hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
長期モニタリングシステムによる林地からの実蒸散量の評価に関する研究

特に夏季にその差が大きく、アカマツからの蒸散量は林分全蒸発散量の約20%と見積もられたのに対し、冬季にはその値が50%を超える日も観測された。これは対象となったアカマツ林には多数の下生えが存在することが原因であると推察された。本研究では、研究対象地域として、筑波大学陸域環境研究センターに隣接するアカマツ林と筑波大学川上演習林内の天然ミズナラ林を選定した。前者は常緑針葉樹で平野部に位置し、後者は落葉広葉樹であり、山地原流域に位置している。樹液流速測定にはGranier法を採用した。この方法は、トレーサーとして用いる熱量が少ないために、樹木に与えるダメージが小さく、樹液流速の連続測定に適している。このセンサーを各試験木の地際と樹冠直下に設置し、吸水量と蒸散量の測定を行った。これと同時に、林内の各観測塔において正味放射量、光合成有効放射量および温湿度の測定を行った。アカマツについては、日変化において顕著な変動傾向が見られた。すなわち、可能蒸発量の上昇に伴って、蒸散量と吸水量はほぼ同時刻に立ちあがり、蒸散量が午前中の早い時間にピークに達し、その後減少するのに対し、吸水量は滑らかに上昇して正午付近で最大となった。蒸散量と可能蒸発量の関係は、時計回りのループを描いており、気孔閉鎖による蒸散の日中低下が生じていることが明らかとなった。ミズナラについては、蒸散量と吸水量の日ピーク時刻にはほぼ差がなかったのに対し、週から月のオーダーで蒸散量と吸水量の関係が変化していた。夏季から秋季にかけてのミズナラにおける蒸散量と吸水量の関係は、8月中旬下旬、8月下旬9月中旬、9月中旬10月下旬の3期間で明瞭に異なっていた。この関係を考察するために、可能蒸発量との比較を行ったところ、大気側の蒸発要求に対する蒸散量と吸水量の応答がそれぞれの期間で異なっていることが明らかとなった。今後、樹体そのものが蒸散に果たす役割を含めてこの原因を解明する必要があるものと考えられた。
ニュートリノ質量分光に向けた位相共役波観測によるマクロコヒーレント増幅機構の検証

本課題の目標はニュートリノ質量分光の実現に向けて、マクロコヒーレンス増幅機構を検証することである。代表者はこれまでも実証実験として、水素分子振動準位からの二光子放出過程をコヒーレンス増幅することに成功している。しかしながら、コヒーレンス生成にラマン過程を用いており、同様のジオメトリではニュートリノ質量分光は出来ないという問題があった。そこで本課題ではニュートリノ質量分光に適応可能なジオメトリ、具体的には逆向きに進む二つの光子の吸収でコヒーレンス生成し、二光子放出(位相共益波)を増幅する。初年度で光源開発を終え、さらに気相水素分子からの二光子放出の観測に成功したため、本年度ではまずその詳細な評価を行った。二光子放出光強度の波長依存性や励起強度依存性、ガス圧依存性などが、マクスウェル・ブロッホ方程式による計算と定性的に一致することを示した。この結果はすでに論文として発表している。さらに理解を深めるため、別の赤外パルス光源を用いてポンプ・プローブ式の測定を行った。その結果は一次元モデルでは説明できなかったが、シンプルな幾何モデルを用いることで再現されることがわかった。この結果は論文投稿中である。ターゲットを気相の水素分子ガスから固体水素に変更した実験も行った。固体水素は量子固体と言われ、高密度かつコヒーレンス時間が長いという特徴を持つ。励起光、プローブ光ともに直線偏光にすることで、三倍波と二光子放出を同時に観測したところ、この二つのシグナルが時間遅れに対し異なる依存性を示すことがわかった。それぞれのシグナルが関与するコヒーレンスが位相の異なるものであることから、位相の異なるコヒーレンスが異なる時間発展をするためと考えられる。その詳細については未だ理解が出来ておらず今後の課題であるが、本課題が目指すコヒーレンス増幅の理解の上で重要な現象である。この結果については論文準備中である。本課題の目標はニュートリノ質量分光の実現に向けて、その基礎過程の一つであるマクロコヒーレンス増幅機構を検証することである。本課題には高強度かつ狭線幅な中赤外パルス光源が必要である。しかし必要な性能を有するレーザー装置は市販では手に入らず、また代表者がこれまでに作成した装置でも不十分であるため、2017年度はその開発を主に行った。中赤外光パルスは、大強度Nd:YAGレーザーのパルス波長を非線形光学結晶により多段階に変換することで生成した。初段では光パラメトリック発生により波長可変の近赤外光を発生させる。この時に線幅の狭い連続波を同時に入射し、線幅を狭窄化した。これまで用いていたレーザーシステムでは初段に疑似位相整合を用いていたため、線幅がフーリエ限界よりも大きくなっていた。新システムでは温度位相整合を用い、線幅の大幅な狭窄化(およそ5倍程度)が見られた。ただし、利得が以前よりも小さいため、非線形結晶をキャビティ内に設置した。発生させた近赤外光を光パラメトリック増幅した後、Nd:YAGレーザーとの間で差周波発生を行い、目的の中赤外光を得た。得られた中赤外光は出力およそ5 mJ、線幅200 MHzであり、本研究に充分な性能が得られた。この中赤外光を用いてすでに位相共役波の発生を確認した。現在は発生した信号の詳細な研究を行い、対向光子励起によるマクロコヒーレンス増幅の理解を進めている。本課題では2017年度はレーザー開発に充てる予定であったが、レーザー開発がスムーズに進んだため、次年度に行う予定であった位相共益波発生実験をすでに行い、信号を観測することに成功している。そのため、当初の計画以上に進展しているということが出来る。現在は当該過程をより詳細に研究し、また数値シミュレーションとの比較などによりより深い理解を進めている。

ターゲットを気相の水素分子ガスから固体水素に変更した実験も行った。固体水素は量子固体と言われ、高密度かつコヒーレンス時間が長いという特徴を持つ。励起光、プローブ光ともに直線偏光にすることで、三倍波と二光子放出を同時に観測したところ、この二つのシグナルが時間遅れに対し異なる依存性を示すことがわかった。それぞれのシグナルが関与するコヒーレンスが位相の異なるものであることから、位相の異なるコヒーレンスが異なる時間発展をするためと考えられる。その詳細については未だ理解が出来ておらず今後の課題であるが、本課題が目指すコヒーレンス増幅の理解の上で重要な現象である。この結果については論文準備中である。2018年度は二つの中赤外レーザーシステムを用いて、トリガ光をポンプ光と独立に変化させる実験をまず行う。これは本課題の最終目標と設定していた実験である。この実験に用いる2つ目のレーザーシステムについても準備はすでに終了しており、問題なく実験が行える状況にある。この実験により、コントロールできる実験パラメータ(パルスのタイミングや周波数)が増えるため、当該過程の理解のさらなる深化が期待できる。さらに、これまでは標的として気相の水素を用いているが、固体水素を用いる実験を計画中である。固体水素は量子固体として特異な性質を持っており、とくに分子の振動状態のコヒーレンス時間が非常に長いことが知られている。固体水素を用いることで、気相の水素とは全く異なるパラメータ領域(特に密度とコヒーレンス時間)での当該過程の観測が可能となる。これにより当該過程の理解がさらに進むことが期待される。また、このような実験は量子固体に関する性質の解明にもつながる可能性があり、その意義は大きい。光学系や真空系を現有のもので賄えた部分があり、予定より使用額を抑えることが出来、またレーザー開発が順調に進んだため、効率の良い運用ができたため次年度に予算を残すことが出来た。次年度では、あらたにサンプルを固体にした新たな実験を行うことを予定しているため、繰越出来た分をその準備に使う予定である。
水素吸蔵合金粒子充てん層内の熱および物質移動の予測モデルの確立

本研究は,水素吸蔵合金を用いる冷凍機・ヒートポンプシステムなど,水素吸蔵合金の水素吸蔵・放出の際の発熱・吸熱反応を利用する熱交換器を対象として,水素吸蔵合金粒子充てん層内の熱および物質移動の一般的特性を明らかにし,その予測モデルを確立することを目的としている.吸蔵平衡圧力が異なるLaNi_5とLm-Ni系水素吸蔵合金の平衡特性の測定および吸蔵と放出の実験ならびに詳細な物理モデルに基づく数値計算を行って,以下の成果を得た.1.真空下における充てん層の有効熱伝導率の測定を行った.2.平衡状態における圧力-組成-温度の関係のデータを得るとともに,反応熱の値を得た.3.吸蔵と放出についてそれぞれ,伝熱面温度,最終平衡圧力,層厚さを変えた実験を行い,層内の圧力と温度および吸蔵量(その時点で吸蔵されている水素量)の時間変化に関する詳細な実験データを得た.4.吸蔵速度(吸蔵における吸蔵量の時間変化割合)および放出速度(放出における吸蔵量の時間変化割合)は,いずれも,最終平衡圧力と伝熱面温度に対応するプラトー平衡圧の差が大きいほど大きく,また層厚さが厚くなるほど低下する.5.関与するメカニズムをすべて考慮した詳細な物理モデルに基づく数値計算を行い,実験データとも比較して,粒子間空隙部における物質(水素ガス)の移動抵抗および粒子表面における物質(水素ガス)と熱の移動抵抗は無視できるものの,粒子内の物質(水素原子)の移動抵抗および粒子充てん層の熱移動(熱伝導)抵抗は無視できないことを明らかにし,これらを考慮した予測モデルを作成した.6.粒子充てん層の熱移動(熱伝導)抵抗と粒子内の物質(水素原子)の移動抵抗を考慮したモデルに基づく数値計算結果は,実験値の示す特性を良く再現した本研究は,水素吸蔵合金を用いる冷凍機・ヒートポンプシステムなど,水素吸蔵合金の水素吸蔵・放出の際の発熱・吸熱反応を利用する熱交換器を対象として,水素吸蔵合金粒子充てん層内の熱および物質移動の一般的特性を明らかにし,その予測モデルを確立することを目的としている.吸蔵平衡圧力が異なるLaNi_5とLm-Ni系水素吸蔵合金の平衡特性の測定および吸蔵と放出の実験ならびに詳細な物理モデルに基づく数値計算を行って,以下の成果を得た.1.真空下における充てん層の有効熱伝導率の測定を行った.2.平衡状態における圧力-組成-温度の関係のデータを得るとともに,反応熱の値を得た.3.吸蔵と放出についてそれぞれ,伝熱面温度,最終平衡圧力,層厚さを変えた実験を行い,層内の圧力と温度および吸蔵量(その時点で吸蔵されている水素量)の時間変化に関する詳細な実験データを得た.4.吸蔵速度(吸蔵における吸蔵量の時間変化割合)および放出速度(放出における吸蔵量の時間変化割合)は,いずれも,最終平衡圧力と伝熱面温度に対応するプラトー平衡圧の差が大きいほど大きく,また層厚さが厚くなるほど低下する.5.関与するメカニズムをすべて考慮した詳細な物理モデルに基づく数値計算を行い,実験データとも比較して,粒子間空隙部における物質(水素ガス)の移動抵抗および粒子表面における物質(水素ガス)と熱の移動抵抗は無視できるものの,粒子内の物質(水素原子)の移動抵抗および粒子充てん層の熱移動(熱伝導)抵抗は無視できないことを明らかにし,これらを考慮した予測モデルを作成した.6.粒子充てん層の熱移動(熱伝導)抵抗と粒子内の物質(水素原子)の移動抵抗を考慮したモデルに基づく数値計算結果は,実験値の示す特性を良く再現した本研究は,水素吸蔵合金を用いる冷凍機・ヒートポンプシステムなど,水素吸蔵合金の水素吸蔵・放出の際の発熱・吸熱反応を利用する熱交換器を対象として,水素吸蔵合金粒子充てん層内の熱および物質移動の一般的特性を明らかにし,その予測モデルを確立することを目的としている.本年度は,LaNi_5水素吸蔵合金の平衡特性の測定と吸蔵および放出の実験ならびに簡単な物理モデルに基づく数値計算を行って,以下の成果を得た.1.平衡状態における圧力-組成-温度の関係のデータを得,各温度で明確なプラトーがあること,および吸蔵と放出でヒステリシスがあることを確認した.得られた反応熱は-31.4kJ/molH_2である.2.吸蔵と放出についてそれぞれ,伝熱面温度,最終平衡圧力,層厚さを変えた実験を行い,層内の圧力と温度および吸蔵量(その時点で吸蔵されている水素量)の時間変化に関する詳細な実験データを得た.3.吸蔵速度(吸蔵における吸蔵量の時間変化割合)は,最終平衡圧力が高く伝熱面温度が低いほど大きく,また放出速度(放出における吸蔵量の時間変化割合)は,最終平衡圧力が低く伝熱面温度が高いほど大きくなる.すなわち,吸蔵速度と放出速度は,いずれも,最終平衡圧力と伝熱面温度に対応するプラトー平衡圧の差が大きいほど大きくなる.4.吸蔵速度と放出速度は,いずれも,層厚さが厚くなるほど低下する.この層厚さの影響に関して,吸蔵・放出の発熱・吸熱と層厚さ方向の熱伝導の抵抗のみを考慮した数値計算を行い,実験データと比較して,吸蔵速度と放出速度は,いずれも,主に熱伝導の抵抗によって支配されていることを明らかにした.

本研究は,水素吸蔵合金を用いる冷凍機・ヒートポンプシステムなど,水素吸蔵合金の水素吸蔵・放出の際の発熱・吸熱反応を利用する熱交換器を対象として,水素吸蔵合金粒子充てん層内の熱および物質移動の一般的特性を明らかにし,その予測モデルを確立することを目的としている.本年度は,低温での吸蔵平衡圧力が常圧程度であるLm-Ni系水素吸蔵合金の平衡特性の測定および吸蔵と放出の実験ならびに詳細な物理モデルに基づく数値計算を行って,以下の成果を得た.1.真空下における充てん層の有効熱伝導率の測定を行った.2.平衡状態における圧力-組成-温度の関係のデータを得た.得られた反応熱は-25 kJ/molH_2である.3.吸蔵と放出についてそれぞれ,伝熱面温度,最終平衡圧力,層厚さを変えた実験を行い,層内の圧力と温度および吸蔵量(その時点で吸蔵されている水素量)の時間変化に関する詳細な実験データを得るとともに,吸蔵速度(吸蔵における吸蔵量の時間変化割合)および放出速度(放出における吸蔵量の時間変化割合)は,いずれも,最終平衡圧力と伝熱面温度に対応するプラトー平衡圧の差が大きいほど大きくなること,および層厚さが厚くなるほど低下することを確認した.4.関与するメカニズムをすべて考慮した詳細な物理モデルに基づく数値計算を行い,実験データとも比較して,粒子間空隙部における物質(水素ガス)の移動抵抗および粒子表面における物質(水素ガス)と熱の移動抵抗は無視できるものの,粒子内の物質(水素原子)の移動抵抗および粒子充てん層の熱移動(熱伝導)抵抗は無視できないことを明らかにし,これらを考慮した予測モデルを作成した.
日本の学校における多文化教育のカリキュラム・モデルの構築

本研究は、急速に多文化化が進む日本の学校における多文化教育の包括的なカリキュラム・モデルを構築することを目的とした。内外の多文化教育カリキュラムの理論的、実践的研究の検討を通して、多文化教育のカリキュラム開発に向けた視点を提示するとともに、多文化カリキュラムを構成する学際的な基本概念の抽出、及び学習領域の設定を行った。それをもとにカリキュラム・モデルの具体例として、小中学校の社会科を例に多文化教育の視点から学習内容と学習課題の設定を試みた。平成20年度は、主に下記の3点を中心に研究を行った。1.内外の先行研究の整理と研究範囲の確定:包括的な多文化教育のカリキュラム・モデル構築に関する内外の先行研究の収集と分析を行い、その研究範囲として、(1)多文化教育カリキュラムのキーコンセプト・通則(Generalization)の抽出、(2)学習領域・学習内容の設定、(3)指導計画・授業案の作成、(4)カリキュラム評価項目(チェックリスト)の作成、(5)多文化教育(カリキュラム)の指針・政策提言づくり、を抽出し、本研究では主に(1)(3)を中心に研究を進めることを確認した。2.日本の自治体、及び学校における多文化教育に向けた指導体制づくり、カリキュラムづくりについての資料収集と次年度のサンプル調査に向けた調査地の選定2003年2005年に、文部科学省の「帰国・外国人児童生徒と共に進める教育の国際化推進地域事業」の委嘱を受けて研究を行った自治体の最終報告書を収集し、研究の全体的傾向を概観するとともに、特に多文化教育のカリキュラム研究を行った自治体を抽出し、次年度の調査地(校)の選定を行った。3.諸外国の多文化教育のカリキュラムの収集と調査:本年度は研究協力者の協力を得て、中国の北京において民族団結小学校、中央民族大学附属中学校、回民中学校等を対象に、カリキュラムや教材の収集とともにカリキュラム開発者へのヒヤリング調査を行い、中国の多文化共生学校におけるカリキュラム開発の実態や課題について明らかにした。以上の研究成果をもとに、2008年5月31日に行われた異文化問教育学会第29回大会(於京都外国語大学)の特定課題研究「多文化共生社会をめざして-異文化間教育の使命-」において発表し、同学会の機関誌に執筆した。(2009年6月刊行予定)また、2008年6月15日に行われた国際理解教育学会第18回研究大会(於富山大学)において公開シンポジウム「学校の中の多文化共生の構築を目指して」を企画し、司会を務めた。平成21年度は、主に下記の2点を中心に研究を行った。1.諸外国の州、地方学区、及び研究団体が作成した多文化教育のためのカリキュラム・ガイドラインや各教科のフレームワークについての補充調査本年度は、補充調査として多言語・多文化社会であるフィリピン(マニラ市セブ市)を対象に、カリキュラムや教材の収集とともに、学校や教育委員会のカリキュラム開発担当者へのヒヤリシグ調査を行い、フィリピンの多文化学校におけるカリキュラム開発の実態や課題から日本への示唆を得た。2.日本における多文化教育カリキュラムの分析と教科におけろ多文化教育カリキュラム開発の可能性の検討前年度の研究において調査した諸外国、及び日本における多文化教育のカリキュラム開発の先行事例の中から、学会、学校、教師が主体として行った事例を取り上げ、その特色やカリキュラム開発の視点を明らかにするとともに、具体的な教科(社会科)を例に、現行のカリキュラムの中で実践可能な単元内容の抽出と「多文化共生」の視点を深める問いの設定を行った。以上の研究成果をもとに、その成果の一部を韓国社会科教育学会の2009年国際会議「多文化社会におけるグローバル・シティズンシップの育成」において発表するとともに、前年度の研究成果と合わせ異文化間教育学会編『異文化間教育』30号及び日本文化人類学会編『文化人類学』74巻1号に発表した。(「11.研究発表」の項参照)また、前年度の研究で収集した日本の「多文化(共生)教育」に関する文献を整理して、「異文化間教育文献目録30」として『異文化間教育学』30号(122-149頁)に掲載した。平成22年度は、主に下記の3点を中心に研究を行い、研究成果を学会発表や論文として公にした。1.平成20・21年度に収集した多文化教育関連文献資料の整理・公刊これまでの内外の資料調査を通して収集した多文化(共生)教育関連の文献資料の文献目録を作成し、公刊した。(森茂岳雄・中山京子「多文化教育・多文化共生教育に関する邦語文献目録」馬淵仁編『「多文化共生」は可能か-教育における挑戦-』勁草書房、2011年)2.多文化教育のカリキュラム・モデルの基本的要素の抽出前年度の研究において調査した諸外国、及び日本における多文化教育のカリキュラム開発の先行事例の中から、学会、学校、教師が主体として行った事例の検討を通して、その特色やカリキュラム開発の視点を明らかにし、日本の学校における多文化教育カリキュラム・モデル構築の基礎となる内容構成の視点や課題を抽出し、論文としてまとめた。

(森茂岳雄「学習領域『多文化社会』」日本国際理解教育学会編『グローバル時代の国際理解教育-実践と理論をつなぐ-』明石書店、2010年、及び森茂岳雄「多文化共生をめざすカリキュラムの開発と実践」馬淵仁編『「多文化共生」は可能か-教育における挑戦-』勁草書房、2011年)3.多文化教育のカリキュラムの実践に向けての具体的事例の提示多文化教育のカリキュラムの具体例として移民をテーマにした学習単元を取り上げ、その教材開発やカリキュラム構想について、連携研究者と共同で内外の学会で発表するとともに、その一部を論文として発表した。(森茂岳雄・中山京子「移民学習論-多文化共生の実践に向けて-」日本移民学会編『移民研究から多文化共生を考える』御茶ノ水書房、2011年、刊行予定、掲載決定)
強力な抗ガン機能を有する生体機能分子の独創的合成ルートの開発

エクテナサイジン743の合成研究において、遷移金属触媒を用いたカップリング反応が、五環性鍵中間体のためのユニット合成に有効であることを見出した。本反応を用いることにより、迅速かつ立体選択的に鍵中間体が得られる。より効率化を図るために、カップリング反応の基質の効率的合成の検討を行い、酸化反応を基盤とした窒素原子導入法の検討を行った。また左側ユニットの合成研究も合わせて行い、チロシンから短工程で、大量合成可能な合成ルートの確立に至った。ビンブラスチンの合成研究において、これまでに合成が完了しているエチル基を有する天然型上部ユニットおよびエチニル基を有した上部ユニットを用いて、各種類縁体の合成を行った。下部ユニットとしては、ビンドリンから変換することにより得られるユニット、具体的には、1、2-ジオール部位を取り除いたもの、フェノール性水酸基上の置換基を用いた。その結果、これまでに新規類縁体の合成しており、活性評価試験の結果、ビンブラスチンと同等の活性を有する化合物の取得に成功している。また上部ユニットのエチニル基を足がかりに、遷移金属触媒を用いたカップリング反応を試みた結果、芳香環をエチニル基部位に導入可能であった。しかしながらこれらのカップリング体は著しく活性が現弱することが明らかとなった。マンザミンの合成研究において、銅によるアルキンからアミドへの変換反応を用いて、効率的に窒素原子を導入することに成功した。まず、次世代の抗ガン剤として強く期待されているエクチナサイジン743のグラムスケールでの供給を可能とする合成ルートの開発を行なった。まず、左右の両セグメントの効率的合成方法の開発を行った。また、以前の合成ルートではUgi反応の4成分連結反応を鍵反応として用いることでその収束的な全合成を達成していた。本年度は、このUgi反応で得られる化合物のアミド部分が切断可能なイソニトリルの開発することで、さらに汎用性の高い方法論とすることに成功した。これらの方法論や知見を活用することでさらなる全合成ルートの短工程化が大きく期待される。また、抗癌剤として広く使われているビンブラスチンも高活性な化合物の探索を目指し、多様な類縁体が容易に合成可能なルートの開発を行なった。以前の合成ルートの更なる効率化を行なうと共に、上部ユニットの側鎖部分に多様な化合物が合成可能な方法論の開発に成功した。この方法論で得られる類縁体の中から、活性が強く副作用の少ない薬剤の発見が期待される。また、強力な抗腫瘍活性物質として単離され、最近では強力なマラリア活性も有することから注目を集めている、海洋産アルカロイドのマンザミンの合成研究も開始した。大環状アミン部分の構築には我々が開発したNs-strategyを用いることで達成できると考えている。そのため、効率的な合成の鍵となるのは、中心コア部分の合成であると考えている。本年度は、この中心部分である多官能基性の6員環の構築が、不斉Diels-Alder反応によりを立体選択的に構築できることを見いだした。エクテナサイジン743の合成研究:五環性鍵中間体の右側ユニットをフェニルアラニン誘導:体から合成することとした。原料はジヒドロアミノ酸の不斉還元を用いることで高いエナンチオ選択性で得ることに成功した。この化合物のPictet-Spengler反応は立体選択的に進行し、望みの化合物を得ることに成功した。その後、脱保護を行うことにより直ちに環化反応が進行し、C環構築に成功した。A環の導入に、既に構築したCDE環の立体化学を利用すべく、現在検討を継続している。ビンブラスチンの合成研究:平成14年に既に確立していた方法を応用して、置換基導入を行える合成法の検討を行った。置換基導入の足がかりとして、上部ユニットのエチル基をエチニル基に変換した化合物をデザインした。遷移金属触媒を用いることにより、エチニル基に対して様々な置換基を導入可能である。しかしながらエチニル基を用いた際、これまで開発していた2-ニトロベンゼンスルホンアミドを用いる方法では、目的とする中員環形成反応が困難であることが明らかとなった。そこで種々のスルホンアミドを用いることで、この問題を解決する検討を行った。マンザミンの合成研究:Rawa1等により開発されているジエンとキノン誘導体のDiels-Alder反応を用いることにより、マンザミンの四級不斉炭素を構築することに成功した。二重結合の酸化的解裂、Hofmann転位を用いた一炭素減炭を伴う窒素原子の導入に成功した。更なるユニットの導入、官能基の変換を現在検討している。ビンブラスチンの全合成研究において、エチニル基を有する上部ユニットの合成研究を行った。11員環環化反応を行う際に、メチルエステル部位の立体化学が反応の進行に大きく影響することが明らかとなった。そこで一方の立体異性体のみを合成することで、効率的に11員環化合物を得ることができた。その後、下部ビンドリン部位とのカップリング反応を行うことにより、ビンブラスチンのエチニル類縁体を合成することに成功した。またエチニル基を還元し、ビニル類縁体を得ることに成功した。またエチニル基を足がかりとしカップリング反応を行い、種々のアリール基を導入した化合物を合成することに成功した。エクチナサイジンの合成研究において、Pictet-Spengler反応、イミノラクトンに対するフェノールの求核付加反応を鍵反応とする合成法を確立し、既に当研究室で全合成を達成している五環性鍵中間体へと導くことに成功した。

保護基の変換を経ない合成法の検討も継続して行っている。またイミノラクトンへのフェノールの付加反応の一般化を検討し、バリン由来の不斉テンプレートを用いることにより、簡便なフェニルグリシン誘導体合成法を確立することができた。マンザミンの合成研究において、これまで既にキノンのDiels-Alder反応を鍵反応とした四級不斉炭素の構築法を確立していたが、本方法を応用し、下部八員環ユニットを有する化合物を得ることに成功した。エクテナサイジン743の合成研究において、遷移金属触媒を用いたカップリング反応が、五環性鍵中間体のためのユニット合成に有効であることを見出した。本反応を用いることにより、迅速かつ立体選択的に鍵中間体が得られる。より効率化を図るために、カップリング反応の基質の効率的合成の検討を行い、酸化反応を基盤とした窒素原子導入法の検討を行った。また左側ユニットの合成研究も合わせて行い、チロシンから短工程で、大量合成可能な合成ルートの確立に至った。ビンブラスチンの合成研究において、これまでに合成が完了しているエチル基を有する天然型上部ユニットおよびエチニル基を有した上部ユニットを用いて、各種類縁体の合成を行った。下部ユニットとしては、ビンドリンから変換することにより得られるユニット、具体的には、1、2-ジオール部位を取り除いたもの、フェノール性水酸基上の置換基を用いた。その結果、これまでに新規類縁体の合成しており、活性評価試験の結果、ビンブラスチンと同等の活性を有する化合物の取得に成功している。また上部ユニットのエチニル基を足がかりに、遷移金属触媒を用いたカップリング反応を試みた結果、芳香環をエチニル基部位に導入可能であった。しかしながらこれらのカップリング体は著しく活性が現弱することが明らかとなった。マンザミンの合成研究において、銅によるアルキンからアミドへの変換反応を用いて、効率的に窒素原子を導入することに成功した。
植物の大規模ゲノムプロジェクト支援による天然物生合成系の逆遺伝学

シロイヌナズナでは、現在までに3種類のセリンアセチル転移酵素SATaseアイソザイムの存在が知られているが、最近4種類目のSATaseをコードするゲノムおよびcDNA配列がデータベース上に報告された。そこでこのSAT106の機能解析を目的として、シロイヌナズナλYES cDNA libraryを用いてPCR法によりcDNAクローンの単離を行った。SAT106は全長約1kbであり、そのC末領域の1次構造はフィードバック阻害感受型、非感受型とは全く異なるタイプを示した。大腸菌発現系を用いた解析の結果、SAT106は大腸菌JM39/5のシステイン要求性を機能的に相補した。分子生物学におけるモデル植物であるシロイヌナズナでは、T-DNA挿入にもとづく変異体のタグラインシステムの整備が進んでおり、目的遺伝子の破壊変異体の分離に利用されている。本研究ではSATase遺伝子破壊変異体の分離を目的として、SAT-c、SAT-p、SAT-mについてスクリーニングを行った。その結果、SAT-cとSAT-mで一つずつラインが見い出された。また、いくつかの生理学的な結果から以前ミトコンドリア性のシステイン合成酵素として同定された蛋白質が、実はβ-シアノアラニン合成酵素ではないかと考えられた。そこでこのcDNAを大腸菌内で発現し、酵素活性測定、β-シアノアラニン合成酵素抗体を用いたイムノブロット分析によって確かに本蛋白質は、システイン合成酵素活性を有するものの実際にはβ-シアノアラニン合成酵素として機能していることを明らかにした。【目的】ルピンアルカロイドは、マメ科ソラマメ亜科の植物が生産するキノリチジン骨格を持つアルカロイドで、多くの薬理作用や病害虫の忌避作用などが知られている。これらの生合成に関わる酵素の精製はほとんど進んでおらず、それをコードする遺伝子はまったく単離されていない。本研究では、ルピンアルカロイドの前駆体であるカダベリン分子を環化してキノリチジン骨格を形成する酵素(環化酵素)、およびキノリチジン骨格,の水酸基をアシル化するアシル転移酵素をコードする遺伝子の解明をめざして以下の2つの戦略によるクローニングを進めている。【方法・結果】1) cDNA-AFLP戦略Lupinus属のいくつかの種には、アルカロイド含量の高いbitter formと低いsweet formがあり、後者では環化のステップがブロックされていると考えられている。L.angustifoliusのbitterおよびsweet formのアルカロイドの成分分析を行ったところ、bitter formにはlupanine,13-hydroxylupanineおよびその水酸基がアシル化された化合物などが検出されたが、sweet formでは検出されなかった。そこで、環化酵素遺伝子の単離をめざして、cDNA-AFLP法によりL.angustifolius,bitterあるいはsweet formに特異的に発現しているcDNA断片を単離した。2)縮重プライマーによるPCR戦略植物のある種のアシル転移酵素タンパク質は、DFGWGKPというアミノ酸配列を共通に持つことが示唆されている。L.angustifollius,bitter formを用いて、3′-race法により、DFGWGKPモチーフを持つタンパク質をコードするcDNA断片を単離し、解析を進めている。
ゴマおよびゴマリグナン摂取がビタミンE代謝と酸化ストレスに与える影響

ラットにおけるリポタンパク質リパーゼの阻害の方法を使用し、セサミンのビタミンE濃度上昇作用について検討した。γT(ビタミンEの一種)とセサミンを摂取させることにより、血清および小腸γT濃度は上昇したが、γTの代謝産物(γ-CEHC)は減少した。従って、セサミンはγT吸収を促進すると推察された。また、健康なヒトがゴマとγTを摂取した場合、尿中代謝産物(γ-CEHC)の排泄が減少した。血漿γT濃度も上昇傾向にあったため、ヒトにおいてもセサミン摂取によるビタミンE代謝の抑制が見られるという結論に至った。体内のビタミンE濃度上昇による抗酸化脂質抑制効果が期待されたが、今回は確認ができなかった。私たちはラットにおいて、ゴマやゴマに含まれるリグナン類の摂取が、体内のビタミンE濃度を上昇させることを明らかにしている。これは、ゴマリグナンが、ビタミンE代謝を抑制したためであると推測している。今回、ゴマリグナンの一種であるセサミンが体内のビタミンE濃度を上昇させるメカニズムの解明を目的として、ビタミンE代謝阻害だけでなく、吸収促進作用もあるのではないかと考え、その点についてラットを用いて検討した。ラットをビタミンE欠乏状態にした後、リポタンパク質リパーゼ(LPL)を阻害することで小腸から吸収されたビタミンEを血液中に留めておく方法を使用した。ラットには、ビタミンEとして、α-トコフェロール(αT)またはγ-トコフェロール(γT)を、またセサミンを含むものと含まないエマルジョンを胃内に経口投与した。経口投与6時間後に断頭によりラットを屠殺し、血清と組織を採取し、血清および臓器のビタミンE濃度およびその代謝産物であるカルボキシエチルヒドロキシクロマン(CHEC)濃度をHPLC法にて測定した。体重および肝臓・脾臓重量に、LPL阻害および、セサミンによる変動はなかった。血清トリアシルグリセロール(TG)濃度とコレステロール濃度およびリポタンパク質中のTG量から、LPLの阻害によって、血中に脂質が蓄積されたことが確認されたが、セサミンおよびビタミンEによる違いは見られなかった。この時、γTと共にセサミンを投与すると、血清中のγT濃度が上昇した。従って、セサミンがγT吸収を促進していると考えられた。そのメカニズムを調べるため、小腸のビタミンE濃度と代謝産物であるCEHC濃度も調べてみると、セサミンによってγT濃度は上昇し、γ-CEHC濃度は減少する傾向が見られた。よってセサミンによるγT吸収促進の原因として、小腸でのγTからγ-CEHCへの代謝が阻害された可能性が考えられた。私たちはこれまでに、ラットにゴマを摂取させた場合、体内のγ-トコフェロール(γT)濃度が著しく上昇することを見出した。またそのメカニズムとして、ゴマ中に含まれるリグナン類が、肝臓でのγT代謝を阻害しているのと共に、小腸での吸収時にもγT代謝を阻害していると示唆した。そこで本研究では、ヒトのビタミンE代謝に及ぼすゴマリグナン摂取の影響を明らかにすることを目的とした。あらかじめ実験内容を十分に説明し、同意の得られた健康な成人男女に対し、クロスオーバー試験を行った。被験者にd-γT 100 mgと、ゴマサラダ油(以下ゴマ油)または対照としてコーン油各15 gを含むマフィンを7日間、毎朝9時に摂取させ、試験期間中の食事内容を記録した。試験期間の前後に採血と24時間の蓄尿を行い、血漿ビタミンE濃度と尿中ビタミンE代謝産物(カルボキシエチルヒドロキシクロマン;CEHC)排泄量をHPLC法により測定した。その結果、女性については、ゴマ油15 g摂取によって、γCEHC尿中排泄量は低下したが、血漿中γT濃度は上昇するまでに至らなかった。男性については、有意な差は認められなかった。以上の結果より、ゴマリグナンの摂取は、ヒトにおいてもγT代謝を阻害することが示唆された。私たちはこれまでに、ラットにゴマを摂取させた場合、体内のビタミンE同族体のひとつであるγートコフェロール(γT)濃度が著しく上昇することを見出した。またそのメカニズムとして、ゴマ中に含まれるリグナン類が、肝臓でのγT代謝を阻害しているのと共に、小腸での吸収時にも一部γT代謝を阻害していると示唆した。昨年度、健康な成人男女に対し、dーγT 100mgと焙煎していない太白ゴマ油(以下ゴマ油)または対照としてコーン油15 gを含むマフィンを7日間摂取させた場合のビタミンE代謝への影響を検討した。その結果、女性については、ゴマ油15 g摂取によって、γTの代謝産物であるγCEHC尿中排泄量は低下したが、血漿中のγT濃度を上昇させるまでには至らなかった。今年度は、健康な成人女性に対して、摂取させるゴマ油の量を20 gに増やし、同様の方法を用いてビタミンE代謝への影響を検討した。その結果、血漿中のγT濃度を上昇させるという結果を得られた。これらの結果から、ゴマ油の摂取は、ヒトにおいてもγTの異化を阻害していると推察された。今後は、ゴマ摂取による酸化ストレスへの影響を明らかにしていく。なお当初の計画では、運動時の影響も明らかにしたいと考えていたが、運動負荷を行って酸化ストレスを変化させた上で実験を行う条件を、これまでに十分に検討できなかった。したがって平成29年度は、運動を負荷しない条件下での酸化ストレスへの影響を見ることを最優先課題とする。

今年度の計画であった、ヒトでのゴマリグナン摂取による、血漿中γT濃度の上昇は確認することができた。従って、ヒトでもゴマリグナン摂取がγT異化を阻害することが明らかになった。今後ストレスマーカーを用いて酸化ストレスへのゴマリグナンの影響を見ていくことになるが、現在、どのようなストレスマーカーを使用するか検討に至っていない。また、運動負荷の条件も検討できなかったことから、残り1年間の研究では、計画を変更する必要性があると考えられる。私たちはこれまでに、ラットにゴマを摂取させた場合、体内のビタミンE同族体の一つであるγ-トコフェロール(γT)濃度が著しく上昇することを見出した。またそのメカニズムとして、ゴマ中に含まれるリグナン類が肝臓でのγT代謝を阻害しているのと共に、小腸での吸収時にも一部γT代謝を阻害していると示唆した。そこで本研究では、ヒトのビタミンE代謝に及ぼすゴマリグナン摂取の影響を明らかにすることを目的とした。今年度については育児期間中であり、研究は中断した。今後は、酸化ストレスに対するゴマ摂取の影響について検討する。昨年度までにヒトでのゴマリグナン摂取のγ-T代謝へ影響を確認することができたが、酸化ストレスへの影響を検討する項目が充分に検討できていない。従って当初の計画から少し遅れていた。今年度育児休業を取得して研究を中断していることから、さらに研究が進まず、遅れが生じてしまっている。私たちはこれまでに、ラットにゴマを摂取させた場合、体内のビタミンE同族体のひとつであるγ-トコフェロール(γT)濃度が著しく上昇することを見出した。またそのメカニズムとして、ゴマ中に含まれるリグナン類が、肝臓でのγT代謝を阻害しているのと共に、小腸での吸収時にも一部γT代謝を阻害していると示唆している。平成25年度までに、健康な成人男女に対して、d-γT 100 mgと焙煎していない太白ゴマ油(以下ゴマ油)または対象としてコーン油15 gを含むマフィンを7日間摂取させた場合のビタミンE代謝を検討した。その結果、女性については、ゴマ油15 g摂取によって、γTの代謝産物であるカルボキシエチルヒドロキシクロマン尿中排泄量は低下したが、血漿中のγT濃度を上昇させるまでには至らなかった。また男性については被験者が少ないこともあり、大きな変化は見られなかった。そこで昨年度は、健康な成人女性にに対して、摂取させるゴマ油の量を20 gに増やし、同様の方法を用いてビタミンE代謝への影響を検討した。その結果、血漿中のγT濃度を上昇させるという結果が得られた。2年間の結果を総合し、ゴマ油の摂取は、ヒトにおいてもγTの異化を阻害していると推察された。さらに今年度は、その際の酸化ストレスへの影響を血漿中の過酸化脂質濃度から確認することとした。ゴマ油摂取によって血漿中のγT濃度が上昇したことから、ビタミンEの抗酸化作用が増強することを期待したが、血漿中の過酸化脂質濃度は大きな変化が見られなかった。その理由として、被験者事態のストレスが少なかったことや、元々血漿中のα-トコフェロール濃度が高かったことから、γT摂取の影響が見にくかったのではないかと推察された。
パターン認識と制約解消に基づく手書き変体仮名を対象とした翻刻支援システム

本研究の目的は、パターン認識と制約解消とを組み合わせて従来の手法では成し得なかった古文書の手書き変体仮名の文字認識を行い、手書き変体仮名で記述された古文書の翻刻を可能とすることである。本研究が目指すシステムは複数の文字認識結果の中から制約解消機能を用いて全体的に妥当な文字認識結果を選び出す。これを実現するためにシステムは主に二つの構成要素からなる。それは(1)画像中の変体仮名を切り出しその仮名の読みの候補を出力する画像認識器と(2)全体的に妥当な読みの組み合わせを求める制約解消器との2つである。最終年度はシステムのグラフカルユーザインタフェースの改善に取り組んだ。文字の切り出し結果と文字認識結果の表示の仕方は、それらの編集のしやすさにつながる。そこで、古文書画像からの文字の切り出し結果をグラフとして表示する方法を考案し、従来からのグラフ描画法と比較検討した。また、古文書画像中の文字認識への第一歩として、深層学習を応用した古文書画像からの行切り出し法について予備実験までを行った。研究期間全体の成果は次の通りである。先行研究として我々は複数の文字認識結果の中から全体的に妥当な文字認識結果を選び出す制約解消器を実装していた。本研究期間内に、その制約解消器を高速化し、さらに翻刻支援のためのグラフィカルユーザインタフェースを実現した。グラフィカルユーザインターフェースによって、文字の切り出し結果と文字の認識結果とから制約充足問題を自動生成できるようになっただけでなく、制約解消器の出力する解(翻刻結果の候補)も見やすくなった。平成28年度の研究実施計画では(1)変体仮名画像データベースの構築、(2)文献画像からの変体仮名の切り出し法の考案、(3)制約充足問題の構築方法の考案を行う予定であった。(1)変体仮名画像データベースの構築については、計画を変更し、平成28年度に人文学オープンデータ共同利用センターより公開された日本古典籍データセットを利用することにした。これによりデータベースを構築する手間を軽減することができた。(2)変体仮名の文献画像からの切り出しについては、先行研究にならい古文書のスキャン画像に細線化処理を適用して文字を切り出す手法を検討し予備実験まで行った。(3)制約充足問題の構築法については検討を行った。また次年度以降の準備として、我々の先行研究によって実装されていた制約解消器をWeb APIを通して利用できるようにした。その結果、本研究課題で今後開発する予定の他のコンポーネントについて実装方法の自由度が高くなった。また制約解消器のWebサービス化によって、本研究課題の成果として制約解消器をインターネット上で広く一般に利用しやすい形で公開しやすくなった。この研究成果については情報処理学会第79回全国大会で発表した。「研究実績の概要」に記載した通り、平成28年度に取り組むべき課題についておおむね順調に進展している。平成29年度は(1)手書き変体仮名翻刻支援システムのグラフィカルユーザインターフェースの構築と(2)古文書画像からの変体仮名の切り出し法とに取り組んだ。(1)のグラフィカルユーザインターフェースによって、古文書画像上での文字切り出し、切り出された変体仮名の読み候補指定、読み順指定のそれぞれが手作業で行えるようになった。さらに、それらの結果から自動的に制約充足問題を構築し、前年度に開発した制約解消Webサービスを利用して、その解消結果を得られるようになった。このグラフィカルユーザインターフェースを利用した翻刻支援作業をユーザテストにより評価を行ない、直感的に操作が行えることを確認した。また操作方法などについて改善すべき点が見つかった。(2)の文字切り出し法については前年度よりは改善できたが、外部発表できるまでには至っていない。システムのグラフィカルユーザインターフェースについては順調に進んでいる。平成29年度に計画していた設計だけでなく、平成30年度に計画していた実装にも着手した。一方、古文書画像からの自動的な文字切り出しと文字認識については計画通りには進んでいない。文字切り出し法については平成28年度の成果よりは改善できたが、研究成果を外部発表できるまでには至っていない。変体仮名の文字認識については先行研究の調査にとどまった。

本研究の目的は、パターン認識と制約解消とを組み合わせて従来の手法では成し得なかった古文書の手書き変体仮名の文字認識を行い、手書き変体仮名で記述された古文書の翻刻を可能とすることである。本研究が目指すシステムは複数の文字認識結果の中から制約解消機能を用いて全体的に妥当な文字認識結果を選び出す。これを実現するためにシステムは主に二つの構成要素からなる。それは(1)画像中の変体仮名を切り出しその仮名の読みの候補を出力する画像認識器と(2)全体的に妥当な読みの組み合わせを求める制約解消器との2つである。最終年度はシステムのグラフカルユーザインタフェースの改善に取り組んだ。文字の切り出し結果と文字認識結果の表示の仕方は、それらの編集のしやすさにつながる。そこで、古文書画像からの文字の切り出し結果をグラフとして表示する方法を考案し、従来からのグラフ描画法と比較検討した。また、古文書画像中の文字認識への第一歩として、深層学習を応用した古文書画像からの行切り出し法について予備実験までを行った。研究期間全体の成果は次の通りである。先行研究として我々は複数の文字認識結果の中から全体的に妥当な文字認識結果を選び出す制約解消器を実装していた。本研究期間内に、その制約解消器を高速化し、さらに翻刻支援のためのグラフィカルユーザインタフェースを実現した。グラフィカルユーザインターフェースによって、文字の切り出し結果と文字の認識結果とから制約充足問題を自動生成できるようになっただけでなく、制約解消器の出力する解(翻刻結果の候補)も見やすくなった。交付申請書に記載した通り、平成29年度にはシステムの各構成部分についてアルゴリズムの考案・改善、実装そして評価をそれぞれ進める。平成30年度は以下のように研究を進める。*システムのグラフィカルユーザインターフェースについては平成29年度に明らかになった問題点(操作方法、結果の表示方法)を改善する。*制約解消器の改善(Web APIの改善、おどり字への対応)をする。*古文書画像からの行切り出し、文字切り出し、変体仮名の文字認識の手法を考案し実装する。またそれらを他のソフトウェアから利用するためのAPIを定める。変体仮名の画像データベース構築に人件費を使用する予定であったが、平成28年度中にその画像データベースに相当するデータが一般に公開され自由に入手できるようになった。そこでその公開データを利用することにしデータベース構築の手間を省いたため、次年度使用額が生じた。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。次年度使用額と平成29年度分とを合わせた使用計画は以下の通りである。主たる直接経費として研究調査と成果発表のための外国旅費、国内旅費そしてこれらに付随する学会参加費を計上した。
衛星観測データを用いたオホーツク海表層循環の季節変動および経年変動の研究

本研究では,衛星搭載マイクロ波散乱計および高度計の10年間にわたる時系列データを解析し,オホーツク海の表層循環の季節変動および経年変動の実態を明らかにすることを目的とした.オホーツク海における従来の海洋観測は,気象条件など観測環境の厳しさや政治的要因などにより,比較的短期間の船舶観測,係留観測,漂流ブイ観測などに限られてきた.本研究では,これらの制約を受けない衛星観測データを用いることにより,今までほとんど理解が進んでいない表層循環の季節変動および経年変動について明らかにすることを試みた.その結果,衛星高度計によって観測された海面高度偏差のデータからオホーツク海の表層循環像,特に東樺太海流の季節変動および経年変動を捉えることができた.得られた東樺太海流の経年変動を,マイクロ波散乱計によって観測された海上風場から推算されたスベルドラップ流量と比較した結果,非常によい対応があることが明らかとなった.さらに,衛星高度計データと漂流ブイデータを組み合わせて用いることにより,衛星高度計データ単独では得られなかった流速変動の絶対値を求める方法を開発し,サハリン東岸における東樺太海流の絶対流速の季節変動,経年変動を明らかにした.また,高度計データを解析することにより,冬季にアニワ岬沖から北海道沿岸域へ流入する表層流量の経年変動やクリル海盆に秋季に発達する高気圧性渦の挙動に関しても新しい知見が得られた.さらに,宗谷海峡に設置した海洋レーダによって観測された表層流速場および海面高度計,沿岸潮位,海底設置型超音波流速計などのデータを組み合わせて解析することにより,宗谷暖流の季節変動,経年変動を明らかにすることができた.本研究では,衛星搭載マイクロ波散乱計および高度計の10年間にわたる時系列データを解析し,オホーツク海の表層循環の季節変動および経年変動の実態を明らかにすることを目的とした.オホーツク海における従来の海洋観測は,気象条件など観測環境の厳しさや政治的要因などにより,比較的短期間の船舶観測,係留観測,漂流ブイ観測などに限られてきた.本研究では,これらの制約を受けない衛星観測データを用いることにより,今までほとんど理解が進んでいない表層循環の季節変動および経年変動について明らかにすることを試みた.その結果,衛星高度計によって観測された海面高度偏差のデータからオホーツク海の表層循環像,特に東樺太海流の季節変動および経年変動を捉えることができた.得られた東樺太海流の経年変動を,マイクロ波散乱計によって観測された海上風場から推算されたスベルドラップ流量と比較した結果,非常によい対応があることが明らかとなった.さらに,衛星高度計データと漂流ブイデータを組み合わせて用いることにより,衛星高度計データ単独では得られなかった流速変動の絶対値を求める方法を開発し,サハリン東岸における東樺太海流の絶対流速の季節変動,経年変動を明らかにした.また,高度計データを解析することにより,冬季にアニワ岬沖から北海道沿岸域へ流入する表層流量の経年変動やクリル海盆に秋季に発達する高気圧性渦の挙動に関しても新しい知見が得られた.さらに,宗谷海峡に設置した海洋レーダによって観測された表層流速場および海面高度計,沿岸潮位,海底設置型超音波流速計などのデータを組み合わせて解析することにより,宗谷暖流の季節変動,経年変動を明らかにすることができた.本研究では,衛星搭載マイクロ波散乱計および高度計の10年間にわたる時系列データを解析し,オホーツク海の表層循環の季節変動および経年変動の実態を明らかにすることを目的としている.オホーツク海における従来の海洋観測は,気象条件など観測環境の厳しさや政治的要因などにより,比較的短期間の船舶観測,係留観測,漂流ブイ観測などに限られてきた.本研究では,これらの制約を受けない衛星観測データを用いることにより,今までほとんど理解が進んでいない表層循環の季節変動および経年変動について明らかにすることを試みる.今年度は,衛星データ解析用ワークステーションを整備し,研究に必要な衛星観測データおよびソフトウエアを利用可能な状態とした.また,衛星高度計データの予備的解析を進め,衛星高度計によって観測された海面高度偏差のデータからオホーツク海の表層循環像,特に東樺太海流の季節変動および経年変動を捉えることを試みた.得られた東樺太海流の経年変動を,マイクロ波散乱計によって観測された海上風場から推算されたスベルドラップ流量と比較した結果,非常によい対応があることが明らかとなった.高度計データを解析することにより,冬季にアニワ岬沖から北海道沿岸域へ流入する表層流量の経年変動やクリル海盆に秋季に発達する高気圧性渦の挙動に関しても新しい知見が得られた.本研究では,衛星搭載マイクロ波散乱計および高度計の10年間にわたる時系列データを解析し,オホーツク海の表層循環の季節変動および経年変動の実態を明らかにすることを目的としている.オホーツク海における従来の海洋観測は,気象条件など観測環境の厳しさや政治的要因などにより,比較的短期間の船舶観測,係留観測,漂流ブイ観測などに限られてきた.本研究では,これらの制約を受けない衛星観測データを用いることにより,今までほとんど理解が進んでいない表層循環の季節変動および経年変動について明らかにすることを試みる.今年度は,昨年度に引続いて衛星高度計データの解析を進め,衛星高度計によって観測された海面高度偏差のデータからオホーツク海の表層循環像,特に東樺太海流の季節変動および経年変動を捉えることを試みた.得られた東樺太海流の経年変動を,マイクロ波散乱計によって観測された海上風場から推算されたスベルドラップ流量と比較した結果,非常によい対応があることが明らかとなった.

また,高度計データを解析することにより,冬季にアニワ岬沖から北海道沿岸域へ流入する表層流量の経年変動やクリル海盆に秋季に発達する高気圧性渦の挙動に関しても新しい知見が得られた.さらに,宗谷海峡に設置した海洋レーダによって観測された表層流速場および海面高度計,沿岸潮位などのデータを組み合わせて解析することにより,宗谷暖流の季節変動,経年変動を明らかにすることができた.本研究では,衛星搭載マイクロ波散乱計および高度計の10年間にわたる時系列データを解析し,オホーツク海の表層循環の季節変動および経年変動の実態を明らかにすることを目的とした.オホーツク海における従来の海洋観測は,気象条件など観測環境の厳しさや政治的要因などにより,比較的短期間の船舶観測,係留観測,漂流ブイ観測などに限られてきた.本研究では,これらの制約を受けない衛星観測データを用いることにより,今までほとんど理解が進んでいない表層循環の季節変動および経年変動について明らかにすることを試みた.今年度は,一昨年度,昨年度に引続いて衛星高度計データの解析を進め,衛星高度計によって観測された海面高度偏差のデータからオホーツク海の表層循環像,特に東樺太海流の季節変動および経年変動を捉えることを試みた.得られた東樺太海流の経年変動を,マイクロ波散乱計によって観測された海上風場から推算されたスベルドラップ流量と比較した結果,非常によい対応があることが明らかとなった.さらに,衛星高度計データと漂流ブイデータを組み合わせて用いることにより,衛星高度計データ単独では得られなかった流速変動の絶対値を求める方法を開発し,サハリン東岸における東樺太海流の絶対流速の季節変動,経年変動を明らかにした.また,高度計データを解析することにより,冬季にアニワ岬沖から北海道沿岸域へ流入する表層流量の経年変動やクリル海盆に秋季に発達する高気圧性渦の挙動に関しても新しい知見が得られた.さらに,宗谷海峡に設置した海洋レーダによって観測された表層流速場および海面高度計,沿岸潮位,海底設置型超音波流速計などのデータを組み合わせて解析することにより,宗谷暖流の季節変動,経年変動を明らかにすることができた.