[廃用徴候点数]×0.075-[リハ科初診時Barthel指数]×0.009+[廃用トリガーからリハ科初診日数]×0.002+[廃用リスクスコア]×0.339+[廃用トリガー後要因点]×0.088+1.121)を得た。ROC曲線は、廃用徴候点5.5点、廃用トリガー後要因点2.5点で、それぞれ感度が0.921、0.818、1-特異度が0.089、0.111であった。[結論]廃用症候群の診断基準は、廃用トリガーの作動、廃用徴候点6点以上、廃用トリガー後要因点3点以上であった。廃用徴候点など5独立変数の重回帰式により廃用障害度スコアを計算できた。
民俗学的観点に基づく中域的地域システムの研究

1.本研究は従来別個の地域カテゴリーとして扱われてきた、町、農村(里)、漁村(海)、山村(山)を一連の複合的地域としてとらえ、そのなかで展開する日常生活の相互関係の様相とその歴史的変化を民俗学的観点から明らかにしようというするものである。本研究では、食糧の調達と販売のルート、肥料・燃料の入手方法、面識圏と労働力交換をめぐる人的交流、宗教・遊楽・医療等の諸活動、などに関して調査を行った。この間2005年には大規模な市町村合併が行われたことで新しい事態が発生した。そこで最終年度はそれら新上越市にまで調査範囲を拡大したこの新たな調査においては、従来の地理的歴史的に構築されてきた伝統的な地域システムに加えて、行政の関与に関しても積極的な関心を払うことにした。まだ合併後さほど時間が経過していないこともあって、合併の効果が民俗レベルにまで十分およんでいるとは言えないが、たとえば藁の焼却等に環境保全の観点から規制がかかるなどの影響が認められた。また広大な頸城平野の穀倉地帯では農業構造改善事業の先端地域として知られているが、そのために小規模農家のいわば切り捨てともいえる事態が進行していることも、新しい知見であった。この点は遠からず、この地域の民俗にかなり深刻な影響となって現れてくることと考えられる。2.全体としては研究代表者である真野単独の研究であったが、最終年度にはあらたに調査協力員との連携による調査を進めた。そこで北峰義巳氏(新潟県立安塚高等学校教諭)武内朋広氏(新潟県上越市職員)真野純子氏(国立歴史民俗博物館共同研究員)の3名に協力を依頼し、オーラルヒストリーに関する研究グループを新たに立ち上げた。このグループによる研究会活動はすでに3回を数えており、今後多くの収穫が期待される。平成15年度においては、おおむね以下のような調査研究および作業を行った。1.本研究において主たる調査地としている新潟県上越市では、しばしばタビという言葉で生活範囲の内部と外部とを表現しようとする。この場合はタビとは単に旅行することではなく、就職や出稼ぎ等により短期あるいは長期にわたって郷里を離れることであり、他府県、とりわけ首都圏に家族とともに居をかまえることまでも含まれる。反対に転勤等で上越地方にやってきてこの土地の住人になった人々も、相当長期間のあいだ「タビの人」という言葉で呼ばれることになる。そしてこの言葉も静態的な概念ではなく、時代とともに意味内容にずれが生じてくる様相も明らかになった。2.上越地方は日本でも有数の豪雪地帯である。そこで、この地方における生活のなかで雪という自然現象がどのような位置をしめているか、またそれに対処する方法としてどのような方策がなされてきたのか、等々の点について調査をおこなった。またその災害としての側面についても資料収集を行った。その結果、いわゆる高度経済成長期が大きな画期となることが判明したが、その場合にも、もたらしたものは功罪相半ばするという興味深い事実がみられた。3.その他、数度にわたるインタビュー調査をおこなったが、その調査データおよび、真野がこれまでの調査活動において集積してきたインタビュー調査のテープ・リライティングをすすめた。これは膨大な量に及ぶので、2年目以降もすすめる予定である。この作業と並行して、新潟県とりわけ上越地方在住の民俗研究者と、上越地方の民俗文化の実態や歴史、さらには特質等について、ディスカッションを行った。平成16年度においては、おおむね以下のような調査研究および作業を行った。1.研究代表者である真野は、本研究と並行して上越市史の編さんにたずさわってきたが、その調査および執筆の過程において、地域システムという考え方を中軸にすえた民俗誌の叙述方法について考察をめぐらせた。

その結果、従来の研究における欠陥を次の2点に集約し、それらの点を克服すべく、『上越市史民俗編』の編さん方針を確立するとともに、同書において当該地方における地域システムのありかたをテーマとする執筆を行った。すなわち真野が提示した方針とは次の2点である。(1)従来の民俗誌における調査は村落・集落を単位とした地域社会で完結することにより、その地域社会が社会内部で完結する仕組みに視点が限定されていた。真野はそれに加えて、家族レベルの経験からはじまって、村落・集落を包摂する行政・経済やマスメディア等が作り出すより大きな共同性にいたるまでを、連続した視点でもって叙述することが不可欠であることを指摘した。(2)従来の民俗誌における叙述は、慣行という側面を重視することにより、制度として確立している民俗に焦点があつまり、生活実態から遊離する傾向がはなはだしかったといってよい。個人や社会における具体的な経験とシステムとの間の不断のフィードバックを見出すことが最も重要な視点である。2.その他、数度にわたるインタビュー調査をおこなったが、その調査データおよび、真野がこれまでの調査活動において集積してきたインタビュー調査のテープ・リライティングをすすめた。これは膨大な量に及ぶので、3年目においても順次すすめる予定である。この作業と並行して、新潟県とりわけ上越地方在住の民俗研究者と、上越地方の民俗文化の実態や歴史、さらには特質等について、ディスカッションを行った。平成17年度においては、おおむね以下のような活動および調査研究を行った。1.真野はこれまで主として調査を実施してきた新潟県上越市は、平成17年1月に市町村合併を行なってあらたな市域を加えた。本年はそれら新上越市にまで調査範囲を拡大し、当該地域の中心都市である高田・直江津を中心に、高田平野の農村地帯および西部山間地帯にいたる、より広い範囲における地域システムの実態を総合的に調査を行った。したがって新たな調査においては、従来の地理的歴史的に構築されてきた伝統的な地域システムに加えて、行政の関与という新しいファクターが加わったことになる。そこで今年度は旧名立町(現上越市名立区)および旧三和村(同三和区)を調査地として加え、それぞれ調査をこころみた。まだ合併後さほど時間が経過していないこともあって、合併の効果が民俗レベルにまで十分およんでいるとは言えないが、たとえば藁の焼却等に環境保全の観点から規制がかかるなどの影響が認められた。また三和区は広大な頸城平野の穀倉地帯で、農業構造改善事業の先端地域として知られているが、そのために小規模農家のいわば切り捨てともいえる事態が進行していることも、新しい知見であった。この点は遠からず、この地域の民俗にかなり深刻な影響となって現れてくることと考えられる。2.今年度はあらたに調査協力員との連携による調査を進めたことも新しい試みである。そこで北峰義巳氏(新潟県立安塚高等学校教諭)武内朋広氏(新潟県上越市職員)真野純子氏(国立歴史民俗博物館共同研究員)の3名に協力を依頼し、オーラルヒストリーに関する研究グループを新たに立ち上げた。このグループによる研究会活動はすでに3回を数えており、今後多くの収穫が期待される。
河口砂州の河道侵入に対する対策工法に関する研究

1.研究の目的河口閉塞対策工法の代表的なもののひとつとして、河口導流堤の設置がある。しかし、導流堤の諸元(長さ、方向、開口幅)の決定に関して、現在のところ明確な指針は存在せず、経験的判断に委ねられているのが実情である。本研究の目的は、各種の環境因子から適切な導流堤諸元を決定する手法とその理論的根拠を明確にすることを目的としている。2.研究の成果(1).導流堤付傍の流速場を定量的に把握するために、等角写像を用いて、二次元解析を行った。さらに、ポテンシャル流解析・砂の連続式・流砂量式を結び付けることにより、導流堤近傍の局所的な堆積、侵食の判別が可能となった。(2).平面水槽を用いて、水理実験を行った。実験は、導流堤及び波浪の諸元を一定とし、河川流量を変化させて、計3ケースについて行った。主要な結果は以下の通りである。ア.砂面測定器を用いて、地形変化量の詳細な測定を行った。測定結果と、(1)に記したポテンシャル理論をもとにした地形変化予測との対応は良好であった。イ.固有関数展開の手法を用いて、海浜地形の解析を行った。その結果、第一,2位の固有値が全固有値の和の95%を占めていることが判明した。これは、複雑な河口付近の地形変化を比較的簡便にモデル化できる可能性を要唆している。ウ、河川流により排出される土砂は、河口前面にテラス状に堆積することが認められた。実際の河口においても、その様な地形の存在を裏付ける資料が得られた。
大規模構造を用いた重力模型のテスト

本研究の目的は将来のHyperSuprime-Cam(HSC)を用いた弱い重力レンズ統計の観測から得られる制限の理論的な予測を行い、観測計画の立案に役立てることである。特に、(1)重力模型のテストと(2)バリオン振動を用いた方法との相補性について研究する計画であった。まず、弱い重力レンズ統計を用いた観測にかえられる宇宙モデルの制限に関しては、密度揺らぎの線形成長率をパラメーターとするような拡張重力模型についてフィッシャー行列解析にもとつく解析を行った。そしてどのようにすれば強くパラメーターを制限できるか定量的研究を行った。パラメーターに対する制限は、どのような銀河サンプルが得られるか観測のサーベイパラメーターに依存するため、HSCで予想される銀河サンプルを1視野あたりの露出時間の関数とするモデル化を行った。これにより期待される理論パラメーターの制限が1視野あたりでの露出時間として得られるようになった。その結果将来の観測で得られる制限を定量的に明らかにすると同時に、全観測時間を固定したときに最も強く制限を与えることの出来る1視野あたりの露出時間を議論できるようにした。成果としてまず、線形成長率のパラメーターに対する制限が0.10.2程度の決定精度で得られる可能性がある1こと、また1視野あたりの露出時間は1フィルターあたり数分にするような浅いサーベイの方が強い制限がえられることを明らかにした。また、バリオン音響振動をもちいた観測を組合せて行うことで制限がさらにつよく改善できることも定量的に明らかにした。成果は学術雑誌Physical ReviewDに掲載された。また、拡張重力模型のより一般的モデルとして、宇宙論的パラメトライズド・ポスト・ニュートン定式化モデルに対する制限を定量的に調べた。