hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国際比較のための価値・信頼・政治参加・民主主義指標の日本データ取得とその解析研究

本研究は2つの目的を持っている。第1に世界規模レベル、アジア規模レベルの3つの国際比較データを、同一対象者をターゲットとした面接パネル調査を通じて5年の間に順次取得し、この面での日本の貢献を果たすのみならず、他国では実現していない主要比較調査間の関連性を解析する。第2に、これら3つの調査を補完する形で、近年発展のめざましいソーシャル・ネットワーク調査をパネル調査に加え、合わせて4回の調査として、制度、文化、価値・ライフスタイル、信頼、ソーシャル・ネットワーク、社会・政治参加、民主主義に関するデータを複合的に同一パネルデータとして取得することである。本年度は、昨年度までの基盤研究(A)で実施した前波のABS(アジアン・バロメータ),CSES(選挙制度の効果の国際比較)の研究分析を進めつつ、今回の各比較調査のための準備を小規模なweb調査によるプリテストとして実施した。調査は2009年の衆院選前後に2調査、2010年2月の非選挙時に1調査(選挙系統調査のパネル調査)として実施し、複数の新しい調査項目の開発とABS調査票完成のための国際プリテストのデータ取得が行われた。ABS予備調査のNは1262、衆院選時の選挙系統調査のNは1778、後者の追跡調査として実施した非選挙時のパネル調査のNは1528であった。これらは来年度以後の研究にきわめて有用であり、とくにABS予備調査の分析はすでに調査票の改善に用いられている。本年度はさらに、各調査の国際会議で調査票の詰めを行う作業の一部を実施した。全ての作業は順調に進行している。世界価値観調査2010を実施し、層化二段無作為抽出法に基づき全国の150地点から主に選挙人名簿により対象者を抽出、訪問面接+留め置き調査を実施した。有効回収数2443、回収率57.5%であった。結果はニュースリリースされた。また現在社会貢献のためにデータの公開作業をiPadを用いるソフトウェアの上で、進めている。主要な知見は次の通り。政治への関心はかつてないほど高まっており、国民の安心な暮らしの実現における国の役割に対する期待が高い。その一方で、政治的効力感は低下し政治との乖離感は高く、政治参加も低下し、全体として国への依存度が上がっている。政府に対しては、財政規律を求めつつ、福祉など行政による再配分機能の充実をもあくまで求める厳しい要求を多くの人が掲げており、行政の充実を求める傾向は2000年からの10年間で増大している。他方、個人の立場からは、競争と平等の両立に対する強い矛盾した見解を持つ人々が多数存在している。「収入はもっと平等にすべきか」で「平等」側の回答が2005年より24%もアップし、過去最大。格差社会を強く意識する一方で、競争の望ましさも強調し、競争しつつも共生していくことを望んでいる。そして、社会への参加を強調する脱物質主義的価値観は後退、明確に物質主義的・経済目標を強調するように変化が進んでおり、長引く不況も後押しして心の豊かさ志向がやや後退し、物質志向への揺り戻しが見られる。この他、当該年度中は国際会議2件に出席・発表し、アジアバロメータ調査の打ち合わせと、ソーシャル・ネットワーク調査のための国際比較検討を行った。本年度では前年度に実施した世界価値観調査のパネルデータとしてアジアン・バロメータ調査第3波を実施した。新規対象数4,500、前年度継続数907で最終アタック数は5336、有効回収数は1880、回収率は35.2%であり前年度よりかなり低下した。今回も訪問面接調査と留め置き調査を併用するなど長大な調査であったこと、東日本大震災の影響などが考えられるが、サンプルウェイトを用いて十分に分析可能である。このデータを国際比較の他国データと結合して、比較分析可能な形にする作業を進めている。調査結果からの代表的な知見としては、公的なアジア的価値(例:政治的パターナリズム)に対するコミットメントのなさは日本データでは引き続き顕著である一方、東日本大震災を経たことが私的なアジア的価値の強化につながる可能性が見えることが挙げられる。また政治参加など社会への関与に関しても回復傾向にあることが見て取れた。本年度もまた比較調査のための国際会議での議論やデータの結合などの作業に忙殺された。最終年度の国際比較の調査票設計までほぼ終了してきたが、獲得したデータは予め標準化する準備を整えておいても、結合するためには多々の作業を要している。典型的には国際標準の職業コードを日本の職業質問文から作成する作業に多くの労を要したが、なんとか果たした。平行して公開データの作成作業にもとりかかっている。当該年度での学会報告は2件、さらにアジアン・バロメータ調査に関する国際会議と招待講演、ソーシャル・ネットワーク調査に関する国際会議、CSES調査に関する招待講演を各1件行った。査読付き専門誌への掲載は日英各1論文が印刷中である。比較データの整備・データ公開作業とともに、これから多角的な論文の執筆を進める段階に来ている。本年度実施のCSES比較調査の時系列化部分(1996年の調査モジュール以来の継続取得部分)は、投票を含む政治参加を規定する政治制度のあり方と人々の政治意識・政治的選択肢の認識・政治行動との間にいかなる関連性があり、それが民主主義の支持、政治参加の洗練と上昇にいかに結びつくかを検討することにある。

このことと政治参加の基本的な枠組みである投票行動におけるマクロな制度変数との規定関係を検討可能とするため、日本では平成25年7月の参議院議員選挙にターゲットを絞って実施した。調査は選挙直後の面接パネル調査であり、2010年世界価値観調査、2011年アジアンバロメーター調査、2012年ソーシャル・ネットワーク調査のいずれか(または複数)において調査協力の承諾を得たパネル1124サンプル、また調査データ補正のための新規抽出サンプルを選挙人名簿より抽出した新規サンプル3060に対して実施した。有効回収数は1,937であり、回収率は46.3%であった。調査項目群のうちCSESの時系列化共通項目群は次のように設定した:民主主義への満足感。政治参加することの効力感、投票選好関連質問群(政党支持、政党感情温度計、本人および主要政党のイデオロギー的位置認知、政治リーダー認知、業績評価、将来期待、投票行動、投票歴)、政治知識度。今回CSES調査第4波のテーマ関連部分の項目は次のように決定された:政府部門の公的支出の過剰・適切・過小認知(政策領域ごと)、政府の経済業績評価と受益者の公平性認知、政治参加と情報獲得メディアとの関連性(マスメディア、インターネットメディア、対人コミュニケーションなどのメディア別の政治参加動員ルート)。日本での選挙において特に重要であったのは、この選挙が初のインターネット選挙となった点であり、CSESとの共通項目以外に多くのインターネット利用行動関連項目を取得した。平成22年度「世界価値観調査2010」を皮切りとし、パネル調査として平成23年度「アジアンバロメータ第3次日本調査)」、平成24年度「ソーシャル・ネットワーク調査」を重ねて実施してきた。24年度の訪問面接調査は全国2080代一般男女個人であり、対象者は上記22、23年度調査において調査協力の承諾を得たパネルサンプルであった。標本数は1,526(内訳/2010年からの継続パネル511、2011年からの継続パネル907、2010年協力意向者で2011年は非回収の者108)であり、有効回収数1,127、回収率73.9%であった。取得したデータは、ソーシャル・ネットワークに関する設問を含めた社会関係資本関連質問として、一般的信頼・互酬性などの信念、日常的コミュニケーションの中での重要他者・政治会話他者・仕事関連の会話他者等のネットワーク、社会関係のタテの多様性を測定するポジションジェネレータ指標、ヨコのネットワーク開放性指標、パースペクティブテイキング指標、社会的寛容性の尺度、安心関係の指標等であった。また、平成24年12月には、本パネルが25年参院選時にCSES4国際比較データを取得する予定であることに鑑み、2009年3月より累積している選挙のインターネット・パネル調査を活用し、CSES4の実査準備となるプレ調査データを取得した。つまり、2009年3月の調査時点を衆議院議員選挙の選挙前調査、同年8月末衆議院議員選挙が実施された直後の選挙後調査、2010年鳩山政権末期の政治意識調査を受けて、同一対象者に対して4度目の政治意識調査を衆院選時に実施することにより、政権交代が実現する前後のおよそ4年間にわたる有権者の政治意識の推移を検討できるデータを取得するとともに、CSES4実査のためのスケールの検討データ、政治意識の変化のサブデータを取得した。回収サンプルは987sであった。
第二次世界大戦で生じた沖縄関係者引揚げに関する基盤研究

本研究解題では、第二次世界大戦によって生じた沖縄関係者の日本本土からの引揚げ・送還に関する研究基盤を整えた。戦後、連合国の占領政策によってかつての沖縄県は、琉球として日本本土から切り離された。同時に日本本土在住の沖縄出身者は琉球へ帰還するか、そのまま日本に在住するか、選択を迫られた。このような状況は、朝鮮や中国、台湾等への引揚げ・送還とほぼ同様であった。琉球への帰還希望沖縄出身者は、浦賀、名古屋、宇品(大竹を含む)、佐世保、鹿児島等の各港から送還された。本研究課題では、最も多くの沖縄出身者を送還した九州地区の長崎、鹿児島に焦点をあて、当時当地発刊の『長崎日報』『長崎日日新聞』、『鹿児島日報』『南日本新聞』、戦後沖縄県事務所所在地福岡の『西日本新聞(福岡版)』、受入側地元沖縄紙『ウルマ新報(後うるま新報)』で伝えられた沖縄関係者引揚げ・送還状況の記事を中心に、朝鮮、中国、台湾等への引揚げ・送還、日本の旧植民地や占領地からの沖縄出身者を含む日本人の日本本土への引揚げ関係記事など、引揚げ・送還全般について、網羅的に採録、目録化を図った(1945年8月46年12月間)。沖縄出身者引揚げ・送還の先行研究は、個々の事実も含めて必ずしも実証的な裏付けによって記述されていないことが判明した。本研究課題実施による最大の意義は、新聞記事調査実施・目録化、及び引揚関係資料の収集によって、先行研究が少なからず訂正され、確実な歴史的事実を記述できる基盤を整備したことにある。その他、目録化によって沖縄出身者の引揚げ・送還の推移や送出・受入両側の状況を伝える新聞記事が一覧できるようになり、新たな知見を提示できるようになった。また、網羅的な記事採録によって、沖縄出身者引揚げ・送還が戦後日本からの朝鮮や中国等への引揚げ・送還を含む全体のなかに位置づけることも可能とした。
政策形成に貢献し調査困難状況に対応可能な社会調査方法の研究

平成28年度に予定していた「愛媛県民生活実態調査」(実際には政策形成に役立てる観点から平成29年度計画を変更)と同内容の「長崎県民生活実態調査」を7月に実施した。この調査では、現行の県民意識調査が政策立案に役立っていない点を改善するために、県民の生活実態や生活行動を測定できる調査票の開発を試みた。また、国の統計調査がバラバラに実施されている現状を鑑み、県民の生活実態をクロス分析できる調査となることを目指した。2県で実施したことにより、各県の抱える課題・県民の生活実態を比較検討することが可能となり、より明確に両県の特徴を分析することができた。分析にあたっては、政策形成に役立つ「分析ファイル」を作成するとともに、県庁からの分析依頼に対応するという試みを取り入れた。また県民の生活行動を空間的に分析できる調査を設計したほか、Google Mapなどを用いて調査結果を空間的に投影する方法を検討した。一方、調査方法論的には、2色刷の調査票・ユニバーサルフォントの使用といった調査票の工夫、調査依頼はがき・調査のお願い文・催促のお願い文の作成といった調査への理解を得る工夫、謝礼(ボールペン)の先渡し・催促調査票の送付といった回収率を上げる工夫を取り入れた。また調査対象者からの問い合わせ対応(電話・メール)、ホームページを用いた調査内容の公表もおこなった。結果的に両県とも6割以上の回収率となった。調査環境が悪化する現状において、非常に高い回収率であったといえる。本調査で取り入れた工夫については、報告書にまとめている。本年度実施した「長崎県民生活実態調査」は、政策形成に役立てる観点から7月に調査を実施した。そのことにより、早い段階で県庁へ分析結果を提示することが可能となった。分析結果については、県庁職員からも関心が寄せられている。愛媛県と同時期に同内容で調査を実施したこと、さまざまな調査運営上の工夫によって比較的高い回収率となったことにより、多くの分析標本を用いた分析が可能となっている。とくに愛媛県と長崎県の2県で実施したことは、両県の県民の生活実態の違いを顕著に示すことができるようになった。そのことは、本調査の調査票・質問文の可能性と限界を検証するために非常に効果的である。また両県それぞれが抱える問題あるいは県内それぞれの地域が抱える問題を明らかにし、その県や地域の実情に応じた政策提言へつながる可能性が高まった。「長崎県民生活実態調査」「愛媛県民生活実態調査」の調査結果分析を進め、県民の生活実態をどの程度測定することができていたのか、本調査の測定可能性・課題・問題点について検討する。本調査で使用した調査方法論上・調査運営上の工夫(回収率をあげるための方策など)がどの程度効果を持っていたのかといった点についてもより精微な検討を加える。こうした調査研究を進めることによって、県民・国民の生活実態を把握できる社会調査手法の開発をより一層進展させる。また「県民生活実態調査」を海外でも実施可能な調査へ設計し、より汎用性のある社会調査の開発を進める。1.まず政府統計(統計調査と世論調査)の実態を把握し、政府統計・世論調査の問題点・課題を明らかにした。2.さらに全国47都道府県で実施している県民を対象とした社会調査の実態把握をおこなった。<「県民世論調査」「県政世論調査」の実態把握および調査票の内容分析>、<都道府県で実施されているモニターweb調査の実態把握>、<各都道府県の「社会調査に関する職員研修」の実態把握>という観点から調査研究を進めた。この結果、都道府県が実施する社会調査の実態や問題点が浮き彫りになってきた。3.こうした実態をふまえた上で、県民の実態把握が可能となる「県民生活実態調査」の調査設計の研究をおこなった。<47県の県民世論調査の雛型となり、県民の「生活行動」「政策課題」を測定できる調査票を企画・設計>、<県民を対象としたサンプリング手法の開発・学術研究にも対応可能な効率的手法の開発>、<回収率向上など最新の研究成果を駆使した調査手法の検討>といった点から調査研究を進めた。そして平成29年7月に「愛媛県民生活実態調査」(2000サンプル郵送法)を実施した。調査分析にあたっては分析結果を愛媛県に提供するだけではなく、県庁の分析依頼に対応するという試みを実施し政策提言の可能性を検討した。4.海外社会調査手法動向調査として、平成28年8月にアメリカ社会学会への参加、カリフォルニア大学での現地調査をおこなった。モバイルを用いた調査方法など最近の調査実施方法の動向について把握し、日本で実施する調査への応用可能性について議論した。1.当初の計画通り、政府統計や都道府県が実施する社会調査の実態把握が進み、課題や問題点が明らかになってきている。これらの研究成果については、論文・報告書にまとめている。2.平成28年度中に実施予定であった「愛媛県民生活実態調査」は、政策形成に役立てる観点から平成29年度実施へと計画を変更したが(研究費の次年度繰越を実施)、7月に調査を実施したことにより、早い段階で県庁へ分析結果を提示することが可能となった。また、国内外の研究成果や海外社会調査手法動向調査をふまえ、回収率向上のための調査手法や調査への理解を得るための方法を検討し、試みることも可能となった。こうした「愛媛県民生活実態調査」の調査実施過程、調査運営上の工夫や試み、分析結果については、報告書としてまとめている。

平成28年度に予定していた「愛媛県民生活実態調査」(実際には政策形成に役立てる観点から平成29年度計画を変更)と同内容の「長崎県民生活実態調査」を7月に実施した。この調査では、現行の県民意識調査が政策立案に役立っていない点を改善するために、県民の生活実態や生活行動を測定できる調査票の開発を試みた。また、国の統計調査がバラバラに実施されている現状を鑑み、県民の生活実態をクロス分析できる調査となることを目指した。2県で実施したことにより、各県の抱える課題・県民の生活実態を比較検討することが可能となり、より明確に両県の特徴を分析することができた。分析にあたっては、政策形成に役立つ「分析ファイル」を作成するとともに、県庁からの分析依頼に対応するという試みを取り入れた。また県民の生活行動を空間的に分析できる調査を設計したほか、Google Mapなどを用いて調査結果を空間的に投影する方法を検討した。一方、調査方法論的には、2色刷の調査票・ユニバーサルフォントの使用といった調査票の工夫、調査依頼はがき・調査のお願い文・催促のお願い文の作成といった調査への理解を得る工夫、謝礼(ボールペン)の先渡し・催促調査票の送付といった回収率を上げる工夫を取り入れた。また調査対象者からの問い合わせ対応(電話・メール)、ホームページを用いた調査内容の公表もおこなった。結果的に両県とも6割以上の回収率となった。調査環境が悪化する現状において、非常に高い回収率であったといえる。本調査で取り入れた工夫については、報告書にまとめている。本年度実施した「長崎県民生活実態調査」は、政策形成に役立てる観点から7月に調査を実施した。そのことにより、早い段階で県庁へ分析結果を提示することが可能となった。分析結果については、県庁職員からも関心が寄せられている。愛媛県と同時期に同内容で調査を実施したこと、さまざまな調査運営上の工夫によって比較的高い回収率となったことにより、多くの分析標本を用いた分析が可能となっている。とくに愛媛県と長崎県の2県で実施したことは、両県の県民の生活実態の違いを顕著に示すことができるようになった。そのことは、本調査の調査票・質問文の可能性と限界を検証するために非常に効果的である。また両県それぞれが抱える問題あるいは県内それぞれの地域が抱える問題を明らかにし、その県や地域の実情に応じた政策提言へつながる可能性が高まった。「愛媛県民生活実態調査」の調査結果分析を進め、県民の生活実態をどの程度測定することができていたのか、本調査の測定可能性・課題・問題点について明らかにする。本調査で使用した調査手法(回収率をあげるための方策など)がどの程度効果を持っていたのかといった点についても検討を加える。こうした調査研究を進めることによって、県民・国民の生活実態を把握できる社会調査手法の開発をより一層進展させる。「長崎県民生活実態調査」「愛媛県民生活実態調査」の調査結果分析を進め、県民の生活実態をどの程度測定することができていたのか、本調査の測定可能性・課題・問題点について検討する。本調査で使用した調査方法論上・調査運営上の工夫(回収率をあげるための方策など)がどの程度効果を持っていたのかといった点についてもより精微な検討を加える。
多次元ソリトンの構造調査と,キャビトンとの相互作用に関する実験的研究

平成9年度は以下の実験と測定を行なった。(1)ソリトンとイオン音波に重点をおく調査は、2GHzオッシロスコープを用いてソリトンとイオン波の双方が現れる測定を行い、主として両者の時間関係を調べた。(2)キャビトンの調査は、二つの方法で行った。(2a)まず、第一に、電子ビーム電流の窪みとして観測する時は、直流分の電流+パルス・ビームを用いた。(2b)次に、コレクタ中のイオン波を取り扱う場合はCW-ビームを使用した。平成10年度は、理論モデルの作成と、9年度で得られたデータの解析から次の結果を得た。(1)高域混成波ソリトンがイオン波とカップリングを起こす事。即ち、(a)電子ビーム集電極電流上でイオン波は非線形性により三角波となる。急激なイオン波先端の負電位と同期してソリトンが発生する。(b)高密度領域では、イオン波は密度の窪み(キャビトン)となって現れる。(2)ソリトンは間欠的なバーストであり、持続時間は、低プラズマ密度で、300ns600ns、高いプラズマ密度で800ns1μsの時間幅を持つ。この間のキャリヤの位相の連続を確認した。(3)低プラズマ密度では、ソリトンの包絡線はHypabolic secantの形に近いが、高プラズマ密度では波高値は低く、時間幅は増加する。これは相互作用(非線形ランダウ減衰)の影響とみられる。このとき、変調不安定性もみられる。理論的成果としては、Vlasov-Poisson系から出発し、繰り込み理論、強い乱流理論を経て、ビームによるソリトン放出理論作成に成功した。電子ビームがイオン波に衝突しソリトンを放出する。ソリトンとイオン波のカップリングの原因も、これによるとみられる。また非線形Landau-減衰項を非線形Schrodinger方程式に入れたモデルを解析し、高プラズマ密度に於けるソリトンの影響を調べた結果、実験にほぼ一致した。理論では空間一次元のソリトンの性質はよく知られている。しかし一次元では、実際的とは云い難い。実在するソリトンは多次元(三次元)であるからである。我々は電子ビームで作られたプラズマ中の三次元ソリトンを実験的及び理論的に調べ、現時点で以下に述べる総轄を行った。まず実験では、ミラー磁界の存在が重要と考え、中央部のプラズマ密度の高い領域からビームに沿ってやや下流の、高域混成波の強度が異常に大きい箇所を調査した。混成波の群速度が電子ビームと逆方向であり、密度の高い部分で群速度が零になる所が存在しエネルギーが蓄積される事が考えられる。エネルギー密度が高いため、非線形現象(ソリトン発生)が起きたものとみられる。ソリトンの振幅は2Vに達するものもある。またこれまで混成波強度が異常に強い場所近傍の、強度の位置勾配が最大になる位置付近にイオン波が局在する構造を見出していたが、今回、電子ビーム電流のイオン周波数変動とソリトンの出現とが同期している現象を発見した。イオン波は三角波で現れ、イオン波の負電位の時にソリトンが発生する。この事はソリトンとイオン波との間の強い相互作用の存在を示し、電子ビームは制動輻射を行うものと考えられる。この事が、Sageevらの主張しているキャビトン(イオン波)とソリトンとの強い相互作用をもたらすとも考えられる。更に我々は繰り込み理論でビーム電子がソリトンを放出するに至る過程を解析した。

結果の要約は次の様になる。(1)ソリトンは電子ビームと同じ周波数と波数とで強い相互作用を行う事によってソリトン自身が発生できる。(2)強い相互作用による共鳴幅の増加を表す自己エネルギー項の考察から、もし何らかの遅延機構、例えばイオンとの相互作用が働かなければソリトンは生まれない。(3)電子ビームはソリトン放出に際し急激に減速する事が予想され、減速に要する時間は約0.1μsの桁であり、ソリトンの持続時間幅も同程度になる。実験的成果:(1)高域混成波ソリトンがイオン波(高プラズマ密度の場合はキャビトンとなる。)とカップリングを起こす事が判明した。(a)電子ビーム集電極電流上でイオン波は非線形性により三角波となる。急激なイオン波先端の負電位と同期してソリトンが発生し、ビームは負電位に対して制動輻射を行うものと考えられる。(b)高密度領域では、イオン波は密度の窪み(キャビトン)となって現われ、窪みσnの比が、σn/n〓0.5に達すると、強いビーム・プラズマ放電が起きる事が明らかになった。ミラー時間はソリトン発生に重要である。(2)ソリトンは間欠的なバーストであり、持続時間は、低プラズマ密度で、300ns600ns、高いプラズマ密度で800ns1μsの時間幅を持つ。この間のキャリヤの位相の連続を確認した。(3)低プラズマ密度では、ソリトンの包絡線はHypabolic secantの形に近いが、高プラズマ密度では波高値は低く、時間幅は増大する。これは相互作用(非線形ランダウ減衰)の影響とみられる。このとき、変調不安定性もみられる。理論的成果:(1)Vlasov-Poisson系から出発し、繰り込み理論、強い乱流理論を経て、ビームによるソリトン放出理論作成に成功した。電子ビームがイオン波に衝突しソリトンを放出する。イオン波の存在しない場合、ソリトンは放出できない。ソリトンとイオン波のカップリングの原因も、これによるとみられる。(2)非線形Landau-減衰項を非線形Schrodinger方程式に入れたモデルを解析し、高プラズマ密度に於けるソリトンの影響を調べた結果、実験にはほぼ等しい結果を得た。
海上安全保障の国際法：海洋における人間の安全保障の実現に向けて

平成30年度は、海洋における人間の安全保障のひとつのテーマとして、海洋環境の保護や海洋資源の管理に焦点を当てて研究を行った。第一に、国連海洋法条約第12部に規定される海洋環境の保護および保存における国家の協力義務の内容について、国際司法裁判所や国際海洋裁判所の判例をもとに検討を行った。同研究の成果は、ヴァージニア大学海洋法政策センター主催の第42回国際会議(於北京)において報告し、論文として提出している(令和元年度刊行予定)。第二に、海洋環境の保護に際して海洋区域別制度が果たす役割について、日本の海洋保護区制度を例にとって検討した。この研究の成果は、アジア太平洋海洋法研究所合同国際会議(於シドニー)にて報告しており、会議録に公表予定である。日本の海洋保護区には、漁業者によって自主的に規制・管理される海域も含まれており、国家と非国家主体が協働して海洋環境を保護している事例として、本研究課題の第二部(「海上安全保障の国際法」の履行における国家主体と非国家主体の連携事例の研究)にもつながるものである。第三に、マックスプランク比較公法国際法研究所を訪れ、地中海の海上難民に関するヨーロッパの国家実行や学説を収集し、また環境保護と人権の関係について書かれたヨーロッパの著作を中心に図書館資料を閲覧した。本研究の目的は、1現代の海上安全保障問題を人間の安全保障の観点から捉え直すこと、2海上安全保障に関わる事例の分析を通じて、「海上安全保障の国際法」における国際人権法の適用について明らかにすること、および3「海上安全保障の国際法」の履行における国家主体と非国家主体の連携事例を収集し、その国際法上の意義について包括的に分析することである。これまで、非伝統的な海上安全保障問題、すなわち違法漁業、海洋環境の保護、気候変動による海洋生物資源の減少、海路による不法移民等の問題を取り上げ、人間の安全保障や人権との関連性に焦点を当てながら検討を進めてきた。また、非国家主体の役割ついては平成28年度に概論を国際学会で発表し、以後継続して理論化のための具体的事例の分析を行っている。令和元年度は、海上の人身取引や強制労働などの現代奴隷問題について人権法と海洋法の双方から検討する。とりわけ現代奴隷行為が疑われる船舶に対する沿岸国・寄港国による執行管轄権にかかわる各国の立法例を調査・研究する。また、国連海洋法条約に規定される公海上の外国船舶にたいする臨検の権利が現代奴隷船にも拡大しうるかについても学説を収集し研究する予定である。研究成果は、大連海事大学と浙江大学が共催する国際会議(於大連)にて報告を行う予定である。また、1年を通じて、これまで得られた研究成果を最終的に本としてまとめる作業に専念する。本研究の目的は、(1)現代の海上安全保障問題を人間の安全保障の観点から捉え直すこと、(2)海上安全保障に関わる事例の分析を通じて、「海上安全保障の国際法」における国際人権法の適用について明らかにすること、及び(3)「海上安全保障の国際法」の履行における国家主体と非国家主体の連携事例を収集し、その国際法上の意義について包括的に分析することである。産前産後の休暇又は育児休業による中断(平成26年07月22日平成27年09月14日)により、本研究は平成27年度9月15日より開始した。平成27年度は、国連文書や海上安全保障に関する著作を分析することにより、海上安全保障概念の人間の安全保障・人類の共通利益との関連性について検証を進めた。とりわけ、ボート・ピープルや気候変動による海面上昇などの海洋における現代的課題が、安全保障の概念とどのように結びつけられるかについて研究を進めた。本年度は、人間の安全保障に関わる海上安全保障問題の事例研究を行った。海上安全保障の概念には、領土保全や政治的独立といった国家主権にかかわる伝統的な安全保障概念だけでなく、海上犯罪(海賊行為、武装強盗、テロリズム、人身取引、麻薬取引など)の防止、海洋汚染の防止、海洋生物資源の保存、海上避難民の保護など、人間の安全保障に関わる非伝統的な海上安全保障問題が含まれる。平成27年度は、これらの非伝統的な海上安全保障事例の検証を進めるとともに、海洋における国際人権法の適用問題への足がかりとして、ボート・ピープルに関連する国際判例及び米国・欧州・オーストラリアにおける国内判例や国内立法を収集し、現状の整理と分析を進めた。平成28年度の研究実績は以下の四つに集約できる。一つ目の実績は、海上安全保障における現代的課題の一例として、気候変動によってもたらされる海面上昇、海洋酸性化、海水温上昇等が海洋生物資源の減少を導びいている点に注目し、このことが食料安全保障(food security)や適切な食料への権利(right to adequate food)という概念と如何に関連づけられるかについて考察したことである。本年度は、食料安全保障や適切な食料への権利を保障するために、国連海洋法条約をどのように解釈・適用し、その紛争解決手続きを利用できるかについて、気候変動を例にとって調査・研究し論文にまとめた。二つ目の実績は、地球温暖化によって生じる北極海の雪解けが北極圏の国家のみならず非北極圏の国家の海上安全保障問題とどのように結びつけられるかという問題について、日本の北極海政策を例にとって検討し論文にまとめたことである。三つ目の実績は、海上安全保障の国際法の履行における国家主体と非国家主体の連携についての概論を、「海洋法の民営化」と題して第12回ヨーロッパ国際法学会リガ大会にて報告したことである。四つ目の実績は、オーストラリアのウーロンゴン大学オーストラリア国立海洋資源・安全保障センターとニュー・サウス・ウェールズ大学アンドリュー&レナータ・カルドー国際難民法センターを訪れ、ボート・ピープルに関するオーストラリアの国家実行について調査・研究を行ったことである。

本研究の目的は、1現代の海上安全保障問題を人間の安全保障の観点から捉え直すこと、2海上安全保障に関わる事例の分析を通じて、「海上安全保障の国際法」における国際人権法の適用について明らかにすること、及び3「海上安全保障の国際法」の履行における国家主体と非国家主体の連携事例を収集し、その国際法上の意義について包括的に分析することである。これまでのところ、1については、国連文書や海上安全保障に関する著作を分析したほか、ボート・ピープルや気候変動による海面上昇等の現代的課題を検討することにより実証を試みている。2については、海洋環境保護と人権との関わり、そしてボート・ピープルの海上における人権保護という観点から、それぞれ調査を行い分析を進めている。3についてはすでに概論を国際学会で発表し、引き続き理論化のため具体的事例の収集を行っている。平成29年度の第一の実績は、海上法執行に焦点をあて、海賊、違法漁業、海洋汚染、密航、密輸などの事例における我が国の実行と、地域的・国際的な協力の枠組みについて検討を行ったことである。同研究では、国家機関による海上法執行の実行について明らかにされた一方で、その限界を補うために企業や市民社会を取り込んだ地域的・国際的協力の仕組みを構築すべきではないかという課題が残された。同研究の成果は、第5回アジア太平洋海洋法研究所合同国際会議において報告し、論文にまとめた(平成30年度公表予定)。第二の実績は、世界各国で難民押し返し政策が軍事化されていることについて批判的検討を行い、海上法執行における武器の使用が許容される国際法上のルールについて調査・研究したことである。同研究では、難民押し返しのために取られる武器を使用した海上法執行活動は、サイガ号(第2号)事件判決やガイアナ・スリナム仲裁判決で確認された海上における武器の使用に関する慣習国際法上のルールに反しているとの結論に至った。研究成果は、第6回アジア国際法学会ソウル大会にて報告している。第三の実績は、陸に起因する海洋汚染について人権保護の観点から捉え直すことを試み、論文を執筆した(平成30年度公表予定)。同論文では、国連海洋法条約における海洋生物資源の持続可能な利用や海洋汚染の防止についての規定が人権概念と深く結びついていること、また、人権の視点から海洋汚染の問題を捉えることにより、国連海洋法条約における国家の環境保護責任をより実効的なものにする可能性があることを指摘した。これまで、1と2については、非伝統的な海上安全保障問題、すなわち違法漁業、海洋汚染、気候変動による海洋生物資源の減少、ボート・ピープル等の問題を取り上げ、人間の安全保障や人権との関連性に焦点を当てながら検討を進めている。
一過性内耳虚血障害に対する再生医学治療の基礎的研究

高齢化社会に伴い難聴に対する社会的関心が高まってきているが、今なお感音難聴に対する確実な治療法は確立しておらず、現存する治療手段にも限界がある。これまでの報告によると感音難聴の多くは背景に内耳虚血が存在すると推察される。我々は現在までに一過性内耳虚血モデルを確立し、虚血後にコルチ器の内有毛細胞において進行性の脱落障害が生じ、その病態にアポトーシスが強く関連していることを明らかにしてきた。ヒトの有毛細胞は一旦障害されて消失した場合、鳥類のような自己再生能力は持たない。もし神経幹細胞移植により、虚血後に脱落・消失した有毛細胞の再生が可能となれば、内耳虚血が関与する高度感性難聴疾患すべての治療が可能になる。今回の研究として、スナネズミ胎児の海馬・線条体より神経幹細胞の採取・培養に成功した。さらに培養した神経幹細胞を、我々がすでに確立したスナネズミ一過性虚血モデルを用いて、レシピエントサイドの内耳に虚血後注入を行い、虚血障害後の聴力障害が回復するか否かを生理的・組織的な検討を行った。その結果、神経幹細胞の注入側では、コントロールである無処置側と比較して、聴力閾値の上昇が抑制され、また虚血7日後における内有毛細胞の進行性脱落が有意に抑制されることが判明した。以上のことより、神経幹細胞は虚血性内耳障害を抑制する作用を有することから、将来の新しい治療の一つとして、内耳虚血が関与する高度感性難聴疾患に対する神経幹細胞を用いた再生医学治療の可能性が示唆された。高齢化社会に伴い難聴に対する社会的関心が高まっているが、今なお感音性難聴に対する確実な治療法は開発されておらず、現存する治療手段にも限界がある。ヒトの聴覚の感覚細胞であるは一旦障害されて消失した場合、鳥類のような自己再生能力は持たない。もし神経幹細胞移植により、虚血後に脱落・消失した有毛細胞の再生が可能となれば、内耳虚血が関与する高度感音性難聴疾患全ての治療が可能になる。平成16年度は、1)スナネズミ胎児の海馬・線条体より神経幹細胞を採取して培養し、虚血後に成熟スナネズミの内耳への注入を行った。2)神経幹細胞の内耳注入により、虚血障害後の聴力障害が回復するか否かの生理的検討を行った。以上の研究より、虚血性内耳障害に対する再生医療の開発を進めた。結果であるが、妊娠スナネズミの胎児より脳を取り出し、海馬と線条体の部分を採取後、神経幹細胞の分離・培養を行った。培養された神経幹細胞は、顕微鏡下で観察しシャーレ上でcolonyを作っているものを選び出し、subcultureした結果、良好な神経幹細胞の培養が行えた。また培養された神経幹細胞は、虚血1日後に先端約400μm径の微細ガラス管をマニュウプレーター用いて蝸牛に注入された。聴力閾値の測定には、聴覚脳幹反応(Auditory Brainstem response:以下ABR)を用いて測定を行った。実験動物の聴覚域値を求めた結果、虚血-神経幹細胞注入側では、コントロールの虚血-生理食塩水注入側と比較し、虚血障害によるABR閾値の上昇が有意に抑制されていた。以上のことより、スナネズミ胎児の海馬・線条体より採取・培養された神経幹細胞は、虚血1日後に蝸牛内に注入することにより、虚血による聴力障害を抑制することが確認された。

我々は現在までに一過性内耳虚血モデルを確立し、虚血後にコルチ器の内有毛細胞において進行性の脱落障害が生じ、その病態にアポトーシスが強く関連していることを明らかにしてきた。ヒトの有毛細胞は一旦障害されて消失した場合、鳥類のような自己再生能力は持たない。もし神経幹細胞移植により、虚血後に脱落・消失した有毛細胞の再生が可能となれば、内耳虚血が関与する高度感性難聴疾患すべての治療が可能になる。今年度の研究として、昨年我々が行ったスナネズミ胎児の海馬・線条体より採取・培養した神経幹細胞を、我々がすでに確立したスナネズミ一過性虚血モデルを用いて、レシピエントサイドの内耳に虚血後注入を行い、虚血障害後の聴力障害が回復するか否かを生理的・組織的な検討を行った。その結果、神経幹細胞の注入側では、コントロールである無処置側と比較して、聴力閾値の上昇が抑制され、また虚血7日後における内有毛細胞の進行性脱落が有意に抑制されることが判明した。以上のことより、神経幹細胞は虚血性内耳障害を抑制する作用を有することから、将来の新しい治療の一つとして、内耳虚血が関与する高度感性難聴疾患に対する神経幹細胞を用いた再生医学治療の可能性が示唆された。
多孔体担持化学蓄熱材の超高性能化およびこれを用いる超高出力化学ヒートポンプの開発

CaO/H2O/Ca(OH)2系化学蓄熱・化学ヒートポンプ用蓄熱材の繰返し蓄熱/放熱による反応性低下と伝熱抵抗の増大を抑制しうるカーボン多孔体型および金属多孔体型の2種の多孔体担持化学蓄熱材を提案し,それらの合理的製造方法の検討および試作蓄熱材の繰返し反応特性評価を行った.CaO含有量50wt%以下のカーボン多孔体型試料では15回の水和/脱水繰返しに対して試料形状,可逆的反応性が維持されること,水和反応率は85%以上であることが示された.金属多孔体型では使用したCa(OH)2スラリーの粘度の低下に伴って増大し最大担持割合40vol%を得た.またその水和反応率は80%程度となることが示された.超高性能多孔体担持型化学蓄熱材(PSM)装填蓄熱器からなる超高性能化学蓄熱・化学ヒートポンプ(CHP)の開発を目的として,1)新たな伝熱フィン型蓄熱器の原型となる金属多孔体に着目したCa(OH)2高密度担持法,2)新規に提案した回転型蓄熱器の有効性,の2検討を行った.1)では,空孔径(45430μm)の異なる4種の金属多孔体(空隙率0.840.93)を使用し,Ca(OH)2スラリー真空加圧含浸法によるCa(OH)2担持実験,ならびにこの試料の水和反応特性評価を行った.Ca(OH)2担持量は繰返し担持回数の増大,Ca(OH)2粒子径の減少,スラリー粘度の低下に伴って増大し空孔容積基準で最大40.1vol%を得た.また,10回の繰返し水和反応に対して十分な反応性の維持を確認した.このことより,金属多孔体Ca(OH)2担持化学蓄熱材の有効性が示された.2)では,回転蓄熱器で構成される模擬CHPによるCaOの水和過程の熱出力評価を,回転数(416rpm),CaO装填量(最大層高2028mm),CaO粒子径(最大層高100500μm)を変化させた条件下で行った.回転系の水和反応速度は静止系の最大1.3倍になることを認めた.これは回転系では反応が層内で一様に進行することによる.また,熱出力は回転数の増大,CaO充填量の増大,およびCaO粒子径の減少に伴って増大し,最大2.1倍になることを認めた.これは静止系に比べて回転系の蓄熱材層内熱抵抗が減少したことによる.因みに,蓄熱材層内熱抵抗は回転数の増大,層高の増大,粒子径の減少によりそれぞれ静止系の0.60.4倍,0.60.38倍および0.60.08倍となった.このことより,回転型蓄熱器が高熱出力型蓄熱器として機能することが示唆された.カーボン多孔体CaO担持化学蓄熱材の精密空孔制御法による超高性能PSMの合理的製造法の検討に関しては,とくに樹脂成型化の熱処理温度条件が初期空孔構造を支配する因子の一つであることが新たに指摘され,この温度制御法を確立する手法の検討を新たに加えた検討を進めている.一方で,新たに提案した金属多孔体に関してはCa(OH)2の粒子径を小さくすること,スラリー粘度を小さくすることで現段階では空孔容積基準で最大40.1vol%のCa(OH)2の担持割合を得ており,一定の進捗を確認している.しかし,高担持量化を達成するためには小空孔径空孔内へのスラリー浸入をさらに促進させる必要がある.このための手段としてスラリーの表面張力を低減する手法を提案し,現在その検討に入っている.また,新規に提案した回転型蓄熱器による熱出力評価の検討では,限られた実験結果のもとでその有効性が示唆されたが,この普遍性を立証するにはさらに広範囲の実験条件下のデータ採取が必要になる.超高性能多孔体担持型化学蓄熱材(PSM)装填蓄熱器からなる超高性能化学蓄熱・化学ヒートポンプ(CHP)の開発を目的として,1)カーボン多孔体CaO担持化学蓄熱材(PSM-C)の製法およびその水和反応特性評価,2)新規に提案した伝熱フィン型蓄熱器の原型となる金属多孔体Ca(OH)2担持化学蓄熱材(PSM-M)の製法およびその水和反応特性評価,の2検討を行った.1)では,カーボン多孔体型蓄熱材の水和による体積膨張度を指標とするCaO含有量調査を行った.その結果,CaO含有量が59wt%以下であることが好ましい,ことが示された.つぎに,PSM-C粒子径500μm,反応器温度24030°C,蒸発器温度20,CaO含有量5953wt%の試料について試作クローズド式熱重量分析器による水和反応率,水和反応速度の測定を行った.CaO含有量蒸発器温度20°CではCaO含有量,反応器温度によらず最終反応率が85%程度となること,反応器温度の上昇に伴って反応速度が増大することを認めた.2)では,空孔径(45430μm)の異なる金属多孔体を使用し,2種の分散剤使用のCa(OH)2スラリー(スラリーA,B)について真空加圧含浸法によるCa(OH)2の担持試験を行うとともに担持試料の水和反応性の評価を行った.

空孔径によらず,スラリーA,Bともに担持量はCa(OH)2粒子径(210μm),スラリー粘度(202000Pa・s)の減少,繰返し担持回数の増大に伴って増大し,5回の繰返しでほぼ飽和に達し,それぞれ40.1vol%および36.6wt%の最大担持割合を得た.スラリーA,Bの多孔体試料の水和反応実験結果より,15回の繰返し水和脱水に対してそれぞれ最終反応率45.2%および80.1%を得た.カーボン多孔体CaO担持化学蓄熱材の最大担持量が示された.そこで,次の課題の一つとなる樹脂成型体の熱処理温における精密条件化,ならびに空孔径製剤の澱粉の粒子径,含有量などの最適化に向けた検討を進めている.一方で,新たに提案した金属多孔体Ca(OH)2担持化学蓄熱材に関しては,Ca(OH)2粒子径およびスラリー粘度を小さくすることによりCa(OH)2担持割合の増大が可能であることが確認されたが,スラリーの種類,つまりここに用いる分散剤の種類によって,反応性が支配されることがわかり,さらに異種の分散剤使用のスラリーについて同様の検討が必要であると考えられ,現在,この検討を進めている.多孔体担持型化学蓄熱材(PSM)装填蓄熱器で構成される超高性能化学蓄熱・化学ヒートポンプ〈CHP)の開発を目的として,1)カーボン多孔体CaO担持化学蓄熱材(PSM-C),2)新規提案する伝熱フィン型蓄熱器へ装填する金属多孔体Ca(OH)2担持化学蓄熱材(PSM-M)について,それぞれの製法の検討およびその水和/脱水反応特性評価を行った.1)では,CaO含有量40-50wt%のPSM-C(粒子径:500μm)における水蒸気圧2.34kPa,水和反応温度240°C,脱水反応温度500°C条件下の試作クローズド式熱重量分析装置による繰返し水和反応,脱水反応の反応率,反応速度の測定を行った.CaO含有量によらず15回の繰返し水和/脱水による両反応は可逆的に進行し,この間の最終水和反応率は85%以上になること,脱水反応完結時間は水和反応のそれの0.7倍程度であること,粒子形状が維持されていることを認めた.一方,繰返し20回程度以上では粒子形状の堅牢性劣化が観察され,長期多回繰り返し使用の障害になることが指摘された.この課題に対して,今後,500°C耐熱バインダー含浸による長期堅牢性PSM-Cの試作性能評価を行う計画である.2)では,空孔径(45ー430μm)の異なる4種の金属多孔体を使用したCa(OH)2(粒子径:1.5μm)スラリー(粘度:11.8ー553.0Pa・s)の常温真空加圧含浸法による高密度Ca(OH)2担持の検討およびその水和反応特性評価を行った.金属多孔体の種類によらずCa(OH)2担持量は繰返し担持により増大し,繰返し5回程度以上でほぼ飽和しCa(OH)2の担持割合は50vol%以上となること,本試料の10回の繰返し水和反応において80%以上の反応率を示すことを認めた.CaO/H2O/Ca(OH)2系化学蓄熱・化学ヒートポンプ用蓄熱材の繰返し蓄熱/放熱による反応性低下と伝熱抵抗の増大を抑制しうるカーボン多孔体型および金属多孔体型の2種の多孔体担持化学蓄熱材を提案し,それらの合理的製造方法の検討および試作蓄熱材の繰返し反応特性評価を行った.CaO含有量50wt%以下のカーボン多孔体型試料では15回の水和/脱水繰返しに対して試料形状,可逆的反応性が維持されること,水和反応率は85%以上であることが示された.金属多孔体型では使用したCa(OH)2スラリーの粘度の低下に伴って増大し最大担持割合40vol%を得た.またその水和反応率は80%程度となることが示された.カーボン多孔体CaO担持
沈み込むプレートと核の互作用と核マントル境界の物質科学

レーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルおよび焼結ダイヤモンドアンビルを用い多を可能とした。これらの装置をもちいて、以下の実験を進めた。(1)(Mg,Fe)OやFeOは100万気圧・2000Kの条件下でもNaCl構造が安定である。FeO端成分側で出現するNiAs相5%-20%のMg成分を含んだ組成ではNiAs相が観察されず、下部マントル条件下では岩塩構造相が安定である。(2)核の軽元素の候補とし七有力な水素と鉄の合金について高圧力下での圧縮特性を80万気圧まで明らかにし50GPa以上でFeHが非圧縮的挙動を示す事を示した。予想される核の水素量は6・20atm%と少なく従来の推定値の1/3程度である。(3)鉄・珪素合金について室温下で、地球核内部の条件である約200万気圧までの圧縮曲線を得た。その結果、珪素が入る事によって鉄珪素合金は純鉄よりも非圧縮的になり、珪素は内核の低い密度と比較的速い地震波速度を説明できる。(4)珪酸塩と溶融金属鉄の反応関係を約80万気圧、3500Kまで調べた結果、珪酸塩中の珪素や酸素の一部が溶融鉄側に取り込まれる可能性がある事を示した。(5)スピネルやガーネットの相転移のカイネテイクスを高温高圧X線その場観察実験によって明らかにした。相転移速度がプレートの下部マントルへの沈み込みに大きく影響する。(6)マントル遷移層鉱物wadsleyite, ringwoodite,下部マントル鉱物perovskite, magnesiowustiteの最大含水量を決定し、マントル遷移層と下部マントルには総量で海洋の2.5倍の水が貯蔵できることを示した。核マントル境界の実体の物質科学的解明を目的として、主としてダイヤモンドアンビルを用いてメガバール領域での高温高圧力実験設備の整備を行った。対象となる実験条件では、常温常圧に回収不可能な相が出現する可能性が高いため、その場観察法が重要となる。そこで、本年度要求物品の一つである強力X線発生装置とイメージングプレートを用いた高圧X線その場観察装置を設置した。これに伴い、専用のレバー式ダイヤモンドアンビルセルとベベル付きダイヤモンドアンビル(キュレット径150μm250μm)、及び高倍率測定顕微鏡を導入した。また、既存のマルチモードで駆動しているNd:YAGレーザーにアパーチャーを設置することにより、レーザー光の高次モードをカットして、メガバール領域での試料室の極小化に伴う最適な光学系を調整中である。一方、放射光実験施設(KEK,PF)のBL-13Aに設置されているレーザー加熱高圧X線回折装置、およびSPring-8を用いてメガバール領域での予備的なその場観実験を開始している。現在までに、50-80GPa約2000°Cまでの高温高圧力下でSiO2のポストステショバイト相であるCaCl2構造相の良質な回折パターンの取得に成功しており、下部マントル内で、SiO2がCaCl2構造相として存在している可能性が高いことを示している。また、(Mg,Fe)Oに関して、その場観察法を用い、(Mg0.1,Fe0.9)Oから(Mg0.6,Fe0.4)Oの組成範囲について外熱法による実験を行った。およそ600°Cまでの安定相として最もFeO単成分に近い(Mg0.1,Fe0.9)Oについても稜面体構造相が80-120GPaの範囲で観察されている。

核マントル境界領域での物性を解明するために,本年度はダイヤモンドアンビルシステムに高温を測定用の分光装置を設置し,レーザーによる高温発生と測温を可能にした.これらのシステムと筑波のPFの放射光を用いて,前年度に引き続いて,FeOとマグネシオブスタイト(Mg0.1Fe0.9)Oの相転移を外熱法及びレーザー加熱法により明らかにした.その結果100GPaを超える圧力でNiAs構造の高圧相FeOが見い出されたのに対して,(Mg0.1Fe0.9)Oでは稜面体構造相が安定に存在することが明らかになった.この結果は,Fei et al.(1998)の結果と一致しない.今後さらに詳しい実験を行なう計画である.さらに,金属鉄とMgSiO3ペロブスカイトとの反応実験を行ない,約40GPa,2000Cを超えるの条件で両者が反応してFeOとFeSi合金が生成することを示唆する結果を得た.今後さらに詳しい研究を行なう計画である.さらに,金属鉄と軽元素の系の合金の状態方程式の決定に着手し,FeHに関しては常温で約30GPaまで,FeSi合金については常温で120GPaまでの圧力条件で圧縮曲線を決定した.また,金属鉄と水の反応を50GPaの条件まで明らかにし,スラブの条件でも両者が反応してFeO+FeHが生じることが明らかになった.これらの結果は核マントル境界での反応,核内の軽元素を論じるための基礎的データを与える.本年度においては、地球内部における核とプレートの反応に関連する以下の研究を行った。1、水循環の研究:プレートの沈み込みにともなって、下部マントルへ水が運ばれる効率を明らかにするために、ペリドタイト水系、MORB水系の相関係を明らかにした。そして、下部マントル最上部に脱水域が存在し、マントル遷移層が水の貯蔵場所になることが明らかになった。2、含水鉱物の状態方程式:δ相やEgg相などの含水相の状態方程式を明らかにした。3、核マントル境界条件での(MgFe)Oの安定相:核マントル境界条件に相転移が存在する可能性を検証した。その結果、(MgFe)OはB1(岩塩)相が安定であり、高圧相への相転移は存在しないことが明らかになった。4、鉄とペロブスカイト反応の研究:27100Gpa付近の条件において、金属鉄とMgペロブスカイトの間の反応を見出した。高温高圧条件で融解金属鉄とペロブスカイトは反応し、鉄中にシリコンが溶け出し、マグネシオブスタイトが生じる反応が起こることを明らかにした。このことは、下部マントルを沈降する金属鉄にシリコンが溶け出すことを明らかにした。これによると、シリコンは外核の軽元素の重要な候補となることが明らかになった。5、核の条件でのFeSi系の状態方程式の解明:200Gpaまでの条件で、鉄シリコン合金の状態方程式を明らかにした。鉄シリコン合金は鉄よりも外核の条件でも非圧縮であることが明らかになり、それにもとづいて、外核のシリコン量を推定した。6、高温高圧下でのFeH系の相平衡と核内部の水素:金属鉄水素系、金属鉄と水の反応を約80Gpaの条件まで明らかにした。その結果高温高圧下でFeHが安定に存在することが明らかになった。このことから核に水素が存在し得ることが明らかになった。
大気のマイクロスケール異常流動に関する熱・力学的モデリング

大気のマイクロスケール異常流動現象の一つであるダウンバーストを、実験室スケールで軸対称鉛直重力流としてモデル化し、繰り返し発生させることによって地表付近における速度場の統計的性質について実験的に検討した。まず、低密度流体(純水)を満たして静定させた水槽の上部に、一定の張力をかけたLATEX膜で仕切られた円筒容器を設置し、高密度流体(グリセリン水溶液)を満たし、LATEX膜を機械的に破ることによって高密度流体を落下させた。流体中にはトレーサー粒子としてナイロン12を予め分散させておき、ストロボシート光を照射して粒子画像をCCDカメラで記録した。次に記録された2時刻の画像間で、粒子濃度パターンのマッチングを行い、鉛直断面内における各瞬間の流速ベクトル分布を求めた。このプロセスを同一条件で100回程度繰り返し、アンサンブル平均を行って、平均速度の鉛直方向と水平方向成分、乱流エネルギー、レイノルズ応力成分を算出した。レイノルズ数は実現象のそれ(渦粘性係数使用)と同オーダーとなるようにした。その結果、発生した鉛直重力流はサーマルを形成し、その時間経過は下降期、衝突期および発散期の三期に分類できること、サーマルは下降期において周囲に渦輪を随伴し、これは衝突期および発散期を通じて持続すること、サーマルの後流と思われる下降流が発散期に至るまで長時間持続すること、乱流統計量は下降期にはサーマル下端の中心部で大きく、衝突期に最大となり、発散期に徐々に減衰することなどが明らかになった。自然観察では突発性・局所性のゆえに、これまで速度場の詳細は不明であったし、実験室規模でもアンサンプル平均に基づく統計データの取得は世界的にも始めてで、ダウンドラフト遭遇時のパイロットの回避操作や自動操縦装置のアルゴリズム設計などに寄与するものと考えられる。大気のマイクロスケール異常流動の一つであるダウンバーストは、多くの航空機事故の原因として恐れられているが、長年の観測にもかかわらず、その突発性・局所性のゆえに、地表付近の速度場の詳細は不明のままである。これが明らかになれば、離着陸体勢にある航空機がこれに遭遇した場合のパイロットの回避行動や、自動操縦装置のアルゴリズム設計などに寄与するものと考えられる。本研究では、重力流(ダウンドラフト)とそれに随伴する渦輪が、地面に衝突する現象を実験室内で繰り返し再現させ、速度場の統計的性質を明らかにすることを目的とした実験を計画した。実験は以下のように行った。まず、低密度流体(純水)を満たした容器の上部に、一定の張力をかけたLATEX膜で仕切られた高密度流体層(グリセリン水溶液)を置く。次に、LATEX膜を機械的に破ることによって高密度流体を落下させる。高密度流体中にはトレーサー粒子としてナイロン12を予め分散させておき、シート光を照射して粒子画像をCCDカメラに記録する。次に記録された2時刻の画像間で、粒子濃度パターンのマッチングを行い、流速ベクトルを算出する。まず、可視化写真を(Lundgren(JFM,1992),Alahyari(AIAA J.1995))と比較し、モデルの妥当性を検討した。現在、水平および鉛直断面内での瞬時速度場の計測を実施しており、せん断層の発達と渦輪の生成および、その挙動について検討中である。今後は、等密度場でパルスを与えることにより発生させたパルス駆動渦輪が地面に衝突する際の速度場と、今回のダウンドラフトの速度場を比較検討し、ダウンドラフトに随伴する渦輪の役割、特に周方向不安定(Widnal不安定)について明らかにする。