hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
米国における異なるエスニシティの高齢化と自立概念の浸透過程に関する研究

(B)現地調査として、ウィスコンシン州の歴史協会資料室において対象地の1875年の州センサス資料を収集と地図資料の確認を行い、7組のファミリー、シニアセンター職員、郡職員への聞き取りから対象地の近年の地域生活の変化について資料収集した。(C)ヨーロッパ系高齢者に関わる1900年から1910年の家族変化を示す家系図の再構成は、748ケースについて完了することができた。平成15年度で行った研究は、一年次で実施した研究の継続と発展を行った。その概要は、歴史的資料の収集と整備、対象地の高齢アメリカ人の現在の生活実態と過去の経験の聞き取り調査である。以下で少し詳しく方法論的に三分類して述べる。1.米国センサス原簿のデータベース化。平成14年度に引き続き、マイクロフィルム化された米国センサス原簿をコンピュータでデータベース化するために、マイクロフィルムからのプリントアウトと補助員によるコンピュータ入力を行った。その結果、必要とするウィスコンシン州の当該タウンと周辺の三つの農場地域の1920年(17,000名)及び1930年(19,000名)のデータベースが完成し、大恐慌時代に高齢者が中規模都市で町ぐるみで収容されている実態、とそのエスニシティによる違いを示唆する資料を得た。また、対照点となるハワイ州ヒロ市の1910年(9,000名)、1920(13,400名)年及び1930年(17,800名)のデータベース化が完成し、ヨーロッパ系移民高齢者とアジア系移民高齢者の自立過程の分析を準備を整えることができた。2.対象地域での現地フィールド調査。二つの対象地のうち平成15年度は、ハワイ州ヒロ市において9月に、現地で生活する主に日系二世高齢者の約30名から現在及び過去の生活の経験について話を聞き、そのうち10名ほどからライフヒストリーを収集した。これまでの日系二世のイメージとは異なる多様な経験と生活実態を理解できた。3.高齢者の生活変容と自立過程の解明のため、国会図書館、日本ハワイ移民資料舘(山口県)、和歌山市民図書館、東京大学アメリカ太平洋地域研究センター、ハワイ大学ヒロ校図書館、ハワイ公立図書館で歴史資料の探査を行い、直接的資料を得ることは容易でなく、高齢者の氏名や写真を含む間接的資料を蓄積することができた。平成16年度の研究概要は、センサス資料のデータベース化と整備、対象地に関連する高齢者の生活実態を示す資料の収集とアメリカ人の現在の生活実態と過去の経験の聞き取り調査である。1.マイクロフィルム化された米国センサス原簿のうち保存状態が悪かったために入力作業を控えていたハワイ州ヒロの1900年のセンサス資料の入力を完成させることができた。この結果、日系移民の初期の世帯構成を理解できるようになり、ウィスコンシン州の対象地のヨーロッパ系アメリカ人の資料との比較検討資料を増やすことができた。こうした資料の整備をもとに、1900年、1910年、1920年、1930年の間で、ファミリの追跡を行い、ファミリの変化資料を得た。センサス資料から人口学的に、初期の移民の一部が対象地で定着する決断をした様子を把握することができた。また、中西部のポーランド系とハワイの日系との比較をすると、前者の高齢化が1900-10年であることに対し、日系では1920-30年になっていた。移民開始時期に同時代性がある一方で、定着と家族形成の仕方が異なることが示された。
新規発光型ATPバイオセンサーによる光合成生物内ATP動態の定量的解析

新規BRET型ATPバイオセンサーであるBTeamを開発した。BTeamはATPに特異的に反応し、37°Cにおいては約0.5-6.0 mMの範囲のATP濃度をBRET効率の違いとして検出することが可能であった。BTeamを発現させた培養動物細胞のBRET効率を測定することで、生きた細胞のATP濃度を極めて高い定量性で経時的に測定できることが示された。また、ゼブラフィッシュを用い、個体レベルでATP濃度を測定できることが示された。現在、BTeamを発現する植物個体を構築中である。平成28年度の研究実施計画として、(1)新規発光型ATPバイオセンサーの開発と(2)その特性解析及び培養細胞への導入を掲げていた。研究計画(1)については、発光タンパク質としてATP非消費型ルシフェラーゼであるnanoLucと蛍光タンパク質としてYFPのmVenusを用い、ATP濃度依存的構造変化を引き起こすεドメイン(Bacillus subtilis由来ATP合成酵素の一部)とそれらを結合させることにより達成した。作製したバイオセンサーはnanoLucの発光基質と反応し、主に青色の波長が検出される発光反応を示し、反応環境におけるATP濃度依存的にmVenusに由来した黄色波長の蛍光強度の変化が検出された。この波長変化率を用いて、ATP濃度を測定することが可能であった。研究計画(2)として挙げたBTeamの特性解析を行った結果、BTeamは他のヌクレオチド(GTP, CTP, UTP, ADP)とは反応せず、ATP特異的に反応することが分かった。また、pHは7.1-8.3の範囲で安定的にATPを測定できた。ATP測定可能範囲は、37度条件下で約0.5-6.0 mMであった。BTeamの応答は温度依存性を示し、温度の上昇に伴い測定範囲が高くなった。このことから、BTeamによるATP測定には、厳重な温度管理が重要であることが分かった。BTeamを細胞に発現させ、培養液に発光基質を添加することで、細胞から発光反応が観察された、得られた発光スペクトルを解析することで、細胞内のATP濃度を定量することが可能であった。従来の蛍ルシフェラーゼによるATP測定方法とは異なり、発光反応を用いて生きた細胞のATP濃度を経時的に定量可能である点がBTeamの最大の強みと考えられた。当初目標としていた28年度研究実施計画はすべて完遂できた。従って、現在までの進捗状況は良好であると考えている。ATP非消費型発光タンパク質であるNanoLucと蛍光タンパク質mVenus、およびATP濃度依存的に構造変化を起こすεタンパク質(Bacillus subtilis由来ATP合成酵素複合体のサブユニット)を遺伝子工学的に融合することにより、新規BRET型ATPバイオセンサーであるBTeamを作成した。このバイオセンサーはNanoLucの発光基質と反応して発光し、ATP濃度に応じてBRET効率の変化が見られた。このBRET効率からATP濃度を測定することが可能であった。BTeamはATPに特異的に反応し、pH7.1-8.3の範囲で安定的にATPを測定することができた。37°CにおけるATP測定可能範囲は約0.5-6.0 mMであった。BTeamを発現させた培養動物細胞のBRET効率をルミノメーターあるいは発光顕微鏡によって測定することで、生きた細胞のATP濃度を極めて高い定量性で経時的に測定できることが示された。続いてゼブラフィッシュにおいてBTeamの発現を試みた。ゼブラフィッシュ受精卵にBTeam遺伝子をマイクロインジェクションした結果、BTeamをモザイクに発現する個体が得られた。この個体にNanoLuc基質を投与し、個体レベルでBRET効率を測定できることが示された。現在、BTeamを全身で発現するF2世代の樹立を進めている。また、植物個体へのBTeamの発現をおこなうためのベクターを現在構築中である。今後の研究実施計画として、植物へのBTeamの導入を予定している。具体的な研究計画は、申請書に記した通りであるが、第一の目標は光合成における生きた植物細胞内でのATP動態を観察することである。現在考えられる懸念点としては、発光イメージングの際、BTeamの発光反応自体が光合成に及ぼす影響が挙げられる。例えば、発光反応で生じる二酸化炭素や、また発光そのものが光合成を促進してしまう可能性も考えられる。しかし、発現量の調節や、BTeamの改変などによりうまく対応し、研究目的を達成する。バイオイメージング、生物物理学、生化学研究が当初の想定より順調に進み、消耗品等に使用する金額が予定を大幅に下回ったため。次年度に新たに植物の発光イメージング系を立ち上げるために使用する予定である。
地域的に顕現する社会的排除の動態的把握―大阪府・国勢調査データの独自集計を中心に

本研究は、貧困・社会的排除が地域的に集積している実態の把握、そしてそれらが地域で顕在化するメカニズムを都市圏の地域構造変動に位置づけながら、さらに独立変数としての地域効果も考慮に入れつつ把握することを目指している。本年度は、19802010年の30年間、7回分の国勢調査データ(大阪府)のうち、直近の大規模調査年(1980年、1990年、2000年、2010年)、とりわけ2010年、大阪市域について、被差別部落卓越地域に該当する地区の詳細な集計・分析を進めた。また、「排除指標」が高指標値を示す公営住宅比率の高いエリア(公営住宅特性卓越地域)について、大阪市内から3地区選定し、住民基本台帳によるサンプリングを経て訪問面接調査を実施するなど、大阪府下の合計6地区でケーススタディを実施した。また、貧困・社会的排除を地域的に顕現させる構造的背景として、脱工業化やグローバリゼーションといったマクロな社会変動、雇用政策や経済政策、社会政策などを受けて展開される都市圏の地域構造変動がある。こうした変動を把握するために、大阪府を含むより広い地理的範囲として京阪神大都市圏の変動の把握を試みた。本年度までに進めてきた、大阪府域の国勢調査データの集計・分析、同データから析出された地区類型から選定した地区の詳細分析、より広域の京阪神大都市圏の国勢調査データ等の集計・分析、6地点のケーススタディ、これらそれぞれに進めてきた成果を統合していく作業が必要である。被差別部落卓越地域についてのケーススタディについては着手できなかった。当該類型については、少数の地区を選定して訪問面接調査を行うのではなく、全地区について国勢調査データによる分析を行い(既存調査データがある地区についてはその再分析を含む)、あわせてできるだけ幅広く各地区の事情に通じた人へのヒアリングを行うことで代替する予定である。「被排除地域」の各類型から選定された典型的な地域についてのケーススタディ、国勢調査個票データに基づく独自集計結果を活用した被差別部落特性卓越地域を中心とした選定された各地域の詳細分析、マクロな社会変動、雇用政策や経済政策、社会政策などを受けて展開される都市圏の地域構造変動分析、これらそれぞれをより進めながら、それらの成果を統合し、大阪府域の被排除地域の各類型の30年間の変容と現状を動態的に把握することで、本研究の目的である社会的排除の地域的顕現の動態的把握とそのメカニズムの解明を目指す。本年度は、本研究における主要なデータ、19802010年の30年間、7回分の国勢調査データ(大阪府)のうち、変数の多い大規模調査年(1980年、1990年、2000年、2010年)について、具体的な社会地区分析、被排除地域析出や時系列分析に必要な、各年毎・各年間のデータ整理・調整作業を行うことで、動態把握が可能なデータセットの作成するとともに、排除指標の索出を行った。排除指標の索出にあたっては、他の所得等を把握しているサーベイデータとの接続についても試みた。これらによって、本研究のデータ的な基礎を立ち上げた。また、こうした排除指標の索出を通じて浮かび上がった公営住宅地域、被差別部落については、2000年から2010年にかけての変容と現状の詳細な把握を先行して実施し、貧困・社会的排除と繋がる諸課題が地域的に集積しているありようとその変容を明らかにした。また、貧困・社会的排除の地域的顕現は、脱工業化やグローバリゼーションといったマクロな社会変動、雇用政策や経済政策、社会政策などを受けて展開される都市圏の地域構造変動の中で生じるが、地域固有の文脈について明らかにすることも欠かせない。次年度以降のケーススタディの予備調査として、複数の公営住宅地域の自治会関係者等を対象とするヒアリングを実施した。本年度中に、1980年から2010年までの30年間の大阪府の地域構造変動を、町丁目などの単位で集計し、社会地図化なども行いつつ描き出し、その成果を踏まえて、因子分析などの手法を用いて、貧困・社会的排除が集積している被排除地域を析出・類型化する予定であったが、各年毎・各年間のデータ整理・調整作業が想定以上の時間を費やすことになったため、簡易なものにとどまった。本格的な被排除地域の析出と類型化は本年度、早い時期に実施することになる。

また、貧困・社会的排除を地域的に顕現させる構造的背景として、脱工業化やグローバリゼーションといったマクロな社会変動、雇用政策や経済政策、社会政策などを受けて展開される都市圏の地域構造変動がある。こうした変動を把握するために、大阪府を含むより広い地理的範囲として京阪神大都市圏の変動の把握を試みた。本年度までに進めてきた、大阪府域の国勢調査データの集計・分析、同データから析出された地区類型から選定した地区の詳細分析、より広域の京阪神大都市圏の国勢調査データ等の集計・分析、6地点のケーススタディ、これらそれぞれに進めてきた成果を統合していく作業が必要である。被差別部落卓越地域についてのケーススタディについては着手できなかった。当該類型については、少数の地区を選定して訪問面接調査を行うのではなく、全地区について国勢調査データによる分析を行い(既存調査データがある地区についてはその再分析を含む)、あわせてできるだけ幅広く各地区の事情に通じた人へのヒアリングを行うことで代替する予定である。被排除地域の各類型の30年間の変容と現状を動態的に把握・分析する。特に、公営住宅特性卓越地域、被差別部落特性卓越地域については、さらなる類型化なども行いつつ、国勢調査個票データに基づく独自集計結果を活用した分析を行う。また、国勢調査データの分析を補完するため、「被排除地域」の各類型から典型的な地域を選定し、ケーススタディを実施する。「被排除地域」の各類型から選定された典型的な地域についてのケーススタディ、国勢調査個票データに基づく独自集計結果を活用した被差別部落特性卓越地域を中心とした選定された各地域の詳細分析、マクロな社会変動、雇用政策や経済政策、社会政策などを受けて展開される都市圏の地域構造変動分析、これらそれぞれをより進めながら、それらの成果を統合し、大阪府域の被排除地域の各類型の30年間の変容と現状を動態的に把握することで、本研究の目的である社会的排除の地域的顕現の動態的把握とそのメカニズムの解明を目指す。ケーススタディのための予備調査を、調査対象地域への交通費負担が少ないメンバーを中心に実施したことなどにより、次年度使用額が生じた。30年度に本格的にケーススタディを実施するにあたって必要となる交通費、テープおこしなどの人件費として活用する予定である。ケーススタディのための調査を、調査対象地域への交通費負担が少ないメンバーを中心に実施したこと、全メンバーによる大阪での研究会実施回数が予定より少なくなったことなどにより、次年度使用額が生じた。次年度は、個別に行ってきた成果の統合に向けた研究会を複数実施予定であり、そのための交通費、追加で実施予定のテープおこしなどの人件費として活用する予定である。
中国近世諸子学の構想：宋明道家思想研究の成果拡充を企図して

南宋後半、福建の民間書肆が科挙の受験参考書として売り出した纂図互註系の諸子書は、元朝でも版を重ね、明朝嘉靖年間には官版「六子書」および世徳堂本「六子」の底本として活用された。かかる出版活動もまた中国近世諸子学の枠組みを構成するひとつの要素であり、本研究は、老荘学の精華とも称しうる諸注釈書への分析を幅広くおこなう一方、各種の類書や目録、道蔵や科挙関連の出版物、大型の諸子学系叢書など、これまで十分には活用されてこなかった諸文献をも渉猟しながら、中国近世における道家思想の展開を諸子学史の流れに位置づけ、さらには中国近世思想史の全体と関連づける。
体育学部生のキャリアプランニング教育-プログラムと教材の開発

本研究は、体育系学部・学科に所属する大学生に対して、大学教育として行うキャリアプランニングのプログラムと教材を開発することを目的とした。2007年度2009年度までの問に、5種類のプログラムを開発し、実践し、これらのプログラムで使用し、個人、ペア、グループで行う教材やワークシートを開発した。受講生の活動成果・報告と職業未決定尺度(下山,1986)によって、プログラムの効果を検証し、体育系学生のキャリア教育の課題を検討した。平成19年度は、本研究者らがこれまでに実施してきたキャリアプランニングの実践の問題点を整理し、平成19年12月平成20年2月に行われたキャリアプランニングプログラムの前半(全10回)で改善したプログラムを実施した。主な改善点は、(1)将来の職業に関する調査-報告-ディスカッション-再調査の活動を、異なる職業を担当する3人程度のグループ単位で実践、(2)理由を宣言した上で担当する職業を決定、(3)調査開始時点に、前年度受講生の調査結果の概要と同じ職業を志望する次年度受講者へのアドバイス及びメッセージを提供、(4)就職ナビゲーションサイト、職業事典、都道府県教育委員会、関連企業のホームページ等のURLや関連図書等の情報源を提供、(5)プレゼンテーションとコミュニケーショシのスキルの向上を意識させるために、全ての報告は、字数制限を設けて原稿用紙に記述してから、制限時間内に発表し、質疑応答させたことである。これらの改善によって、受講生は早い段階から職業選択の難しさを認識することができたが、それによって職業選択や具体的な準備行動の計画ができるようになった受講生は少数派で、多くの受講生は、大学生活を通じて人間性やコミュニケーション能力を高めた上で幅広い選択肢の中から最も自分に合った職業を選択するという結論に留まった。高校卒業までに総合学習の時間に職業学習を行った学生も多く、職業についての知識はある程度習得している。大学での専門教育と結びつけるキャリアプランニングの必要性が改めて確認された。キャリアプラニングの行動化を促すために、体育学部2年次の4月7月に、擬似的に就職活動を体験するプログラムを実施した。多くの者が将来の進路が定まっていない段階であったが、教員、トレーナー、一般企業に分かれ、教員グループ、公務員グループは採用試験の勉強会の企画・実施、トレーナーグループはトレーナーとして働くことができる職場調査、一般企業グループは企業説明会・就職セミナーへの参加を行った。就職活動の当事者でない立場で就職活動の様子を知ることができ、キャリアプランニングに対する受講生の意識は有意に高まった。しかし一方で、就職相談や学生相談を訪れ、将来の就職や就職活動に対する不安を訴える学生が増えたとの報告を受けた。企業関係者との新入社員の教育プログラムについての情報交換会とパネルディスカッションから、大学で様々な学問分野の専門教育を受けた新人をOJT(On the Job Training)で教育することの限界と、課題を解決するための基本的な能力、課題に取り組むモティベーション、伝える相手を考慮したコミュニケーション能力を習得することが必要であることが示唆された。これを受けて、体育学部1年次生を対象に12月2月に行ったキャリアプランニングプログラムでは、他者を考慮すること、仕事が他者と関わる活動であることを意識することに重点を置いた。例えば、従来行ってきた「自分について知る」活動を、他の受講生と比較し自分の個性を発見する活動とした。また、模擬体育授業をグループで計画・実施することで、自分がよく知っていることを知らない相手に伝えるために必要な活動や能力を意識させた。キャリアプランニングプログラムでの活動は全て、個々人の活動をグループで話しあったり活動してまとめ、グループの活動をクラス内で発表するという形式で進め、個人・グループの発表には、時間制限、字数制限、条件を設けた。このプログラムの結果、受講生は、制限を受けながらグループで課題解決に取り組む体験を通して、働きかける相手を意識することの重要性、他者に伝えるために必要な活動や能力について理解することができた。以上のプログラムの概要と教材ワークシートをまとめて、キャリアプランニングワークブックを作成した。平成21年4月6月には、大学2年生を対象に、職業決定に対する不安を緩和し、どの仕事でも要求される基本的な力(読む・聞く・分かる、構成・計画する、イメージする、伝える、受けとめる)を身につけることと、模擬面接等の活動を通じて評価する側を体験することで、見られ評価される自分や社会から求められていることを意識することを重視したプログラムを考案し、実施した。その結果、「職業決定に直面して不安になり、情緒的に混乱している」混乱型が減り、「職業の既決を示している」決定型が増えた。また、受講生の記述の分析から、仕事を通じて人や社会とどうかかわるかを考えることで、今の自分や将来の自分のイメージを明確にできたことが分かった。8月11月には、学会発表やシンポジウムにおいて他大学の教員や企業の人事担当者と意見交換を行い、大学生の社会人教育や新規採用者の育成に関しては、動機づけや、人とのつながりを通じて力を引き出してやること、仕事の見える化やイメージする力の育成が重要であることが分かった。

平成21年12月平成22年2月には大学1年生を対象に、OBOG訪問の準備を表向きの目標とし、ペア・グループ活動、クラス発表などで他の受講生と関わりながら、職業と自分自身について知り、高校3年生だった自分、大学1年生の自分、大学を卒業して働いている自分という過去現在未来の3つの立場から自分について考えるキャリアプランニング教育のプログラムを実施した。受講生の記述から、このプログラムが、現在の大学生活を見直し、将来に向けてどのように学んでいったらいいかを考え直す契機となったこと、幅広い視野で仕事を考えられるようになったことが示唆された。また、他大学でキャリア教育に取り組む教員との情報交換を通じて、就職支援の活動がキャリア教育になるための指導や学習形態、就職課からの情報提供、教員間や教員と職員の協力体制の作り方を工夫する必要があることが分かった。本研究によって、体育系・学部・学科に所属する学生に対して大学教育として行う、様々なキャリアプランニング教育のプログラムと教材を開発することができたと言える。
先進圧電材料システムの電気破壊・変形挙動解明

本研究は、先進圧電材料システムの破壊・変形挙動に及ぼす電場・波動場の影響解明に関する理論的・実験的研究を行ったものでる。すなわち、知的・電子材料システムの設計・開発及び安全性評価に資することを目的に、3年間の研究を実施し、以下の成果を得た。1.き裂を有する圧電セラミックスの電気弾性解析を行い、応力拡大係数・エネルギー解放率・エネルギー密度・疲労き裂成長速度に及ぼす圧電特性・電場・力学的負荷(ひずみ制御・応力制御)の影響を解明した。また、き裂面電気的境界条件についても考察を加えた。2.(a)圧電繊維複合材料の面外せん断波(SH波)散乱問題を理論解析し、複合材料中を伝播する有効平面SH波の位相速度・振幅減衰の円振動数依存性に及ぼす電場・界面すべりの影響を解明した。また、圧電繊維複合材料のSH波散乱解析を電場の影響を考慮して行い、介在物近傍の電気弾性場及び動的応力・電場集中の円振動数依存性を解明した。(b)圧電繊維複合材料に存在する界面き裂によるSH波散乱問題を理論解析し、動的応力拡大係数・動的エネルギー解放率・散乱断面積・電位の円振動数依存性に及ぼす界面剥離・圧電特性の影響を解明した。3.圧電セラミックスの圧子圧入(IF : Indentation Fracture)・予き裂導入破壊(SEPB : Single-Edge Precracked Beam)試験を行い、破壊・変形特性に及ぼす電場の影響を解明した。また、有限要素解析を行い、応力拡大係数・エネルギー解放率に及ぼす電場の影響を解明して、実験結果に理論的検討を加えた。4.圧電セラミックスの改良型小型パンチ(MSP : Modified Small Punch)試験・有限要素解析を行い、破壊時の荷重・変位及び臨界MSPエネルギー(破壊までに試験片に蓄えられるMSPエネルギー)に及ぼす電場の影響を解明した。また、IF・SEPB試験結果とMSP試験結果を比較・検討し、電気破壊靱性評価に考察を加えた。本研究は、知的・電子材料システムの設計・開発及び信頼性・安全性評価に資することを目的に、先進圧電材料システムの破壊・変形挙動に及ぼす電場・波動場・温度場の影響解明に関する理論的・実験的研究を行ったものである。得られた成果を要約すると以下の通りである。1.電気弾性解析1.1機械的負荷を受ける圧電材料システムの電気弾性解析を行い、知的・電子材料システムを例に一部興味ある結果を得ている。1.2(a)圧電繊維複合材料の面外せん断波(SH波)散乱問題を理論解析し、複合材料中を伝播する有効平面SH波の位相速度・振幅減衰の円振動数依存性に及ぼす電場、界面すべりの影響を解明した。(b)円形圧電介在物を有する圧電体のSH波散乱解析を電場の影響を考慮して行い、介在物近傍の電気弾性場及び動的応力・電場集中の円振動数依存性を解明した。1.3(a)き裂を有する圧電セラミックスの電気弾性解析を行い、応力拡大係数及びエネルギー解放率に及ぼす圧電特性及び電場の影響を解明した。(b)圧電セラミックスの疲労き裂成長速度に及ぼす電気弾性相互干渉の影響を解明した。2.数値シュミレーションき裂を有する圧電材料システムの有限要素解析を行い、エネルギー解放率、応力拡大係数に及ぼす電場の影響を解明して、実験結果に理論的検討を加えた。3.電気破壊・変形実験

3.1圧電材料システムの電場印加による温度上昇計測及び機械試験に着手し、一部興味有る結果を得ている。3.2(a)圧電セラミックスの圧子圧入・予き裂導入破壊試験を実施し、破壊・変形特性に及ぼす電場の影響を解明した。(b)圧電材料システムの予き裂導入破壊及び疲労破壊試験に関しては、試験治具を製作し、一部実験を開始した。本研究は、知的・電子材料システムの設計・開発及び信頼性・安全性評価に資することを目的に、先進圧電材料システムの破壊・変形挙動に及ぼす電場・波動場・温度場の影響解明に関する理論的・実験的研究を行ったものである。本年度は、昨年度の理論的・実験的検討結果を踏まえ、解析モデル及び試験法の妥当性を詳細に検討し、問題点をまとめ、新たな解析・実験を行った。得られた成果を要約すると以下の通りである。1.(a)円形圧電介在物が弾性母材に接合されている圧電複合材料を対象に、界面き裂による面外せん断波散乱問題を理論解析し、散乱断面積・動的応力拡大係数・動的エネルギー解放率の円振動数依存性に及ぼす界面剥離・圧電特性の影響を解明した。(b)き裂を有する圧電セラミックスを対象に、金属におけるき裂近傍の塑性降伏に対するDugdalモデル及びき裂成長に対する蓄積塑性変位クライテリオンに基づき、応力拡大係数の4乗に依存する疲労き裂成長方程式を導き、疲労き裂成長速度に及ぼす電気弾性相互干渉の影響を解明した。2.圧電セラミックスの予き裂導入破壊試験(前年度実施)の有限要素解析を行い、エネルギー解放率・応力拡大係数に及ぼす電場の影響を解明した。また、実験結果に理論的検討を加えた。3.圧電積層材料の曲げ試験を行い、変形挙動に及ぼす電場の影響を明らかにした。また、曲げ試験の電気弾性解析・有限要素解析を行い、解析結果と実験結果を比較して理論の妥当性を検証した。4.圧電セラミックスの改良型小型パンチ(MSP)試験を行い、破壊荷重に及ぼす分極方向電場の影響を解明した。また、実験結果に理論的検討を加えるため、MSP試験の有限要素解析に着手し、一部興味有る結果を得ている。本年度は、昨年度までの理論的・実験的検討結果を踏まえ、解析モデル及び試験法の妥当性を詳細に検討し、問題点をまとめ、新たな解析・実験を行った。また、先進圧電材料システムに作用する実際の電場を想定した電気破壊・変形に関する複雑な現象を解明するため、数値シミュレーション法の高度化を図り、実験的検討が困難である場合の評価も行った。1.(1)円形圧電介在物が弾性母材に接合されている圧電複合材料を対象に、多数の界面き裂による面外せん断波散乱問題を理論解析し、動的応力拡大係数・動的エネルギー解放率・散乱断面積・電位の円振動数依存性に及ぼす界面剥離・圧電特性の影響を解明した。(2)円板状き裂を有する圧電円柱の軸対称電気弾性解析を行い、応力拡大係数・エネルギー解放率・エネルギー密度に及ぼす電場・力学的負荷(ひずみ制御・応力制御)の影響を解明した。
統計呼吸動体モデルを軸とした寡分割高精度放射線治療技術の開発

統計呼吸動体モデルの前段階として,統計形状モデルを創出した.対象は局所前立腺癌に対して強度変調放射線治療を施行した220症例とした.DICOM-RT structureファイルに記述されている前立腺,精嚢,直腸,膀胱の三次元輪郭情報をPLY形式で出力し,各臓器の統計形状モデルを創出した.その際,以下の異なる2パターンの位置合わせアルゴリズムを適用した.(A)一様アフィン変換+区分線形アフィン変換による概形の位置合わせに加え,離散ラプラシアン形状修正による局所形状のマッチング,(B)一様アフィン変換+区分線形アフィン変換による概形の位置合わせ.まず,アルゴリズム(A)について,異なる症例数から創出した統計形状モデルの位置合わせ精度を検討した.220例に症例番号を割り振り,前半10, 20, 50症例から統計形状モデルを創出し,後半100症例に対して位置合わせを実行した.その結果,いずれの症例数から創出された統計形状モデルを用いても位置合わせ精度に有意差は見られなかった.次に,アルゴリズム(A)及び(B)を用いて前半20症例から各臓器の統計形状モデルを創出し,残りの200症例の各臓器とのハウスドルフ距離を算出した.その結果,前立腺,精嚢,直腸,膀胱におけるハウスドルフ距離の中央値は,アルゴリズム(A)では0.2 mm,0.4 mm,0.5 mm,0.4 mmであり,アルゴリズム(B)では2.9 mm,5.9 mm,10.9 mm,8.6 mmであった.位置合わせが完了するまでの時間の中央値は,アルゴリズム(A)では53.8 s,100.9 s,44.1 s,70.6 sであり,アルゴリズム(B)では3.8 s,15.4 s,3.8 s,5.2 sであった.本研究の柱である統計モデルの創出に成功したため.現在,統計モデルの自動生成が可能なソフトウェアの開発に着手している.臓器の輪郭データセットに対して局所変位を含めた臓器の自動位置合わせを行い,統計モデルを創出するソフトウェアを完成させる.この時,位置合わせアルゴリズムは一様アフィン変換+区分線形アフィン変換による概形位置合わせに加え,離散ラプラシアン形状修正による局所形状位置合わせを採用する.開発したソフトウェアを用いて,統計モデルに基づくマージンサイズの最適化,標的体積の位置・形状予測に着手する.更に,臓器の輪郭が入力されたCT画像に対して異なるパラメータを有する統計モデルを適用し,臓器形状の変動を考慮した変形CT画像を生成できるソフトウェアを開発する.ソフトウェア完成後に変形CT画像を複数生成し,臓器形状の変動による線量分布の変化を評価する.統計呼吸動体モデルの前段階として,統計形状モデルを創出した.対象は局所前立腺癌に対して強度変調放射線治療を施行した220症例とした.DICOM-RT structureファイルに記述されている前立腺,精嚢,直腸,膀胱の三次元輪郭情報をPLY形式で出力し,各臓器の統計形状モデルを創出した.その際,以下の異なる2パターンの位置合わせアルゴリズムを適用した.(A)一様アフィン変換+区分線形アフィン変換による概形の位置合わせに加え,離散ラプラシアン形状修正による局所形状のマッチング,(B)一様アフィン変換+区分線形アフィン変換による概形の位置合わせ.まず,アルゴリズム(A)について,異なる症例数から創出した統計形状モデルの位置合わせ精度を検討した.220例に症例番号を割り振り,前半10, 20, 50症例から統計形状モデルを創出し,後半100症例に対して位置合わせを実行した.その結果,いずれの症例数から創出された統計形状モデルを用いても位置合わせ精度に有意差は見られなかった.次に,アルゴリズム(A)及び(B)を用いて前半20症例から各臓器の統計形状モデルを創出し,残りの200症例の各臓器とのハウスドルフ距離を算出した.その結果,前立腺,精嚢,直腸,膀胱におけるハウスドルフ距離の中央値は,アルゴリズム(A)では0.2 mm,0.4 mm,0.5 mm,0.4 mmであり,アルゴリズム(B)では2.9 mm,5.9 mm,10.9 mm,8.6 mmであった.位置合わせが完了するまでの時間の中央値は,アルゴリズム(A)では53.8 s,100.9 s,44.1 s,70.6 sであり,アルゴリズム(B)では3.8 s,15.4 s,3.8 s,5.2 sであった.本研究の柱である統計モデルの創出に成功したため.現在,統計モデルの自動生成が可能なソフトウェアの開発に着手している.臓器の輪郭データセットに対して局所変位を含めた臓器の自動位置合わせを行い,統計モデルを創出するソフトウェアを完成させる.この時,位置合わせアルゴリズムは一様アフィン変換+区分線形アフィン変換による概形位置合わせに加え,離散ラプラシアン形状修正による局所形状位置合わせを採用する.開発したソフトウェアを用いて,統計モデルに基づくマージンサイズの最適化,標的体積の位置・形状予測に着手する.更に,臓器の輪郭が入力されたCT画像に対して異なるパラメータを有する統計モデルを適用し,臓器形状の変動を考慮した変形CT画像を生成できるソフトウェアを開発する.ソフトウェア完成後に変形CT画像を複数生成し,臓器形状の変動による線量分布の変化を評価する.
プラズマ生成過程と巨視的流れ構造の発生

プラズマの流速をプローブ法によって測定する場合、磁場に垂直方向の流れは、磁場の効果が無視できないために正しく測定できないと考えられてきた。我々は、磁場中の方向性プローブにたいして、対称性に基づいた議論を展開し、プラズマ流速と方向性プローブのイオン飽和電流を関係付ける一般関係式を導いた。その結果、磁場の効果が強く現れる磁化条件下においても、180度異なる2つのイオン飽和電流の比を取れば、磁場の影響をほぼ完全に相殺できることを示した。また、アルゴン、及びヘリウムで実験を行ない、イオンが磁化条件を満たす場合と満たさない場合の両方で一般関係式が正しいことを確認した。我々がもとめた関係式はシースやプレシースの構造には依存していない。したがって、磁場中の方向性プローブの問題は、従来議論の焦点であったシース、プレシースの構造によって決まるのではなく、系の対称性こそが本質的であると結論できる。即ち、向きを持たない物理系に(プラズマに)、対称性の異なる2つのベクトルB(磁場)、V(流れ)を導入した時、スカラー物理量(プローブ電流)がどのように応答するかという問題と全く同値なのである。方向性プローブを用いた流れ構造の測定では、周方向回転に逆転構造が存在することがわかった。また、これに対応して軸方向の流れも、中心部でプラズマ生成領域へ向かう逆流が見つかった。中心部において、プラズマ生成領域へ向かう流れの存在は、磁場勾配、圧力勾配などでは説明できない。これは、プラズマの巨視的な流れを駆動する原因が別に存在することを示唆するもので、非常に興味深い。さらに、実験結果を綜合すると、流れの構造は装置全体にわたる対流を構成している可能性が強く、今後より詳細な実験を行っていく必要がある。プラズマ中の巨視的な流れ構造の発生を研究するため、方向性プローブを用いたプラズマ流速の絶対値測定法の開発を行った。方向性プローブは粒子収集面を限定したラングミュアプローブで、収集面が流れに対向した場合と背向した場合のイオン飽和電流の差からプラズマの流速を求めるものである。この方法は簡便であり、また時間的・空間的分解能に優れているが、流速の相対値しか求められないという困難があった。さらに、プラズマ中の流れ構造を3次元的に測定するためには、磁場に垂直な方向の流れを正確に測定する必要がある。従来、方向性プローブは磁場に平行なプラズマ流の測定に用いられており、磁場に垂直な流れに適用する場合の検討は十分行われていなかった。本研究では、磁場に垂直な流れであるExBドリフトを利用し、エミッシブプローブによるポテンシャル計測と方向性プローブによる結果を比較することによって、その場(in situ)で絶対較正する方法を開発した。この方法によって実験に使用する方向性プローブの較正係数を決定し、流速の絶対値を求めることができるようになった。実験はアルゴンプラズマとヘリウムプラズマを用いて行った。その結果、校正係数の値は0.51.1の範囲にあり、運動論を用いた計算結果(1)とほぼ一致した値であった。また、方向性プローブに対する磁場の影響を調べ、イオンが磁化されている場合でも正しい測定ができる方法を開発した。これらの結果は、1998年プラズマ物理国際会議(ICPP)、第9回国際土岐コンファレンスに発表した。プラズマ中の構造形成とそれに伴う大規模な流れ場発生を調べる為、プラズマ流速を簡便に調べる方法を開発した。従来、プラズマ流速を調べる方法として、方向性プローブが用いられてきたが、磁場に対して平行方向だけに議論が限定されていた。磁場に垂直方向の流れも正確に測定するため、磁場中の方向性プローブの一般論を展開し、実験を行ってその検証を行った。

方向性プローブに対する磁場の効果は流れの効果と異なる対称性を有しており、その違いを利用して、きわめて一般的な形で磁場の影響を取り除くことができる。これにより、非対称性のあるプローブのイオン電流の差は、プラズマ流速に比例するという結論を得た。さらに、得られた結果を実験によって確認した。また、一般論が成立する限界も実験的に確認した。その結果、プローブの半径がイオンラーマ-半径に等しいかそれ以下になる場合は、イオン流速に関する正しい結果が得られないことが明らかになった。しかし、この場合でも磁場の影響は正しく取り除かれているため、この限界は磁場の影響よりもプローブの径がプラズマに対して相対的に大きくなることによる擾乱が原因であると結論した。今回開発した方向性プローブを用いて、プラズマ中に形成される種々の大規模構造を観測した。いずれの構造もプラズマの回転が構造形成の主因となっており、流れ場の計測がとりわけ重要になっている。我々の開発した方向性プローブと3次元駆動機構を併用して、構造生成のメカニズムの解明が進んでいる。さらに、構造に付随した流れの発生についても、これまでの予測に反して、径方向に大きな流れが存在することなどが新たに見つかった。この結果は、プラズマの径方向輸送について、揺動による異常輸送という従来の考え方に変更を迫るものである。
コンセプトマップの個別診断及び誤りの可視化シミュレーション学習支援システムの開発

本研究は,自らの知識の構造を理解するためには自己の知識構造の可視化が重要であることを背景に,学習者に自己の知識構造の可視化をするための手法であるコンセプトマップを構築させ,個別診断・誤りの可視化シミュレーション学習支援システムを実際に開発した.本来コンセプトマップは知識の可視化において有効であるが,個別診断やモチベーションの低さから修正を行うことは難しく,その点を解決したことが主に本研究の意義である.本システムは,実際に中学の授業の中で利用され,知識の構造化が促進されることが確認された.本研究は学習者に自己の知識状態を外化させることを目的としたコンセプトマップの構築による学習を支援した.コンセプトマップの構築することにより,領域の知識の構造化や自己の知識の内省による洗練化が行われていることが知られているが,初学者のコンセプトマップには誤りが含まれているために修正作業が必要である.しかし,知識状態の外化であるコンセプトマップは強い動機付けが行われないと修正されない.そこで,本研究では学習者にコンセプトマップを構築させ,誤っている場合は誤りの可視化を行うことで自発的な誤りの修正を促す支援システムを開発した.平成23年度は,実際に中学校植物領域において取扱うべき重要概念を限定した.その後,どのような誤りが生起するかを予備調査により明らかにした.予備調査の結果に基づいて概念間の関係を規定するモデルを構築した.さらに,モデルに対して正常な植物の成長過程と誤った場合の成長過程についてモデル化を行い,両モデルに基づいたシステムを構築した.システムはActionScriptを用いて開発され,Webシステムとして動作している.本年度は現職の中学校教諭と繰り返し討論を行い,現場で使えるレベルまでシステムを洗練させた.平成24年度は,洗練されたシステムを現場で運用すべく現職の中学校教諭と日程を調整した.その後,千葉の中学校1年生1クラス2年生1クラスで実践し,学生が積極的にシステムを活用していることを確認するとともに,植物の領域においてコンセプトマップを構築させるテストをシステム利用の前後で実施し,領域に対する知識が構造化されていることが確認された.本成果は国内では査読あり学術論文として掲載され,国外では査読あり国際会議において発表された.また,広島の中学校2クラスにおいても利用を行い,学生に受け入れられたことが確認された.ああああああああああ仮書き本研究は,自らの知識の構造を理解するためには自己の知識構造の可視化が重要であることを背景に,学習者に自己の知識構造の可視化をするための手法であるコンセプトマップを構築させ,個別診断・誤りの可視化シミュレーション学習支援システムを実際に開発した.本来コンセプトマップは知識の可視化において有効であるが,個別診断やモチベーションの低さから修正を行うことは難しく,その点を解決したことが主に本研究の意義である.本システムは,実際に中学の授業の中で利用され,知識の構造化が促進されることが確認された.予備実験:中学理科を対象としたコンセプトマップにおいて発生する誤りを分析するため,理科に精通した理科大学生10名を対象に実験を行った.結果,58種類の誤りが観察され,本範囲においても理科に精通した大学生ですら概念の誤りが発生することを確認できた.システム実装:分析結果より多くの学生が間違えた概念を対象に診断・可視化を行う学習支援システムをFlashにより実装した.評価実験:本システムを用いて,大学生7名に対して試用実験,中学校2クラス62名に対して評価実験を行った.中学校に関しては現在分析中だが,大学生に対してはシステム利用前に作成したコンセプトマップの再現率の平均値は45%であったのに対し,利用後に作成した同マップは78%まで向上した.また,転移を確認するため作成させた異なるマップでは70%であった.4件法のアンケート評価(4そう思う,3ややそう思う2あまりそう思わない1全くそう思わない)より,本システムの誤りの可視化の有効性について3.29の平均値が得られ,被験者は本システムの誤りの可視化の効果を肯定的にとらえていたことも分かった.国際会議における成果報告:本年度は国際会議において3件の研究成果の報告を行った.1件目は大学生を対象とした協調的コンセプトマップの構築に関する研究である.学習者が事前に持つ固有知としてのコンセプトマップが,協調時・協調後にどう変化するかを分析し,結果,各人の固有知が協調活動に生かされており,協調活動で得た知識は学習者にフィードバックされたことが分かった.2件目はさらに議論における発言の分析について調査した.3件目は力学の領域における誤りの可視化システムを中学校で活用した結果の報告である.本研究は入力としてコンセプトマップではなくより単純な力の描画を扱っているが,本範囲においても誤りの可視化により中学生の成績改善につながることが分かった.達成できた点:予備実験による誤りの分析,システムの実装,大学生における評価実験結果(成績,アンケートの両側面から肯定的な結果),中学校現場における評価実験.概ね予定通りに進んでいるため,申請時通りの計画で今後も推進する.ただし,費用については当初申請した額よりデュプリケイターの値段が低下する等の影響で当初よりも少ない金額しか使用していない.より作業を潤沢に進めるための消耗品の購入や,更なる研究成果の発表,謝金による作業の効率化を狙う
骨格筋の肥大・萎縮における熱ショックタンパク質とカルシニューリンの関連

1.ラット下腿部の共同筋切除により、残されたplantarisの筋線維は代償的に肥大し、その発現型は遅筋タイプへとシフトした。その際のplantarisにおけるHSP72とカルシニューリンの変化を分析した結果、HSP72、カルシニューリンともに有意な発現増加が認められた。この肥大plantarisにカルシニューリン阻害剤のシクロスポリンAを投与したところ、カルシニューリンの増加は完全に抑制されたが、HSP72発現量の増加はさらに増幅された。これらの結果から、HSP72は筋のストレスレベルと筋線維タイプ発現型に、カルシニューリンは筋線維サイズと筋線維タイプ発現型両方に関与する可能性が示唆された。本結果は、Biochemical Biophysical Research Communication (330,706-713,2005)に掲載された。2.上記の代償的に肥大がみられたplantarisに対して甲状腺ホルモンを投与した結果、筋肥大が抑制され、またslowタイプの発現型増加が抑制された。同時に、代償性肥大plantarisで生じたHsp72とカルシニューリン発現量の増加が抑制され、これらの結果から、Hsp72とカルシニューリンの発現は筋のストレスレベルと筋線維・ミオシン重鎖タイプの発現型と密接に関連することが示唆され、本結果は、Biochemical Biophysical Research Communication (331,1317-1323,2005)に掲載された。3.運動、トレーニングは筋に対して一種のストレスであり、筋はストレスの程度に応じて様々な応答を示す。中でも、熱ストレスタンパク質(heat shock protein, HSP)は筋へのストレスに対して素早く合成され、細胞の保護や恒常性の維持に役立っていると思われる。また、不使用に対して筋は萎縮応答を示すが、その詳細なメカニズム、特に細胞内情報伝達系については多くのタンパク質分解酵素やアポトーシス関連酵素(タンパク質)が関与している。これらの知見に関して体育の科学に2本の論文を総説としてまとめた(55:380-384,2005;55:578-583,2005)。1.β2アゴニストであるクレンブテロールをラットに投与し、下肢骨格筋について分析した結果、soleusとgastrocnemius深層部では筋の速筋化と筋線維の肥大が見られたが、HSP72発現量は有意に減少し、カルシニューリン発現量は増加した。Plantarisでは、筋線維の肥大とカルニシューリン発現量の増加がみられたが、筋線維組成とHSP72には変化は見られなかった。これらの結果から、HSP72は筋線維の発現型(筋線維タイプ、ミオシン重鎖)と関連し、カルシニューリンは筋線維サイズと関連する可能性が示唆された。これらの結果はPflugers Archives European Journal of Physiology (2004)に掲載された。2.ラット下腿部の共同筋切除により残されたplantarisの筋線維は代償的に肥大し、その発現型は遅筋タイプへとシフトする。その際のplantarisにおけるHSP72とカルシニューリンの変化を分析した結果、HSP72、カルシニューリンともに有意な増加が認められた。

これらの結果から、HSP72は筋のストレスレベルと発現型に、カルシニューリンは筋線維サイズと発現型両方に関与する可能性が示唆された。本結果は、Biochemical Biophysical Research Communication (2005,accepted)に掲載された。1.ラット下腿部の共同筋切除により、残されたplantarisの筋線維は代償的に肥大し、その発現型は遅筋タイプへとシフトした。その際のplantarisにおけるHSP72とカルシニューリンの変化を分析した結果、HSP72、カルシニューリンともに有意な発現増加が認められた。この肥大plantarisにカルシニューリン阻害剤のシクロスポリンAを投与したところ、カルシニューリンの増加は完全に抑制されたが、HSP72発現量の増加はさらに増幅された。これらの結果から、HSP72は筋のストレスレベルと筋線維タイプ発現型に、カルシニューリンは筋線維サイズと筋線維タイプ発現型両方に関与する可能性が示唆された。本結果は、Biochemical Biophysical Research Communication(330,706-713,2005)に掲載された。2.上記の代償的に肥大がみられたplantarisに対して甲状腺ホルモンを投与した結果、筋肥大が抑制され、またslowタイプの発現型増加が抑制された。同時に、代償性肥大plantarisで生じたHsp72とカルシニューリン発現量の増加が抑制され、これらの結果から、Hsp72とカルシニューリンの発現は筋のストレスレベルと筋線維・ミオシン重鎖タイプの発現型と密接に関連することが示唆され、本結果は、Biochemical Biophysical Research Communication(331,1317-1323,2005)に掲載された。3.運動、トレーニングは筋に対して一種のストレスであり、筋はストレスの程度に応じて様々な応答を示す。中でも、熱ストレスタンパク質(heat shock protein, HSP)は筋へのストレスに対して素早く合成され、細胞の保護や恒常性の維持に役立っていると思われる。また、不使用に対して筋は萎縮応答を示すが、その詳細なメカニズム、特に細胞内情報伝達系については多くのタンパク質分解酵素やアポトーシス関連酵素(タンパク質)が関与している。これらの知見に関して体育の科学に2本の論文を総説としてまとめた(55:380-384,2005; 55:578-583,2005)。
北極海に起因する太平洋・ベーリング海の海洋循環変動の解明

本年度は引き続き、大気再解析データの解析によりベーリング海・チュクチ海の海洋変動が大気に与える影響を調べた。チュクチ海では海氷が最も後退し海面温度が最も高くなるのは8月9月であるが、海上風の収束や上昇流が卓越するのはこの時期ではなく、海氷が広がり始める11月頃であった。この頃にはチュクチ海南部は温暖なアラスカ沿岸流のため結氷が始まってもまだ温度が高いが、北部では海氷上の気温がかなり低くなっている。このため海面温度の水平勾配はこの時期に最大となり、中緯度の水温前線域と同様に大気下層での収束・上昇流の発生につながる。11月頃にこのような現象が卓越するということは、これまでに指摘されていない新しい発見である。一方、ベーリング海では夏季以外の季節で、水深が急激に変化する大陸棚外縁に沿って海面温度の水平勾配が最大となり、2月頃にこの海域上で大気下層の収束・上昇流が見られた。また、夏季以外の季節で、大陸棚外縁を挟んで南北で下層雲の雲水量や海面到達日射量に差異が生じていた。これは、海底地形が冬季混合層の形成を通して海洋表層の水温に影響し、その結果として下層雲や海洋に入射する日射にまで影響を与えたものと考えられる。これらの成果は日本地球惑星科学連合2018年大会で発表した。これまでの解析で北極海のロシア沿岸における海面高度の変化がベーリング海北西部の塩分変化を引き起こし得ることを示したが、4次元変分法海洋データ同化システムを用いた感度実験を行ってこれを確かめた。ベーリング海のナバリン岬沖の表層で塩分が増加したというシグナルに対してアジョイント逆追跡を行った。このシグナルに対する海面高度の感度は、時間を遡るとロシアの岸に沿って北上して北極海に入って西進し、これまでの解析による指摘を裏付ける結果となった。本研究は、北極海における海洋循環場の変化が、如何にして上流側の北太平洋寒帯・亜寒帯域の塩分や海洋循環場に影響を与えるのか、その物理過程を明らかにすることを主な目的とする。平成28年度は、ベーリング海峡通過流(BTF)の流量の変動に注目し、その変動と周辺海域の塩分変動との関係や北極海の循環場との関係を、数値モデルデータの解析により明らかにした。まず、大気ー海洋ー海氷結合全球モデルのMIROC4hによる56年分のアンサンブル歴史再現データと現場観測に基づく客観解析データを用い、BTFと周辺海域の海面塩分(SSS)との関係を調べた。その結果、BTF流量が多い年にはアナディル湾を含むベーリング海北西部のSSSが高いことが明らかになった。更にこの関係には季節性があり、寒候期に相関が高く暖候期には相関がなくなること、BTF流量の変動がSSSの変動に2-3か月先行することがわかった。BTF流量はベーリング海東部、及び北極海のシベリア沿岸の海面高度(SSH)と高い相関がある。解析の結果、シベリア沿岸のSSHはベーリング海のSSHとは独立に変動しており、また、ベーリング海北西部のSSSと有意な相関があることが示された。即ち、北極海のSSH変動は流速場の変動を介してベーリング海の塩分に影響を与えていると考えられる。数値モデルデータを用いて海洋混合層の収支解析を行ったところ、寒候期にシベリア沿岸のSSHが低くBTF流量が多い年には、ベーリング海北西部で水平移流による塩分の収束の増加と融解水の減少が起こり、高塩化に寄与していることがわかった。これらの結果を論文にまとめ、査読付論文誌に投稿した。平成28年度は数値モデルのMIROC4hと海洋データ同化プロダクトのESTOC及びSODAを用いた解析を実施し、ベーリング海のSSSとBTF流量、北極海のSSHとの関係を明らかにできた。また、SSSの現場観測データや人工衛星のSSHデータも解析することで、これらの関係がある程度現実でも見られることを確認した。更に、高解像度版のMIROC4hと低解像度版のMIROC5を比較し、低解像度のモデルでもBTF流量とSSSの関係は再現されているが、北極海のSSHの再現性には問題があり、本研究にはMIROC4hの使用が望ましことを確認した。これらは概ね計画通りの進捗である。主に数値モデルのプロダクトを利用しているため、現在までは予期していない大きな問題は生じておらず、目立った遅れはない。本研究は、北極海における海洋循環場の変化が如何にして上流側の北太平洋寒帯・亜寒帯域の塩分や海洋循環場に影響を与えるのか、その物理過程を明らかにすることを主な目的とする。これまでの解析によって明らかにした、ベーリング海峡通過流(BTF)の流量と周辺海域の海面塩分及び海面高度(SSH)との関係を査読付き英字論文誌に投稿し、論文が受理された。太平洋側から北極海に流出する海水の塩分は大西洋の塩分に比べて低いため、BTFの流量が少なければベーリング海が低塩化することは定性的には予想されるが、観測やモデルのデータによりこれを示した論文は過去になく、それを指摘した初めての論文となった。また、北極海のSSH変動がベーリング海の海洋循環場の変動を引き起こす可能性を示した点も価値がある。本年度は更に、4次元変分法海洋データ同化システムを用いて推定された全炭酸データの解析にも着手した。BTF流量が多い年には、ベーリング海南東部のアリューシャン海盆からアリューシャン列島南方にかけての海域で表層の全炭酸濃度が低いことがわかった。