hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
古代難波地域像の再構築－近世絵図資料と中世史料の検討を通して－

まず難波地域を描いた近世絵図を検討して、古代に遡る地名や地形のデータを収集した。次に中世史料を検討して、古代寺社や古代地名に関する記載を収集した。さらに難波津の位置をめぐる研究史を追跡し、解決への糸口を探った。収集データを利用しながら、行基が摂津国西成郡津守村に建立した寺院について検討した。善源院は現在の都島区善源寺町に創建された寺院、難波度院は難波大渡に置かれた寺院で、のちの渡邉地域(現在の天神橋付近)に所在したと考えられる。枚松院はかつての福島区平松町に所在した寺院である。以上の行基寺院はすべて淀川(大川)以北の天満砂堆に所在したことになり、この地域の重要性が高まることになった。まずノートパソコン1台を購入して、個人研究室に設置し、研究協力者に依頼して、トレース図作成の準備を進めてもらった。次に国立公文書館所蔵の森幸安作成『日本輿地図』の中から、近世大坂に関わる古地図を網羅的に調査し、古代・中世に遡る地名や地名の情報が書かれていないかどうかを探索した。慶長年間の古地図をもとに作成された「大坂分町地図」や「摂州大坂古地図」が現在の天神橋を「渡邊橋」とも「大江橋」とも呼んでいることは、以前から確認していたところであるが、今年の調査で現在の難波付近に「三津村」・「三津寺」・「三津社」などが記載されていること、天神橋の南方に「窪津王子」や「坂口王子社」が描かれていることなどを確認した。こうした情報を可視化して提示するために、研究協力者に依頼して、「大坂分町地図」や「摂州大坂古地図」の中から、全体図と分割図に分けて、数枚ずつトレース図を作成してもらった。さらに、新たな手がかりを含む古地図や写本を探索するために、研究協力者の大学院生を伴い、東京への出張調査を行い、宮内庁書陵部・国立公文書館などで貴重書を閲覧した。新たな得られた手がかりについては、紙焼写真やポジ写真などでこれを購入した。また、研究協力者の支援を得て、和歌史料を含む古代・中世史料の中から難波地域に関する歴史地名を探し出し、一覧表にする作業を進めた。以上の作業を踏まえて、古代難波地域に関する研究論文を作成する準備を進めた。近世絵図資料の収集・分析とそのトレース図化については、順調に進捗している。古代・中世史料の中から難波地域の関係史料を探し出す作業も順調である。昨年度に引き続き、東京大学史料編纂所・宮内庁書陵部・国立国会図書館などに出張し、近世の大坂古絵図、大阪地域に関する中世史料、難波地域・難波津に関する古代史料などを探索した。出張調査の結果、新たに確認できた資料・史料については、必要部分を紙焼写真の形で収集した。これらについては、順次読解・解読を施したのちに、研究協力者に依頼して、トレース図の作成を進めている。また、古代難波地域の復原に関係する古代・中世地名や古代・中世史料については、昨年度からデータ収集およびデータ入力を進めているが、今年度収集した地名・史料についても、順次データ入力を行っていった。今年度は、江戸時代から昭和戦後期に至る古代難波津の位置に関する研究を網羅的に読み込み、研究史の流れを把握するとともに、その成果を論文の形でまとめた。論文作成の過程で、江戸時代の暁鐘成『摂津名所図会大成』や大正期の幸田成友『大阪市史』などが現在につながる重要な指摘を行っていること、昭和戦後期における天坊幸彦・瀧川政次郎・山根徳太郎らの論争によって、古代難波津の位置をめぐる重要な論点が提示されていることが確認できた。こうした厚い研究史のなかに、中世・近世史料も多く活用されており、今後の研究に有益な手がかりを得ることができた。次年度は、こうした研究史を踏まえつつ、新たに収集した古地図・中世史料などを追加しながら、新たな古代難波地域像の再構築をめざしたい。今年度は江戸時代以降の研究史を読み込み、研究の流れを確認した結果、これまでに利用されてきた中世・近世史料の存在を改めて確認することができた。本研究では第一に、難波地域に関する近世絵図や近代地図を解読することで、古代に遡る地名や地形に関するデータを収集することに努めた。第二に、金石文を含めた中世史料を検討して、古代寺社や古代地名に関する手がかりを発掘することを試みた。第三に、江戸時代から昭和戦後期に至る難波津の位置をめぐる研究史を追跡し、解決への手がかりを探った。第三の研究史の追跡では、近世の『摂津名所図会大成』や大正期の『大阪市史』が重要な指摘を行っていること、昭和戦後期における天坊幸彦・瀧川政次郎・山根徳太郎らの論争が貴重な成果を残していることを確認した。

こうした議論を踏まえると、古代の難波津は摂津国西成郡御津里の御津寺(大福院)周辺に存在した可能性が高く、近年に至る研究史をさらに吟味することで、北浜(高麗橋)説への反論を行うことが可能であるとの感触を得た。本研究で収集した近世・近代地図のデータや中世史料データを利用しながら、行基が摂津国西成郡津守村に建立した寺院について検討した。善源院は現在の都島区善源寺町(近世以降は東生郡に所属するが、中世には西成郡に所属した)に創建された寺院、難波度院は難波大渡(難波渡・葉渡・柏渡)に置かれた寺院で、のちの渡邉地域(現在の天神橋付近)に所在したと考えられる。枚松院はかつての福島区平松町に所在した寺院である。讃楊郷にあったと思われる作蓋部院の位置は不明であるが、讃楊が讃場に誤記され、これが三番と書かれるようになったとする『摂津志』の説が一考に価する。行基が西成郡津守村に設置した寺院はすべて淀川(大川)以北の天満砂堆に所在したことになり、この地域の重要性がこれまで以上に高まることになった。以上の研究成果は古代難波地域像の再構築に大きな手がかりを与えることになろう。まだ出張調査を行えていない機関に赴いて調査し、紙焼写真などの形で史料を収集したい。また、中世史料中の難波関係記事についてさらに検索作業を進める。近世絵図資料と中世史料の収集をさらに進め、研究史の読み込みによって確認できた中世史料を含めて、古代難波地域像の検討を深めたい。古代難波津に関する1960年以降の研究史も追究したい。日本古代史購入予定の図書の刊行が遅れたため。購入予定の図書の刊行が遅れたため。購入予定の図書が刊行され次第、今年度購入予定の図書とともに購入したい。購入予定の図書が刊行され次第、早急に購入したい。
旗多様体の量子コホモロジー環に関する研究

主に旗多様体のK環のモデルとワイル群上の非可換微分構造との関係について研究を行い、一般のルート系に対する旗多様体のK環をある種のニコルス・ウォロノヴィッツ代数の部分代数として実現することができた。これは昨年度のA.N.Kirillov氏との共同研究において得た結果の一部の一般化になっており、先行する研究で得た構成に対して概念的な説明も与えたことになっている。このモデルのアイデアはalcove pathという概念から一連の可換な元の族をニコルス・ウォロノヴィッツ代数の中に構成することであり、従ってC.Lenart氏とA.Postnikov氏による旗多様体のK環におけるMonk型の公式と関係している。また、可換性はYang-Baxter方程式から従う。注目すべき点は、このような旗多様体のK環の記述が量子K環に対しても同様に行い得るであろうということと、A型の場合に量子Grothendieck多項式の理論(C.Lenart氏との共同研究math/0608232)と結びついていることである。その他に、幾何学に対する離散的視点からのアプローチへの興味という観点からアメーバの概念及びそれらの超離散化についての論説を発表した。また、以前の研究である種の有限次元可換代数のLefschetz性をSchur-Weyl dualtyの観点から考察したが、そのテーマに関する論文が出版された。このテーマはLefschetz性を持つような有限次元可換代数を仮想的な多様体のコホモロジー環とみなして研究するという視点と結びついており、例えば有限Coxeter群(有限複素鏡映群)の場合には仮想的な旗多様体の幾何の研究に繋がるものである。(1)Weyl群上の非可換微分構造を、旗多様体植えのSchnbert cakulnsとの比較の観点から研究した。Weyl群上の関数のなす代数に対し、その左不変一次微分構造はWeyl群の群構造に由来する自然なbraidinを持っていることから、woronowiczの意味での外微分代数が定義できる。我々の研究では、ある微分構造に対するworonowicz外微分代数の中で互いに反可変な平坦U(1)-接続の族を構成し、その性質を明らかにした。これらの接続が外微分代数の中で生成する部分代数を考えることにより、旗多様体のcohomology環のsuper類似とみなすことのできる対象が得られる。このU(1)接続たちで生成される部分代数の構造に関する結果を得ることができた。一般に有限Coxeter群の非可換微分構造については、coxeter配置と呼ばれる超平面配置に対するOrlik-Solomon代数との関係も期待されるので興味深いが、これについては今後の課題である。(2)Coxeter群上のbraided differential calculusとSchubertcalculusの関係についてはNichols代数を用いた不変式剰余代数の記述が、最近Bazlov氏により得られている。研究代表者はKirillov氏との共同研究でBazlov氏のモデルの量子化を構成し、旗多様体の量子cohomology環をbraided differential calculusの言葉を用いて記述した。これは、多項式環上の量子化写像と呼ばれる写像をNichols代数のレベルに持ち上げることで実現される。Nichols代数の枠組みは、(1)で述べた旗多様体のSchubert calculusのsuper類似の構成にも顕れており、今後の研究においても重要な役割を果たす概念であると思われる。これまで旗多様体のcohomology環とその量子化のモデルを、Fomin-Kirillovの二次代数やNichols-Woronowicz代数と呼ばれるbraided Hopf algebraを用いて構成してきたが、今年度の研究ではそのK理論版への拡張に関して大きな進展があった。Nichols-Woronowicz代数の中でYang-Baxter方程式をみたす元を用いて乗法的Dunkl元と呼ばれる元の族を導入し、それらが生成する可換な部分代数として旗多様体のK-環を構成した。この構成においては、Nichols-Woronowicz代数上の微分作用素が本質的な役割を果たす。また、Nichols-Woronowicz代数に作用する作用素として量子化を定義することができ、旗多様体の量子K環が同様の構成で得られるものと期待される。旗多様体の量子K環は差分戸田方程式と密接な関係があり、定義関係式が差分戸田系の保存量と対応している。我々の構成で用いられるNichols-Woronowicz代数上の微分作用素も差分的な性質を持つ作用素であり、両者の関係を明らかにすることは今後の課題である。また、旗多様体のcohomology環は対称群が作用する有限次元代数の例であり,Specht多項式と呼ばれる多項式が既約成分の標準的な基底を与える。このような状況の類似として、量子群とHecke代数のある多項式表現を考案し、その既約分解をSpecht多項式のq-類似を用いて具体的に記述した。ここで用いられる手法は、有限次元可換代数の研究に用いられるLefschetz性のq-類似とみなすことができるものであり、もともとは強Lefschetz定理の抽象化として導入されたものである。

このモデルのアイデアはalcove pathという概念から一連の可換な元の族をニコルス・ウォロノヴィッツ代数の中に構成することであり、従ってC.Lenart氏とA.Postnikov氏による旗多様体のK環におけるMonk型の公式と関係している。また、可換性はYang-Baxter方程式から従う。注目すべき点は、このような旗多様体のK環の記述が量子K環に対しても同様に行い得るであろうということと、A型の場合に量子Grothendieck多項式の理論(C.Lenart氏との共同研究math/0608232)と結びついていることである。その他に、幾何学に対する離散的視点からのアプローチへの興味という観点からアメーバの概念及びそれらの超離散化についての論説を発表した。また、以前の研究である種の有限次元可換代数のLefschetz性をSchur-Weyl dualtyの観点から考察したが、そのテーマに関する論文が出版された。このテーマはLefschetz性を持つような有限次元可換代数を仮想的な多様体のコホモロジー環とみなして研究するという視点と結びついており、例えば有限Coxeter群(有限複素鏡映群)の場合には仮想的な旗多様体の幾何の研究に繋がるものである。
難治性消化管疾患の病態制御における温度感受性TRPV4チャネルの役割

1)炎症性腸疾患におけるTRPV4の役割温度感受性受容体TRPV4は2735°Cの温度だけでなく、多くの物理的刺激や内因性カンナビノイドやアラキドン酸などにより活性化する非選択性陽イオンチャネルである。デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘起潰瘍性大腸炎およびアゾキシメタン(AOM)/DSS誘起大腸炎関連がんモデルにおいて、大腸炎の程度、腫瘍数および死亡率は、いずれもTRPV4ノックアウトマウスでは有意に抑制された。TRPV4発現は,大腸炎モデルでは血管内皮に、また大腸炎関連がんモデルにおいては骨髄由来マクロファージおよび新生血管に認められた。大腸炎モデルにおいて、血管内皮に発現増大したTRPV4はJNKシグナルの活性化を介してVE-cadherin発現を有意に低下させることで血管透過性を増大し,大腸炎症の悪化に関与することが示唆された。また大腸炎関連がんモデルでは,骨髄由来マクロファージに発現したTRPV4は炎症性サイトカインTNF-αおよびケモカインCXCL2の発現増大に、また新生血管上に発現したTRPV4は血管内皮細胞の増大と遊走の促進に関与していることが明らかになった。以上より、TRPV4は、酸味の受容,大腸炎の病態および大腸炎関連がんの発生に関与していることが判明した。2) TRPV4と味覚受容味覚は、生命活動の維持に必要不可欠な感覚の1つである。TRPV4は、皮膚、消化管に加えて舌にも発現することが示唆されている。しかし、味覚機能に対するTRPV4の役割については明らかになっていない。本研究では、マウス舌におけるTRPV4の発現局在と味覚感受性との関連について検討を行った。TRPV4は、マウスのIV型味細胞に発現し、酸味受容細胞であるIII型味細胞への分化及び増殖に関与することが示唆された。本研究成果を学会発表し、論文作成、投稿を行い受理された。【背景・目的】温度感受性受容体TRPV4は、物理的刺激やアラキドン酸の代謝物などにより活性化する非選択性陽イオンチャネルである。初年度はデキストラン硫酸(DSS)誘起炎症性腸疾患(IBD)、アゾキシメタン(AOM)、DSS誘起炎症関連大腸がんモデルにおけるTRPV4の局在変化と病態への関与について検討を行った。【方法】実験動物は8週齢のTRPV4欠損マウス(TRPV4KO)と野生型(WT)雄性マウスを使用した。大腸炎は2%DSSをマウスに7日間自由飲水させることで作成した。大腸がんはAOM腹腔内投与後、2%DSSを自由飲水させることで作成した。免疫染色、ウェスタンブロッテイング、Evans blueによる透過性の評価を行った。【結果】DSS誘発大腸炎モデルにおいて、TRPV4KOマウスではWTと比べ病態の進行が抑制されていた。正常動物で、TRPV4は上皮細胞に局在が確認されたが、DSS処置に伴い、粘膜、粘膜下の血内皮細胞に顕著に発現増加した。DSSモデルにおける血管透過性の亢進はTRPV4作用薬の静脈内投与によって増加し、拮抗薬の前投与により抑制された。マウス大動脈由来内皮細胞株においてTNF-αとTRPV4作用薬の投与によって血管透過性に関与するVE-cadherinが減少することが明らかとなった。AOM, DSS誘起大腸がんモデルにおいて、TRPV4KOマウスではWTと比べ大腸がんの個数が有意に抑制されていた。AOM, DSSモデルにおいて、TRPV4はCD105やVEGF受容体と血管内皮細胞で共局在することが観察された。【結論】血管内皮に発現増大したTRPV4が大腸炎と大腸炎関連がんの進行に関わっていることが推察された。本研究成果を米国消化器病学会、日本薬理学会年会、日本薬学会年会において発表を行った。現在論文投稿中である。初年度は1(1) IBDモデル動物の作製と病態評価と(2) TRPV4の活性化と血管透過性亢進メカニズムの解明を目的としており、研究の遂行により目的を達成することができた。さらに学会発表を行うことで研究成果を社会へ発信した。一方で2抗がん剤誘起小腸、味覚障害モデルにおける病態へのTRPV4の関与においてはモデルの確立は完了したが、TRPV4の作用を明らかにするまでは至っていない。しかし生理的味覚受容におけるTRPV4について研究を展開しており興味深い知見を得ることができた。したがって、現在までの進捗状況をおおむね順調に進展していると評価した。本研究ではDSS誘起炎症性腸疾患モデルにおけるTRPV4の局在変化と病態への関与について検討を行った。TRPV4は病態時に血管内皮に発現増大し、血管透過性の調節を介して炎症性腸疾患の病態に関与することを明らかにした。TRPV4は大腸炎発症時には病変部の血管内皮に顕著に発現増大し、血管透過性の亢進に関与しているものと推察された。本研究成果を学会発表し、論文作成を行った。さらに炎症関連大腸がんにおけるTRPV4の役割についての研究も着手している。2)術後麻痺性イレウスの病態におけるTRPM2の役割

TRPM2は酸化ストレスや細胞内リガンドによって活性化し、免疫応答に関わっている。本研究では内臓感覚におけるTRPM2の役割について検討を行った。TRPM2は知覚神経やマクロファージに発現し、正常時の侵害刺激の受容と炎症性腸疾患モデルラットおよびマウスにおける内臓痛覚過敏に関与していることを明らかにした。本研究成果を学会発表し、論文作成を行った。3) TRPV4と味覚受容味覚は、生命活動の維持に必要不可欠な感覚の1つである。TRPV4は、皮膚、消化管に加えて舌にも発現することが示唆されている。しかし、味覚機能に対するTRPV4の役割については明らかになっていない。本研究では、マウス舌におけるTRPV4の発現局在と味覚感受性との関連について検討を行った。TRPV4は、マウスの味蕾基底細胞に発現し、酸味受容細胞であるIII型味細胞への分化及び増殖に関与することが示唆された。当初の計画通り、炎症性腸疾患モデルにおいて血管内皮細胞に発現するTRPV4の役割を解明し論文を発表した。さらに術後麻痺性イレウスモデルを用いた病態評価、そして新規標的としてTRPM2を提唱し論文発表し、研究成果を社会に発信することができたためである。さらに味覚受容や大腸がんの病態についての研究にも着手し、鍵となる多くの知見を得ているため、おおむね順調に進展しているとした。1)炎症性腸疾患におけるTRPV4の役割温度感受性受容体TRPV4は2735°Cの温度だけでなく、多くの物理的刺激や内因性カンナビノイドやアラキドン酸などにより活性化する非選択性陽イオンチャネルである。デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘起潰瘍性大腸炎およびアゾキシメタン(AOM)/DSS誘起大腸炎関連がんモデルにおいて、大腸炎の程度、腫瘍数および死亡率は、いずれもTRPV4ノックアウトマウスでは有意に抑制された。TRPV4発現は,大腸炎モデルでは血管内皮に、また大腸炎関連がんモデルにおいては骨髄由来マクロファージおよび新生血管に認められた。大腸炎モデルにおいて、血管内皮に発現増大したTRPV4はJNKシグナルの活性化を介してVE-cadherin発現を有意に低下させることで血管透過性を増大し,大腸炎症の悪化に関与することが示唆された。また大腸炎関連がんモデルでは,骨髄由来マクロファージに発現したTRPV4は炎症性サイトカインTNF-αおよびケモカインCXCL2の発現増大に、また新生血管上に発現したTRPV4は血管内皮細胞の増大と遊走の促進に関与していることが明らかになった。以上より、TRPV4は、酸味の受容,大腸炎の病態および大腸炎関連がんの発生に関与していることが判明した。2) TRPV4と味覚受容味覚は、生命活動の維持に必要不可欠な感覚の1つである。TRPV4は、マウスのIV型味細胞に発現し、酸味受容細胞であるIII型味細胞への分化及び増殖に関与することが示唆された。本研究成果を学会発表し、論文作成、投稿を行い受理された。
科学的根拠に基づくADHD児のための自立活動教材の開発と支援方法の探究

本研究では,通常の学級に在籍している発達障害児を対象として科学的根拠にもとづいた支援方法の開発を目的とした研究である。ADHD児を含む発達障害児に対して,社会性支援や書字支援を行った一連の研究成果により,行動的および脳科学的手法を用いて個々の事例の認知プロフィールを作成し,それに基づいて支援し,その支援効果を評価することにより効果的な支援が行うことができることを明らかにした。本研究では, LDやADHD等の発達障害児の支援について,科学的根拠にもとづいた方法を探究することを目的とした。さらに,これらの実践研究成果の積み重ねにより,彼らの障害の克服を目指した「自立活動」教材を開発することも目的とした。上記の目的を達成するために,初年度においては通級指導教室の対象となる書字障害の児童に対して,漢字書字支援を実施した。対象児童は聴覚優位で書字運動に困難がみられたケースであり,そのような児童に音声言語を利用した支援を実施したところ,半数以上の学習漢字が書字できるようになった。なお,この研究の成果は国内の学術雑誌に掲載された。さらに, ADHD症状を示す児童に対しても,認知アセスメントに基づく社会性支援を実施した。注意やプランニングの力が評価できるDN-CAS(前川ら, 2007)を導入し,認知アセスメントと行動所見からプロフィールを作成し, CPTなどの神経心理学的検査を組み合わせて総合的に評価した。さらに,脳科学的視点によるアセスメントを行なうため, 2chの携帯型脳血流測定装置(NIRS)を使用し, ADHD症状と深く関わる前頭葉機能計測を実施した。これらアセスメントに基づいて,児童が抱えている社会性の困難さを克服するために,個別のソーシャルスキル支援を実施した。支援実施後,再度上記のアセスメントを実施し,支援効果の検証を試みた。その結果,支援後に通常学級での振る舞いについてSST尺度の評価点が大幅に上昇し, DN-CASのプランニングも有意に上昇した。さらに,持続的注意の評価であるCPT検査でも高い正答率を維持し, CPT実施中の前頭領域の脳血流も両側性の活性化が観察された。この研究成果は国内学会で発表され,現在投稿準備中である。本研究では,通常の学級に在籍している学習障害(LD)や注意欠如多動性障害(ADHD)等の発達障害児への支援について実験的・実践的な検証を行い,科学的根拠にもとづいた自立活動教材の開発を目的としている。上記の目的を達成するために,平成21年度においては引き続き通級指導教室の対象となるADHDの児童に対して,漢字書字支援を実施した。対象児童は細かい部分に注意が向かず,微細な漢字書字の誤りが多いケースであった。そのような児童に認知プロフィールに基づく支援を実施し,これまで誤っていた書字漢字について正しく書けるように改善された。さらに,教師に頼らずとも自らの力で学習ができるような教材開発を試み,その方法でも漢字書字が改善されることを確認した。文章読解との関連では,基礎研究として脳血流計測装置を用いて,様々な表記形態が異なる文章を音読する際のワーキングメモリーに関わる脳活動について健常者を対象として検討した。その結果,漢字仮名交じり文で文節間にスペースがある文章や平仮名文で文節区切りのスペースがないような文章といった比較的なじみのない表記形態を音読する際には,背外側前頭前野の脳活動が顕著に増加することが明らかとなった。なお,昨年度報告したADHD症状を示す児童に対する所見については,一部のデータについて論文として発表した。また,これまでの発達障害児に対する取り組みから支援方法の原理原則をまとめたものを分担執筆で著書としてまとめた。本研究では,通常の学級に在籍している発達障害児を対象として科学的根拠にもとづいた支援方法の開発を目的としている。研究の最終年度である平成22年度では,これまで実施した研究成果を研究論文として2編公表することができた。ADHD児を含む発達障害児の場合,仮名や漢字の習得につまずきがみられる児童が多いが,そのようなケースでは英語学習でも再び困難を示す場合が多い。また,母語に明らかなつまずきがみられないケースであっても英語学習で問題が顕在化することも考えられる。この研究では,母国語である日本語の読み能力と第二言語である英語の読み能力の関連について明らかにしており,その成果は学会誌に掲載された。母国語の読み能力から英語教育でつまずきを予測できる可能性を示した本研究は発達障害児の支援方法を開発する上で意義があるといえよう。さらに,ADHD児との合併も多い自閉症スペクトラム障害に関して,視線追跡装置を用いて顔を認識する際の視線パターンの特徴と個々のプロフィールとの関連に関して検討した研究成果を紀要論文として発表した。その他,昨年度実施したADHDの児童に対する漢字書字支援の成果や文章読解に関わる成人を対象とした脳活動に関わる研究成果について,国内で学会発表を行った。さらに,これらの研究成果に関しては研究期間終了後も継続して分析を進め,研究論文への投稿を目指している。
バイオマーカーを用いたラモトリギンの体内動態および皮膚障害発現予測の基盤構築

抗てんかん薬ラモトリギンの主要な体外排泄経路は、UGT1A4による主要代謝物であるグルクロン酸抱合体の尿中排泄である。従って、UGT1A4活性を反映するバイオマーカーは、ラモトリギンのクリアランス予測に有用である可能性がある。本研究では、バイオマーカーを用いたラモトリギン体内動態の予測基盤を確立することを目的とした。まず、高速液体クロマトグラフィータンデム質量分析装置(LC-MS/MS)を用い、UGT1A4の内因性基質候補として25-hydroxyvitamin D3 (25-OH-VD)およびUGT1A4による代謝産物である25-hydroxyvitamin D3 3-glucuronide (25-OH-VD-glu)の濃度測定法を確立した。25-OH-VDに対しpositive mode、25-OH-VD-gluに対しnegative modeを用いることで、それぞれの化合物を高感度に検出することが可能であり、安定同位体標識化合物を内標準とし作成した検量線は、1 ng/mL100 ng/mLの濃度範囲で良好な直線性を示した。加えて、日内および日間変動は10%未満だったことから、臨床応用可能な真度および精度と判断し、臨床検体における血中濃度を測定した。その結果、特定の患者では、25-OH-VD-gluの血中濃度が定量感度(1 ng/mL)以下となることが示唆され、より高感度な測定系を確立することが必要であると判断した。感度向上を目的とし、各種誘導体化を検討し、いずれも10倍以上の感度向上が見込めることが明らかとなり、既存の方法では定量感度以下だった臨床検体において、25-OH-VD-gluの血中濃度を測定することが可能になった。現在、その他のUGT1A4の内因性基質候補の高感度定量系の確立を進めている当初の計画では、平成30年度中にUGT1A4の内因性基質およびその代謝物の定量系を確立する予定であった。しかし、臨床検体における血中濃度を予備検討として測定したところ、既存の方法では検出感度以下となってしまう検体が確認された。そこで、平成30年度は、高感度な測定系の開発を行うべく検討を重ねることとし、臨床検体における血中濃度測定は行わなかった。既に、感度を向上させる誘導体化の目途は立っており、平成31年度以降の研究実施計画には変更はないので、順調に進展していると判断した。平成30年度の検討により、臨床検体の血中濃度を測定する準備は整った。計画通り、平成31年度は、臨床検体における内因性基質およびUGT1A4による代謝物の血中濃度を測定し、バイオマーカー(UGT1A4による代謝産物/内因性基質)とラモトリギンクリアランスの相関を解析し、バイオマーカーのラモトリギン体内動態予測マーカーとしての有用性を評価する。有用性が示されたバイオマーカーを共変量として、母集団薬物動態モデル解析を行い、バイオマーカーを組み込んだラモトリギンクリアランス予測のモデル式を構築する。

計画通り、平成31年度は、臨床検体における内因性基質およびUGT1A4による代謝物の血中濃度を測定し、バイオマーカー(UGT1A4による代謝産物/内因性基質)とラモトリギンクリアランスの相関を解析し、バイオマーカーのラモトリギン体内動態予測マーカーとしての有用性を評価する。有用性が示されたバイオマーカーを共変量として、母集団薬物動態モデル解析を行い、バイオマーカーを組み込んだラモトリギンクリアランス予測のモデル式を構築する。平成30年度は、臨床検体における血中濃度測定は行わず、消耗品の使用が抑えられたため次年度使用が生じた。臨床検体における血中濃度測定のための消耗品購入に使用する。
病院機能および地域医療資源が夜間・休日の救急医療過剰利用に与える影響に関する研究

26年度は以下を実施した。1)夜間・休日時間外に受診した患者における必要性の低い救急患者の同定手法の開発を実施する目的で次の分析を行った。分析対象は、国立病院機構143病院のうち一般病床を有する110病院で、当該病院の夜間・休日時間外受診した患者(初診料・再診料の時間外・休日・深夜加算を算定した患者)とした。分析には、国立病院機構総合研究センターにおける診療情報データバンクに収集されている平成25年度のレセプトデータを使用した。分析内容は、初診および再診患者の判定(定義の検討)を行った。続いて診療区分(注射、処置、手術、麻酔、病理、画像診断、その他)別に軽症患者の判定に関するアルゴリズムを作成し、患者数や診療報酬点数ベースでの記述統計を行った。2)カルテレビューによる必要性の低い救急患者の判定を実施する目的で次の調査を実施した。1)の分析対象(休日・時間外受診した患者)から対象施設2施設を選定し、各施設150件、合計300件を年齢階級別に無作為層化抽出しカルテレビューの対象とした。調査項目は、1主訴、2主訴発生時刻、3診察時刻、4軽症もしくは軽症外の判定、5判定の根拠、6早期受診の必要性の有無等とした。調査方法は、医師および薬剤師2名によりカルテレビューを実施し、軽症判定を行った。レビュー後、判定結果に相違がある場合は再度検討により一致させた。検討により判定が一致しない場合は、医師の判定結果を採用した。今後は、カルテレビューの結果を基にレセプトデータによる軽症患者の判定モデル作成する分析を実施する。
ライデン国立民族学博物館所蔵シーボルト和紙コレクションの紙質調査

江戸時代の和紙の特徴を明らかにし、当時の和紙製造技術について検討する目的でオランダ国立民族学博物館所蔵のシーボルトコレクションおよびブロンホフコレクションを可能な限り調査した。和紙の測定項目は紙の寸法、厚さ、坪量などであり、調査点数は大凡400点となった。この調査結果をデータベース化した。イギリスのビクトリア・アンド・アルバート美術館所蔵のパークスコレクション(1871(明治4)年)412種の調査結果についても今回修正を加えた。生産地がわかっているまとまった和紙資料で当時の和紙全体を見渡して調査しうるものとしてはこの2種に勝るものはなく、これで、基本的なデータが揃ったことになる。さらに、紙の地合、簀の目間隔などの特徴を紙の光透過像より抽出し、産地などの特徴をより多く得る試みのために、現地にスキャナを持ち込み画像データの取得も行った。透過像をフーリエ変換して得られた図からは、肉眼では計測できなかった紙の簾の目を求めることができた。ライデンの和紙資料に関しては出来る限り多くの資料から画像を取得するよう努めたが、ロンドンのパークスコレクションでは、シーボルトコレクション対応する紙と半紙類のあわせて75種を調査した。以上のように、江戸時代の基本的な和紙のデータベースを作成したが、全ての産地と種類の紙が収集されているわけではないので、今後とも今回作製したデータベースを充実させていきたいと考えている。このような作業を続けていくことで、江戸時代の和紙製造技術を明らかに出来ると信じている。ライデン国立民族学博物館所有のシーボルトコレクションには「大日本諸国名産紙集」130種近くがある。これは綴じられているが、綴じられずにある半紙類も残っている。これらの和紙は1826年(文政9年)主に大阪で購入したもので、西日本に産した紙が多い。16世紀には宣教師たちによりヨーロッパに和紙は伝えられ、その後輸出もされているが、まとまった海外の和紙コレクションとしてはこれが一番古いものである。江戸時代の和紙の特徴を明らかにし、当時の和紙製造技術について検討する目的で同コレクションを現地調査した。測定項目は紙の寸法、厚さ、坪量、耳の有無漉き簀の素材、簀の目間隔、糸目間隔、受け桟の間隔地合(繊維の分散の程度、密度ムラなど)、夾雑物繊維の種類、添料の有無であり、紙の地合、簀の目間隔などの特徴を紙の光透過像より抽出し、産地などの特徴をより多く得られるような試みのために、現地にスキャナーを持ち込み画像データの取得も行った。なお、同博物館所蔵の他の和紙コレクションも可能な限り調査した。現在これらのデータを取りまとめ、次年度の追加調査の計画を立案しているところである。
高アルカリ条件下におけるゴミ焼却飛灰中重金属の溶出挙動とその評価に関する研究

本研究では,高アルカリ条件における都市ゴミ焼却飛灰からの有害成分の溶出挙動を把握するために,試験中の溶媒のpHを一定に制御したバッチ式溶出試験を行った.また,試験結果を理論面から説明すべく,各種イオンが共存する状態での元素の存在形態に関する化学平衡計算を行い,バッチ式溶出試験による結果とあわせてpHの影響を考察した.実施したバッチ式溶出試験は,酢酸あるいは水酸化ナトリウムで試験中の溶媒のpHを一定に維持した方法であり,溶媒のpHを413まで10段階に設定した.また,溶媒と試料との比率は100ml/g,溶出時間は6時間とした.試験後,溶出液中のCr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pd濃度を測定した.試料には2種類の都市ゴミ焼却飛灰を用いた.また,化学平衡計算プログラムによる計算では,試料中の各成分がすべて溶媒中に溶け出したと仮定し,錯体を含む各成分の溶液中における存在形態を計算した.溶出試験の結果,pHが高くなるにつれて各成分のイオン濃度が減少する傾向がみられ,アルカリ側では非常に低くなった。化学平衡計算の結果から,溶媒がアルカリ性になると各成分が主として水酸化物として沈殿を形成するため,溶解成分の濃度が減少することがわかった.だた,Fe, Zn, Pbの場合,アルカリ側で再び濃度が高くなり,計算結果でもその傾向が再現できた.これらの元素の場合,溶媒のpHが高くなると水酸化物として沈殿していたものが再び錯イオンとして溶解するためであることがわかった.しかし,今回の試料では,溶媒のpHが4の場合の溶出濃度が最も高くなった.本研究では,化学平衡計算プログラムによって溶出試験後の溶液中の各成分濃度とpHとの関係をおおまかに把握することができた.しかし2種類の試料のみによる結果であり,試料数を増やして再確認する必要があると考えられる.本研究では,高アルカリ条件における都市ゴミ焼却飛灰からの有害成分の溶出挙動を把握するために,試験中の溶媒のpHを一定に制御したバッチ式溶出試験を行った.また,試験結果を理論面から説明すべく,各種イオンが共存する状態での元素の存在形態に関する化学平衡計算を行い,バッチ式溶出試験による結果とあわせてpHの影響を考察した.実施したバッチ式溶出試験は,酢酸あるいは水酸化ナトリウムで試験中の溶媒のpHを一定に維持した方法であり,溶媒のpHを413まで10段階に設定した.また,溶媒と試料との比率は100ml/g,溶出時間は6時間とした.試験後,溶出液中のCr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pd濃度を測定した.試料には2種類の都市ゴミ焼却飛灰を用いた.また,化学平衡計算プログラムによる計算では,試料中の各成分がすべて溶媒中に溶け出したと仮定し,錯体を含む各成分の溶液中における存在形態を計算した.溶出試験の結果,pHが高くなるにつれて各成分のイオン濃度が減少する傾向がみられ,アルカリ側では非常に低くなった。化学平衡計算の結果から,溶媒がアルカリ性になると各成分が主として水酸化物として沈殿を形成するため,溶解成分の濃度が減少することがわかった.だた,Fe, Zn, Pbの場合,アルカリ側で再び濃度が高くなり,計算結果でもその傾向が再現できた.これらの元素の場合,溶媒のpHが高くなると水酸化物として沈殿していたものが再び錯イオンとして溶解するためであることがわかった.しかし,今回の試料では,溶媒のpHが4の場合の溶出濃度が最も高くなった.本研究では,化学平衡計算プログラムによって溶出試験後の溶液中の各成分濃度とpHとの関係をおおまかに把握することができた.しかし2種類の試料のみによる結果であり,試料数を増やして再確認する必要があると考えられる.
同位体置換法によるランタニド塩水溶液の中性子回折

高エネルギー物理学研究所ブースター利用施設のHIT分光器を用いてNa-Pr、Dy-Tb、Tm-Yb過塩素酸塩の重水溶液の中性子散乱測定を行った。同形置換法により解析した結果、Dy(III)およびYb(III)イオンの水和数はともに8であった。また、結合距離はDy-O=2.37〓、Dy-D=3.04〓、Yb-O=2.36〓、Yb-D=2.97〓であった。水分子の双極子は金属ー酸素原子軸に対して2030度傾いている。英国のラザフォード・アプレトン研究所の分光器LADを用いて、Nd-Pr、^<148>Sm-^<152>Sm、^<166>Er-^<167>Er過塩素酸重水溶液の中性子回折実験を行った。水溶液中のランタニド(III)イオンの水和構造について、本研究で得られた結果とEXAFS法の結果とはよく一致した。軽希土イオン(La-Nd)では水和数は9であり、重希土(Gd-Lu)では8であった。中希土イオン(Sm-Eu)では9と8の平衡が存在する。配位水分子の配向は軽希土から重希土まで大きな変化はなく、双極子は金属ー酸素原子軸に対して約20°30°傾いている。LAD分光器により、^<NAT>ND_4^<NAT>NO_3、^<NAT>ND_4^<15>NO_3、^<15>ND_4^<NAT>NO_3、^<15>ND_4-^<15>NO_3各溶融塩の中性子回折を行った。同位体置換法により解析した結果、硝酸イオンの分子内構造を決定した。また、分子間相互作用については、動径分布関数に顕著なピークが現れず、アンモニウムイオンと硝酸イオンの相互作用は強くないことが明らかになった。仏国のラウエ-ランジェバン研究所において、硝酸カルシウムー硝酸アンモニウム混合溶融塩(N原子を同位体置換)の中性子回折実験を行った。同位体置換法により、硝酸イオンの周りの構造に及ぼす添加塩の効果を調べた。英国のラザフォード研で開発された吸収、多重散乱補正のプログラムを移植し、わが国のユーザに提供した。同試料のデータに対して、性能を比較した結果、LAD分光器の分解能はHIT分光器に比べて優れていることが分かった。HIT分光器の改良点を明らかにした。
内臓蓄積脂肪を運動と食事の組合わせで効果的に改善する方法の開発

食事の自己管理と同時に実施する有酸素トレーニングが内臓蓄積脂肪の改善に対してどのような相乗効果をもつかについて検討した。対象者は健康な女子大学生19名で、そのほとんど全てが体脂肪率25%以上の中等度肥満者であった。トレーニング期間は13週間とし、自転車エルゴメーターを用いた運動を週3-4回の頻度で行なった。1回の運動時間は約30-60分であり、心拍数から評価した運動の強度は約60%であった。体脂肪率の測定は水中体重秤量法による身体密度よりBrozek et al.の推定式を用いて算出した。内臓脂肪量の推定は、身体の総脂肪量から皮下脂肪量を差し引く方法で求めた。皮下脂肪量は体表面積と超音波Bモード法による皮下脂肪厚から計算によって求めた。トレーニング期間における摂取エネルギー量の平均は1750カロリーであり、国民の平均的な値から比較して低いレベルを維持していた。トレーニングによる体重の減少量は1.4kgであったが、除脂肪量が0.9kg増加していたため、実質的な体脂肪量の低下は2.2kgであった。そのうち皮下脂肪量の低下が1.0kg、内臓脂肪量の低下が1.2kgであった。有酸素トレーニングによる総脂肪の変化量と皮下脂肪の変化量との間には高い有意な相関関係が観察された。同様に総脂肪と内臓脂肪の変化量との間にも有意な相関関係は認められたが、皮下脂肪の変化量との関係より強いものではなかった。トレーニング前における内臓脂肪量とトレーニングによる変化量との間には有意な相関関係が観察され、内臓脂肪量の割合が高い肥満者ではトレーニングによる減少効果が高かった。
ロービジョン者のための眼球運動訓練ツールの開発と効果の検証

本研究では、まず狭窄視野を持つロービジョン者を対象に、探索課題を行う際の眼球運動を測定した。2つの類似図形の同異を探索する課題において、ロービジョン者は晴眼者に比べて探索課題の遂行により多くの時間を要し、特に、課題が複雑な場合、違う図形よりも同じ図形であることの判断を求められる場合、水平よりも垂直方向に眼球運動が必要な場合に、より時間を要することが明らかになった。また、2図形を見比べる回数が晴眼者よりも多かった。視覚の質向上を目指したリハビリテーショントレーンングツールについては、すでに公開されているソフトウエアの使用可能性をさらに検討する必要がある。本研究は、ロービジョン者の残存視機能を最大限に活用して生活上の障害を最小限にすることを目指して、眼球運動測定装置を活用したロービジョン者の効率的な眼球運動のトレーニングツールを開発し、その効果を検証することを目的としている。そのために、1)ロービジョン者が物を見る行動を行う際に、残存視力に応じてどのように眼球を動かしているのかを明らかにし、その結果に基づいて、2)効率的な眼球運動のトレーニングツールを開発しその効果の検証を行う。平成24年度は、晴眼者12名(男性7名、女性5名、平均年齢30歳)、ロービジョン者(求心性視野狭窄者:男性1名、女性2名、平均年齢34.3歳)3名の眼球運動を測定した。課題は2図の違いを探す視覚探索課題とし、7条件(無意味図形課題5条件、有意味図形課題2条件)を要因(配列方向、難易、同異、距離、サイズ、向き)を変えて行い、眼球運動測定装置アイマークレコーダEMR-8Bを用いて、眼球運動を記録した。違いを見つける、または違いはないと判定するまでの反応時間、眼球運動回数(2つの図の中心線を視線が超える回数)、眼球運動回数/反応時間の3項目について、ロービジョン者と晴眼者の平均値を比較し、要因が反応時間に及ぼす影響を解析した。反応時間は晴眼者より、ロービジョン者の方が遅い傾向が見られ(1.89±0.43秒vs. 4.08±0.95秒)、反応時間に影響する要因は、無意味図形では垂直方向、複雑課題、同図形、有意味図形では同図形であった。眼球運動回数について、両群間に統計的有意差は見られなかった。この結果より、求心性視野狭窄によるロービジョン者は、視覚探索課題において晴眼者よりも反応時間が遅いが、2図を見比べる回数は異ならないことが明らかになった。求心性視野狭窄によるロービジョンを補償するために、晴眼者とは異なる戦略を用いていることが推測された。平成25年度は、平成24年度に測定した晴眼者12名(男性7名、女性5名、平均年齢30歳)、ロービジョン者3名(男性1名、女性2名、平均年齢34.3歳)の眼球運動データについて、停留点回数分析、停留点時間分析、移動速度分析、移動方向分析を行った。また、インタビューデータを用いて質的検討を行い、眼球運動測定データと主観的評価との関連を解析した。その結果、ロービジョン者の方が停留点回数、停留点時間共に晴眼者より多い傾向が示された。さらに、眼球運動のトレーニングツール開発に向けて、視覚トレーニングに関する文献・資料を収集し情報を整理した。複数の知覚学習アプローチを組み合わせた統合的知覚学習プログラム(多様な刺激セットによる訓練、最適化刺激提示、多感覚促通、一貫した強化トレーニング刺激)のソフトウエアが一般化されており、すでに晴眼者では訓練効果を挙げていることがわかったので、次年度はこのソフトウエアを眼球運動トレーニングに活用してデータを収集することとした。23年度は、健常者を対象として、提示物の探索や文章の読みにおける眼球運動の特徴を明らかにするためのパラメータを決定するための予備的実験を行った。

準備作業として、いくつかの提示材料を作成(画面上の複数図形から特定の色や形の図形を探索する;画面上をランダムに移動する複数図形から特定の色や形の図形を探索する;横書き・縦書きの文章を読む)するとともに、眼球運動測定装置の使用法の講習会、解析ソフト使用法の講習会を行った。さらに、関連する先行研究の文献検索を行い、眼球運動や知覚学習に用いられる訓練方法について検討した。予備実験としては、健常者3名を対象として、上記の提示材料の課題遂行時の眼球運動の計測を行った。眼球運動測定装置と解析ソフトから得られる、アイマーク(視点)の水平及び垂直座標、瞳孔径の素データから、停留点の位置、停留時間、停留点移動速度頻度、停留点移動方向頻度などを指標として用いることとした。また、この装置のみでは画面上の対象物とアイマークとの距離が測定できないため、それを推定するための測定の工夫についてさらに検討を進めている。これらの準備作業を経て、臨床研究計画を策定し、3月に東北大学医学系研究科倫理委員会にて承認された。本研究は、ロービジョン者の残存視機能を最大限に活用して生活上の障害を最小限にすることを目指して、眼球運動測定装置を活用したロービジョン者の効率的な眼球運動のトレーニングツールを開発し、その効果を検証することを目的としている。そのために、1)ロービジョン者が物を見る行動を行う際に、残存視力に応じてどのように眼球を動かしているのかを明らかにし、その結果に基づいて、2)効率的な眼球運動のトレーニングツールを開発しその効果の検証を行うことを計画した。平成26年度は、前年度までに収集した晴眼者(12名:男性7名、女性5名、平均年齢30歳)およびロービジョン者(3名:男性1名、女性2名、平均年齢34.3歳)の眼球運動データを、ノイズ除去した後分析範囲を再設定し、視差補正を行ったうえで再解析した。停留点回数分析、停留点時間分析、移動速度分析、移動方向分析を行った結果、ロービジョン者は晴眼者と比較して停留点回数が多く、停留点時間が長い傾向が明らかになった。さらに、視認知力を高めるトレーニングツールとして、視力トレーニングアプリケーション「ULTIUEYES」の使用可能性を検討した。ULTIMEYESは、統合的視覚学習プログラム(多様な刺激セット、刺激提示の最適化、多感覚促通、強化トレーニング刺激、等の近く学習アプローチを含む)である。晴眼若年者1名および老眼健常者1名はULTIMEYESを実施した。1セッション30分、1日1回、30日実施したが、顕著な視力向上は得られなかった。回数、頻度を換えながら、セッションへの集中度や実施しなかった回数、本人の特性などの指標を加えて、さらに計測を継続中である。リハビリテーション求心性視野狭窄によるロービジョン者だけでなく中心視野欠損(中心暗点)を持つロービジョン者の眼球運動を測定する予定であったが、参入基準を満たす視野のロービジョン者が予定通りに集まらず、求心性視野狭窄者を対象とした測定は実施できたが、中心視野欠損患者は次年度に実施することとなった。求心性視野狭窄によるロービジョン者だけでなく中心視野欠損(中心暗点)を持つロービジョン者の眼球運動を測定する予定であったが、参入基準を満たす視野のロービジョン者が予定通りに集まらず、中心視野欠損患者の測定ができなかった。
局所地形と大気温度層分布形状の相互作用による突風災害発生メカニズム

本研究は、強風時に山稜を超える山麓付近での強風域発生現象について,地表面温度層の分布状態に着目し,周辺地形形状との相互作用がより大きな突風の発生にどのように関わるかをいくつかの観測事例と数値計算で明らかにしたものである。1.小型風洞の中で接近流温度勾配の生成方法として,風洞床面の冷却ボックスと山稜模型表面の加冷に,ニクロム線を利用した接近流上層部の加熱装置を併用することで,より強い気流の温度勾配の実現を可能にした。2.2次元山稜模型を超える山麓付近では,温度勾配すなわち大気安定度が強風域発生に強く影響することが風洞実験からわかった。3.谷筋を有する2次元山稜模型を使った風洞実験を行ったところ,風下山麓部に単純2次元山稜地形とは異なる風速増加域が発生することがわかった。4.市販の流体解析ソフトを用いて,谷筋山稜模型を超える風速場でのパラメータスタディを行ったところ,強風発生は概ね風洞実験結果に一致した。5.台風経路から300km離れていたにもかかわらず,2004年の台風0423号による強風被害が集中した佐賀県小城市付近での数値流体シミュレーションを実施したところ,風上側山地(標高1000m)の浅い谷筋が同地域の強風増速に強く影響することが分かった。また,初期条件(風速流入条件)に実際の高層気象データを適用することによって,現場での観測風速データにより近い結果が得られた。6.しかしながら,高周波成分を含む瞬間風速の再現は現状の数値シミュレーションでは困難であり,最大瞬間風速の予測にはさらなる工夫が必要である。7.1998年3月に局所的な強風発生が見られた福岡市西部地区について同様の検証をしたところ,周辺地形の影響とともにフルード数1.6程度の大気温度層の影響を考慮した方が,同地域での強い突風の発生を説明できることがわかった。本研究は、強風時での地表面温度層の分布状態に着目し、地形形状の影響との相互作用がより大きな風速値を持つ突風の発生に強く関わることを検証し、その基本的性質を定式化することを目的に、初年度では以下の項目を実施した.1.風洞内接近流に温度勾配を形成するための、冷却ボックスの床面設置作業と温度勾配を有する風速分布を計測するためのレーザー流速計と温度センサーの使用環境を整理した.2.2次元山稜地形模型を越える接近流の風速分布形状の特性把握.温度層中立状態における接近流の場合について、山稜2次元模型を越える風速分布状況を、地表面粗度の影響に着目して計測した結果、(1)山稜表面の粗度が大きいほど、下流域での風速低減が大きい、(2)山麓幅に対する山頂比が高いほど、下流域での逆転層が発達すること、などがわかった.3.市販の流体解析ソフトでの実験結果の比較上記実験結果を市販の流体解析ソフトで比較検証したところ、概ね、実験結果との対応が見られ、市販ソフトが局所風予測への実用化に近づいていることがわかった.しかしながら、調査範囲では大気の温度層分布を考慮できるソフトは皆無であった.4.2004年は台風の襲来回数が過去最多となり、九州地区では多くの建物被害が発生した.地形の影響による強風災害発生場所として台風23号による佐賀県小城町の被害を注目した.台風23号は九州には上陸せず東側海上を通過したが、小城町に九州全体の8割の被害が集中した.これは小城町北部に位置する天山山地(標高1000m)の影響による風速増加のためであると推察され、NeWMeK観測においても同地域周辺の高風速が九州全体においても際だって高いことがわかった。

次年度は、同地域の検証を進める.本研究は、強風時に山稜を超える山麓付近での強風増速メカニズムについて,地表面温度層の分布状態に着目し,地形形状との相互作用がより大きな突風の発生にどのように関わることを検証しようとするものである。1.温度勾配の発生方法として,床面の冷却ボックスに加えて山稜表面にも加冷出来るように模型を工夫し,さらにニクロム線を使用した接近流上層部の加熱装置を設置して,より高いフルード数状態の実現を図った。2.温度勾配を調整し,弱安定に分類されるフルード数6程度の安定度を有する接近流の場合について、山稜2次元模型を越える風速分布状況を計測した結果、中立状態での結果に比べて明確な差が見られず,より高い安定度での検証が必要であることがわかった。3.風の道になりやすい谷筋での流れに着目し,谷筋を有する2次元山稜模型を使った風洞実験計測を中立状態で行った。谷筋深さなど限定したパラメータではあるが,風下山麓部に風速増加域が発生し,単純2次元山稜地形とは顕著な差が見られることがわかった。4.上記実験結果を市販の流体解析ソフト(STAR-LTとRIAM-COMPACT)で比較検証したところ、平均風速に対しては実験結果との対応が概ね見られるが,乱れ成分や最大瞬間風速では末だその乖離は大きいことがわかった。従って,強風災害に直接関係する最大瞬間風速の予測には,実験やシミュレーションデータの整理においてさらなる工夫が必要である。5.台風経路から300km離れた地域にもかかわらず,2004年の台風0423号による被害が集中した佐賀県小城市付近での,強風増速の主因をその地域北部に鎮座する天山山地(標高1000m)の地形影響に絡ませて,流体数値シミュレーションを実施したところ,災害時の風向方向に一致する天山山地の浅い谷筋によって小城市近辺で強風が増速することが分かった。しかしながら,フルード数3程度の安定成層時でのシミュレーション結果からは,中立時との顕著な差は見られず,また,天山山地での強風観測記録と比較したところ,シミュレーション風速波形は,観測波形に比べて短周期の乱れ成分がほとんど含まれず,最大瞬間風速を精度良くとらえることが出来なかった。(1)佐賀県小城町周辺での強風発生に関する数値流体解析前年度に引き続き,数値流体解析プログラム(RIAM-COMPACTとSTAR-LT)を用いて佐賀県小城町の局所風の発生について種々パラメータを変えて検証を行ったところ,現状の風況シミュレーションソフトでは,概ね,強風発生機構を数値的に再現することが可能であることがわかった。しかしながら,初期条件(風速流入条件)に対する感度が高く,実際の高層気象データを正確に用いなければ,現場での観測データとの乖離が大きく,流体解析ソフトを使用する上で気象観測データの集積が不可欠であることを示した。さらに,コンピュータシミュレーションによる瞬問風速の再現は,実際の観測データとは大きく異なり,とくに,高周波成分の再現は現状のままでは不可能に近く,最大瞬間風速の予測シミュレーションの実現には理論と計算手段のさらなる工夫が必要である。(2)谷筋山稜模型を超える接近流の風速分布形状の数値流体解析上記と同じ手法を用いて,谷筋山稜模型を超える接近流の風速分布形状による強風発生のパラメータスタディを行って,その強風発生メカニズムを検証したところ,概ね風洞実験結果に一致した。これは,対象にした流れ場が乱れの小さい一様流に近い状況であり,いわば平均風速場シミュレーションの実用性が十分であることを確認した。