hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
関節形成不全におけるカテプシンKを介したOA発症および進行のメカニズム解明

変形性関節症(OA)は様々な関節に発症し、膝関節におけるOAの原因として、形態異常、筋力低下が指摘されている。これらは顎関節領域におけるOAの病因とも大きく関与していると考えられるが、これまでに報告がない。そこで、本研究では顎関節形成不全を再現する動物モデル(ラット)を作製した後、過開口による非生理的負荷を加えた際の変化について比較検討することで、成長期における顎関節形成不全とOAとの関連を調べることを目的とした。3週齢雄性Wistar系ラットの両側咬筋を切断し(実験群)、未処置のラットを対照群とした。実験開始3,6週後に屠殺し、マイクロCTを用いた下顎頭の形態評価、Toluidine blue染色による組織学的評価を行った。その結果、実験群は対照群と比較して下顎頭形態は小さく、下顎頭軟骨下骨の骨密度が低いこと、軟骨の厚径が小さいことが認められた。咬筋切断により咀嚼筋力を低下させると顎関節の形成不全が生じることが明らかとなり、顎関節形成不全を確実に再現できるモデルの作製が可能となった。次に、同様の実験開始6週間後に1日3時間の過開口を5日間行い、屠殺した。未処置のラットの対照群、咬筋切断(+)群・過開口(-)、咬筋切断(-)・過開口(+)群、咬筋切断(+)・過開口(+)群の4群において、Hematoxilin Eosin染色による組織学的評価を行った。過開口を行った両群では、滑膜における血管拡張、炎症性細胞の浸潤、フィブリンの沈着が認められ、咬筋切断(+)・過開口(+)群において、より顕著な炎症所見が認められた。一方、過開口を行わなかった両群においては、炎症所見は認められなかった。以上より、成長期の咀嚼筋力低下によってもたらされた顎関節形成不全が、顎関節炎の発症、増悪化に関与することが示唆され、さらにそれに伴うOA発症に関与する可能性が考えられた。変形性関節症(OA)は様々な関節に発症し、膝関節におけるOAの原因として、形態異常、不安定性、筋力低下等が指摘されている。これらは顎関節領域におけるOAの病因とも大きく関与していると考えられる。また、近年、膝OAにおいて、軟骨基質の主要成分であるタイプIIコラーゲンを分解すると言われているカテプシンKの関与が報告されており、OAの増悪化に関わりが深いと考える。そこで、顎関節領域に不安定性。形成不全(形態異常)を再現する動物モデル(ラット)を作製し、開口による非生理的負荷を加えた際のカテプシンKの発現を比較検討することで、OAの病態を明らかにすることを目的とした。今年度の研究成果は以下の通りである。1.顎関節形成不全モデルの作製と関節形成不全の評価(1)3週齢雄性Wistar系ラットの両側咬筋を切断し(実験群)、未処置のラットを対照群とした。実験開始3,6週後に屠殺し、マイクロCT(SMX-90CT)を用いて下顎頭の形態評価を行った。(2)9週齢の実験群において、下顎頭体積、下顎頭軟骨下骨の体積および表面積が対照群と比較して有意に小さな値を示した。(3)6,9週齢の実験群において、下顎頭軟骨下骨の骨梁間隙が対照群と比較して有意に大きく、骨密度は有意に小さな値を示した。

以上より、咬筋切断により咀嚼筋力を低下させると顎関節の形成不全が生じることが明らかとなり、顎関節形成不全を確実に再現できるモデルの作製が可能となった。今後の展開として、下顎頭軟骨の組織学的評価を行い、顎関節形成不全モデルに非生理的負荷を加えた際のカテプシンK、MMP-13の発現を組織学的、生化学的に比較検討する予定である。前年度、咬筋切断により咀嚼筋力を低下させることで顎関節形成不全をもたらす動物実験モデルを確立した。今年度、さらなる比較検討を行った。また、この実験モデルを用いて実施した今年度の研究成果は以下の通りである。1.顎関節形成不全モデルの下顎頭軟骨の組織学的評価3週齢雄性Wistar系ラットの両側咬筋を切断し(実験群)、未処置のラットを対照群とした。実験開始3,6週後に屠殺し、脱灰、パラフィン包埋後、Toluidine blue染色を行った。いずれの週齢の実験群において、下顎頭軟骨の厚径が対照群と比較して有意に小さな値を示した。2.顎関節形成不全モデルに過開口による非生理的負荷を加えた際の組織学的評価3週齢雄性Wistar系ラットの両側咬筋を切断し、実験開始6週間後に1日3時間の過開口を5日間行った。未処置のラットを対照群とした。Hematoxilin Eosin染色により、組織学的評価を行った。過開口を行った両群では、滑膜における血管拡張、炎症性細胞の浸潤、フィブリンの沈着が認められ、形成不全の顎関節に過開口を行った群において、より顕著な炎症所見が認められた。対照群、顎関節形成不全群においては、炎症所見は認められなかった。以上より、成長期の咀嚼筋力低下によってもたらされた顎関節形成不全が、顎関節炎の発症、増悪化に関与することが示唆され、さらにそれに伴うOA発症に関与する可能性が考えられた。今後の展開として、顎関節形成不全モデルに非生理的負荷を加えた際のカテプシンK、MMP-13の発現を組織学的、生化学的に比較検討する予定である。
原始地球環境で生成する素材だけを用いるＲＮＡ生命の構築

原始地球上で生成したと考えられる素材だけで複製系を構築するために,1ヌクレオシド-3',5'-サイクリックモノリン酸を原料とする複製系の構築,2鉱物あるいはタンパク質状物質の存在下でのヌクレオチド-3',5'-モノリン酸のリン酸基をイミダゾールで活性化した活性化ヌクレオチドを用いる複製系の構築,3シトシンを主とする10鎖長オリゴヌクレオチドを鋳型とするRNA生成反応を検討した.以上の結果からは,モノマーを原料とする場合には,RNAが複製することは困難であり,複製系がどのように起こったかを根本的に研究し直さなければならないことを知った.RNAの試験管内分子進化法によって様々なRNAを進化工学的に創成できる事実はRNAワールド仮説を強く支持している。しかし、この手法では、RT-PCRやDNAランダムプールなどを必要とするので真に原始環境を再現したとは言えない。また、原始的に生成する化学素材だけを用いて複製系を構築することには誰も成功していない。そこで本課題では本年度は原始地球環境で生成する素材だけで複製系を構築するため、以下を検討した。第1に、昨年度に検討したMauroらの手法によるヌクレオシド3'、5'ーサイクリックモノリン酸を用いる反応を、ホルムアミドを添加する系で再試した。この結果は、Mauroらの方法でRNAが生成することを確認できなかった。第2に、10鎖長の鋳型ヌクレオチドを用いて、グアニンと他の塩基からなる活性化ヌクレオチドからRNAが生成するかどうかを検討した。例えば、ccccctcccctの配列の鋳型を用いて、活性化したGMPおよびAMPを共存させ、Aを含むRNAが生成するかどうかを検討した。この結果、この反応では、RNAの生成率は極端に低下することを知った。第3に、以前の検討で、ポリリジンを添加する系でわずかにRNA生成促進作用が見られた。そこで、これらの反応系に原始酵素モデルとして、ポリリジンを添加して効果を調べた。この結果、この系についてもRNA生成が大きく促進されることはなかった。第4に、以上の結果から、活性化したモノヌクレオチドを用いても効率良くRNAは生成しないとおおむね断定できる。そこで、3鎖長以上の短鎖RNAをモノマーとして用いる方法を構築することを試みた。このため、P1ヌクレアーゼおよびS1ヌクレアーゼを用いてRNAポリマーから5'ーリン酸基をもつ短鎖RNAを生成する手法を試みた。原始地球上で生成したと考えられる素材だけで複製系を構築するために,1ヌクレオシド-3',5'-サイクリックモノリン酸を原料とする複製系の構築,2鉱物あるいはタンパク質状物質の存在下でのヌクレオチド-3',5'-モノリン酸のリン酸基をイミダゾールで活性化した活性化ヌクレオチドを用いる複製系の構築,3シトシンを主とする10鎖長オリゴヌクレオチドを鋳型とするRNA生成反応を検討した.以上の結果からは,モノマーを原料とする場合には,RNAが複製することは困難であり,複製系がどのように起こったかを根本的に研究し直さなければならないことを知った.RNAの試験管内分子進化法によって様々なRNAを進化工学的に創成できる事実はRNAワールド仮説を強く支持している.しかし,この手法では、RT-PCRやDNAランダムプールなどを必要とするので真に原始環境を再現したとは言えない。そこで本課題では、原始地球環境で生成する素材だけで複製系を構築することを試みた。第1に、ヌクレオシドー3',5'-サイクリックモノリン酸を原料とすると、比較的長鎖長のRNAが自発的に生成し得ることがMauroらによって2009年に報告された。この反応系をもとにして複製系の構築を試みた。しかし、本反応じたいが実験室で再現せず、Mauroの提案した反応に対する疑問点が見いだされた。第2に、ヌクレオチド5'-モノリン酸のリン酸基をあらかじめイミダゾールで活性化したヌクレオチドモノマーを利用し、複製系の構築を試みた。本反応は、1980年代にOrgelらによって良く研究されたが、複製系が進行する条件は見いだされていない。例えば、ポリシチジル酸鋳型を用いて活性化したグアニル酸モノマーを用いるとオリゴグアニル酸が生成するが、それ以外の組合せでは、反応効率は極めて低い。そこで、本課題では、10種類程度の鉱物類、ペプチド類、インターカレーターなどを補助剤とする幅広い条件下で効率が向上する可能性を探索した。また、高濃度塩存在下、0度以下での低温条件での複製反応の効率アップを試みた。以上の結果、たとえ鋳型が存在したとしてもモノマーからRNAが生成することはかなり困難であることを知った。24年度は、原始RNAの(A)ランダム生成、(B)自然選択、(C)複製・増幅・変異の3プロセスからなる進化モデルを構築するために、(C)のプロセスの構築をめざした。そこで、ポリシチジル酸鋳型存在下で活性化したグアニル酸モノマーが重合してオリゴグアニル酸が生成する反応、およびポリウリジル酸鋳型存在下で活性化したアデニル酸モノマーが重合してオリゴアデニル酸が生成する2種類のもでる反応を用いて、その効率を上昇させる条件を探索した。その手法として、(a)インターカレーターによるRNA二重らせんの安定化による複製効率アップ、(b)原始モデルタンパク質による複製効率アップ、(c)鉱物存在下での複製効率のアップ、の3種類の方法を検討した。

24年度は、これらの想定した条件下について、全て検討を完了した。さらに、高濃度塩類存在下、および、0°C以下での複製反応の効率アップを検討した。このように探索自体は網羅的かつ十分に行ったと言うことができる。しかし、実際に複製効率を飛躍的に向上する反応条件は現時点では見つかっていない。反応を網羅的に探査したにもかかわらず効率的な複製系が見いだされなかった事実は、複製系が一足飛びにできたのではなく、あらたな生命出現のシナリオを立て直さなければならなず、実験による検証も、一段大きな枠組みから複製反応を理解するところから組み直さなければならないことを示唆している。第1に複製系の構築を引き続き行うとともに、第2に原始的に生成するRNAの中に何らかの機能を持つRNAを見いだす課題を平行して行う。(1)複製系を起こすためには、鋳型ポリヌクレオチドと活性化モノマーとの間に強い水素結合とスタッキングが起こらなければならない。これまでに行った系では、インターカレーターや鉱物などの補助剤と高塩濃度と極低温での反応を調べたが、それらの環境では十分な相互作用が起こらないことが確認された。しかし、これらの系は現在の生物と大きく異なり、分子2重膜やタンパク質状物質のポケットなどのミクロな反応場で検討した例はほとんど無い。そこで本年度は、リポソームやタンパク質状物質の存在下でミクロな反応場での複製系の構築を試みる。そこで、相補的な塩基対からなる2重らせんRNAの2重らせんの安定性をこれらの補助剤の存在下で観測する。その結果をもとにして、複製系の構築を行う。反応系の進行度は、現有のHPLCで分析する。(2)一方、我々は、4種類の塩基をもつ活性化ヌクレオチドの混合物から、ランダムな配列を持つオリゴヌクレオチドが生成することを確認した。この手法を用いて、30鎖長程度の原始RNAを生成し、その機能を調べる。ただし、上述の複製系は現時点では確立されていない。そこで、既存のin vitroselection法を用い、大阪府立大学・加藤幹男博士の協力のもとに、耐熱性を持つ原始RNAのを選別を試みる。得られたRNA集団をRT-PCRで増幅し、生成物を80100°Cで加熱し耐熱性RNAのみを選別する。これを再びRT-PCRで増幅し、これらのプロセスを繰り返すことで、原始耐熱RNAを選別する。(1)の複製系が完成した場合には同様にして、原始耐熱RNAの選別を行う。研究費は、物品費、旅費、人件費・謝金、その他におおむねまんべんなく使用する予定である。物品費は、試薬類、HPLCカラム、実験用器具に用いる。旅費として、9月にFlorenceで開催されるGoldschmidt2013国際会議においてこれまでに得られた成果を講演するために使用する。人件費・謝金として、実験補助ができる技能を持つ研究補助員にあてる予定である。その他として、学会会費、論文の英語校閲などにあてる予定である。
国際経済協定に基づく貿易と投資の紛争解決基準と国家の公共政策空間の横断的研究

平成30年度は当初の研究実施計画に従って,投資条約仲裁,世界貿易機関の紛争解決制度,国際司法裁判所において問題とされた「紛争解決基準」または「審査基準」について,各自分析・検討を進め,各自の研究の進捗状況についての報告のために3回の研究会を成城大学で開催した(2018年6月16-17日,同年10月20日,2019年3月24日)。また,研究成果として学術論文での公表,国内学会での報告,国際学会での報告なども行われた。具体的な研究・作業実績としては以下のものが含まれる。(1)本研究全体の方向性を示すものとして「公共政策空間」概念の整理に焦点を絞った研究に着手した。また一般国際法の強行規範の法的効果についても分析・検討が行われた。(2)投資仲裁については,アンブレラ条項,投資家対国家紛争処理(ISDS)における管轄権に関する基準,準拠法選択の基準およびその役割について,理論的検討および事例分析が行われた。とりわけISDSについては国際経済法学会において報告が行われた。加えてフィリップモリス対ウルグアイの仲裁判断(ICSID Case No. ARB/10/7)をとりあげ,投資仲裁の文脈において公衆衛生という問題がどのように処理されるかという点について検討・分析が試みられた。(3)国際通商法については,ロシアとEUの間におけるエネルギー(天然ガス)安全保障を巡る近年のWTO案件(DS476)について検討・分析が行われ,業績として公表された。また衛生植物検疫措置との関係では米国とアルゼンチンの間のWTO案件(DS447)について検討・分析が行われた。(4)共有天然資源管理における国家間協力の問題について,国際司法裁判所(ICJ)における近年の2つの案件(捕鯨事件,パルプ・ミル事件)の比較分析を通じて詳細な検討・分析が行われた。またこの問題については国際学会においても報告が行われた。上述したように(「研究実績の概要」を参照),当初の研究実施計画に従って,国際投資,国際通商,一般国際法の各分野において各担当者がそれぞれ検討を進めており,加えて本研究全体を包含するような理論的分析にも既に着手されているところである。また各自の進捗状況は定期的に開催される研究会において確認し合っている。そのため現時点ではおおむね順調に進展しているといえる。本年度は,本科研費申請時の「研究計画・方法」でも記載したとおり,過去2年間に投資条約仲裁,WTO紛争解決手続,ICJそれぞれで行われてきた個別的な検討を基礎に,それらを「横断的に分析する」ことに主眼が置かれる。もちろん研究の対象はかかる「横断的分析」に限定されるものではなく,引き続き各分野における諸問題の検討・分析も同時並行的に継続している予定である。なお,横断的計画は来年度から2年間かけて行う予定である。また昨年度と同様に,定期的に開催される研究会で各々の研究の進捗状況を確認し合う予定である。本プロジェクトの下で過去2年間行われてきた研究成果を基に,今年度はこれまでにも増して積極的に研究成果を学術論文,学会・研究会での報告という形で発信していく予定である。平成29年度は当初の「研究実施計画(平成30年3月31日)」に従って,投資条約仲裁,世界貿易機関(WTO)の紛争解決制度,国際司法裁判所(ICJ)において問題とされた「紛争解決基準」または「審査基準」について,またそれらの議論の前提と位置付けられる理論的枠組みについて,研究代表者,分担者,そして協力者がそれぞれ分析・検討を行ってきた。その上で,各自の研究の進捗状況について報告を行い,かつ研究内容についてメンバー間で議論を深めるべく,平成29年度は3回の研究会(打ち合わせ)を成城大学において開催した(それぞれ2017年6月24日,同年10月14日,2018年3月24日に実施)。具体的な研究・作業実績として,以下のものが含まれる。(1)本研究全体の方向性を示すものとして,国際法における「持続可能な開発sustainable development)」概念について理論的検討かつ事例分析が行われた。(2)投資仲裁におけるアンブレラ条項,投資家対国家紛争処理(いわゆるISDS)における管轄権に関する基準,準拠法選択の基準およびその役割について,理論的検討および事例分析が行われた。(3)国際通商法(とくにWTO)と国際投資法という2つの分野間の理論的関係について検討を行うと共に,家畜伝染病と国際貿易との関係が争点とされたWTOにおける事例検討を行い,そこでの紛争解決基準について検討・分析が行われた。(4)経済連携協定において加盟国に認められる公共政策の問題として,環太平洋パートナーシップ協定(いわゆるTPP協定)や日・EU経済連携協定などで設けられる投資章,環境章,労働章について分析が試みられた。さらに国際司法裁判所(ICJ)における近年の2つの案件(捕鯨事件,パルプ・ミル事件)の比較分析を通じて,共有資源の利用を巡る国家の信義誠実義務に関する諸問題について検討・分析が行われた。

(1)本研究全体の方向性を示すものとして「公共政策空間」概念の整理に焦点を絞った研究に着手した。また一般国際法の強行規範の法的効果についても分析・検討が行われた。(2)投資仲裁については,アンブレラ条項,投資家対国家紛争処理(ISDS)における管轄権に関する基準,準拠法選択の基準およびその役割について,理論的検討および事例分析が行われた。とりわけISDSについては国際経済法学会において報告が行われた。加えてフィリップモリス対ウルグアイの仲裁判断(ICSID Case No. ARB/10/7)をとりあげ,投資仲裁の文脈において公衆衛生という問題がどのように処理されるかという点について検討・分析が試みられた。(3)国際通商法については,ロシアとEUの間におけるエネルギー(天然ガス)安全保障を巡る近年のWTO案件(DS476)について検討・分析が行われ,業績として公表された。また衛生植物検疫措置との関係では米国とアルゼンチンの間のWTO案件(DS447)について検討・分析が行われた。(4)共有天然資源管理における国家間協力の問題について,国際司法裁判所(ICJ)における近年の2つの案件(捕鯨事件,パルプ・ミル事件)の比較分析を通じて詳細な検討・分析が行われた。またこの問題については国際学会においても報告が行われた。上述したように(「研究実績の概要」を参照),当初の研究実施計画に従って,国際投資,国際通商,一般国際法の各分野において各担当者がそれぞれ検討を進めており,加えて本研究全体を包含するような理論的分析にも既に着手されているところである。また各自の進捗状況は定期的に開催される研究会において確認し合っている。そのため現時点ではおおむね順調に進展しているといえる。平成30年度は,本科研費申請時の「研究計画・方法」において記載したとおり,引き続き投資条約仲裁,WTO紛争解決制度,国際司法裁判所等における「紛争解決手続」および「審査基準」の諸問題について,事例および理論の両方の観点から研究メンバーがそれぞれ分析・検討を進めて行く予定である。そして前年度と同様に,定期的に研究会を開催することで各々の研究の進捗状況を確認し合うと共に,議論を深めていく予定である。なお来年度以降は,「分野横断的な分析」を本格的に開始していく予定であるところ,それに向け各分野における検討結果をお互いに対比させることで,少しずつ頭の体操を開始する。これに加えて本年度は,本研究全体の骨格と位置付けられる理論的な枠組みについて,特に国際法における「持続可能な開発」概念の分析を中心に,検討を行っていく予定である。また前年度と同様に,研究成果については主に学術論文,学会・研究会での報告を通じて(国際学会を含む),積極的に発信していく予定である。本年度は,本科研費申請時の「研究計画・方法」でも記載したとおり,過去2年間に投資条約仲裁,WTO紛争解決手続,ICJそれぞれで行われてきた個別的な検討を基礎に,それらを「横断的に分析する」ことに主眼が置かれる。もちろん研究の対象はかかる「横断的分析」に限定されるものではなく,引き続き各分野における諸問題の検討・分析も同時並行的に継続している予定である。なお,横断的計画は来年度から2年間かけて行う予定である。
SFRCCを用いたあと施工アンカーの高強度接合法

本研究では,「SFRCCを用いたあと施工アンカーの高強度接合法」の開発をめざし,その端緒として,密実に配置したあと施工アンカーのせん断性状について検討した。その結果,1)あと施工アンカーの設計において,既存の算定方法で密実に配置した(一般的に使用されているよりもピッチを小さく配置)あと施工アンカーのせん断耐力を評価することが十分可能であること,2)ピッチが小さくなるとあと施工アンカー1本当たりのせん断耐力は低下するものの,あと施工アンカーを多く配置することが可能となるぶん,あと施工アンカー群としての最大せん断耐力は大きくなることなどがわかった。本年度(平成27年度)は,鋼・コンクリート合成構造における高強度接合法の実現に向けて2つの研究課題を実施した。1つ目は実験的検討である「あと施工アンカーのせん断耐力における基礎性状の評価」,2つ目は解析的検討である「汎用解析コードを利用した数値解析モデルの構築」となる。以下にそれらの概要について述べる。実験的研究では,あと施工アンカー単調載荷せん断実験を用いて,「あと施工アンカーとコンクリートによる接合」の力学特性を検討した。本研究で提案する「鋼・コンクリート合成構造における高強度接合」では,鋼製スタッドを密に配置して接合部を高強度化していることから,あと施工アンカーでもそれと同様な配置とした高強度化が必要となる。そこで,密実に配置したあと施工アンカーの単調載荷せん断試験を実施し,あと施工アンカーとコンクリートによる接合の基礎性状を把握した。実験変数を一般的に使用されるアンカー間隔(コンクリートを用いたときの最小アンカー間隔)の領域に配するアンカー本数とした。なお,あと施工アンカーの最小配置間隔は,施工限界間隔とした。次年度以降の計画にあるSFRCCを用いた鋼製スタッド・あと施工アンカーによる接合の合理的設計法を提案するためには,数多くの実験結果が必要となる。しかし,構造実験は試験体を必要とするため,その数は限られてくる。そこで,解析的研究では,不足する実験結果を補うため,有限要素法による数値解析モデルの構築を行った。ここでは,まず,あと施工アンカー単調載荷せん断実験の結果と比較することから,数値解析モデルの妥当性を検討した。本年度は予定通り「あと施工アンカーのせん断耐力における基礎性状の評価」および「汎用解析コードを利用した数値解析モデルの構築」の2つの研究課題を実施し,一定の結果を得ることができており,ほぼ計画通りに進んでいる。一方,数値解析では脆性材料であるコンクリートを扱うため,解析モデルの不安定性が残る(解析結果が収斂する場合と収斂しない場合が起こる)。より多くの解析変数を用いて検討するためには,より安定性のある解析モデルの構築が求められ,次年度も継続して検討する。以上のことから「おおむね順調に進展している」と判断した。本年度(平成28年度)は,鋼・コンクリート合成構造における高強度接合法の実現に向けて2つの研究課題を実施した。1つ目は実験的検討である「地震時挙動を考慮した高強度接合の構築」,2つ目は設計法に関連する「SFRCCを用いた鋼製スタッド・あと施工アンカーによる接合の合理的設計法の提案」となる。実験的研究では,あと施工アンカー正側繰返し載荷せん断実験を用いて,「あと施工アンカーとコンクリートによる接合」の力学特性を検討するとともに,昨年度実施した単調載荷せん断実験の検討結果と比較検討した。載荷方法は,1)単調載荷により最大耐力(Qsmax)を定め,2)Qsmaxの1/3となる応力で正側に載荷と除荷を100回繰返した場合と,Qsmaxの2/3となる応力で正側に載荷と除荷を100回繰返した場合の2種類とした。アンカーのピッチは,9da(daは鉄筋径),4.5da,3daとした。この結果から,繰返し載荷の影響およびアンカーピッチによる最大耐力の低下率を明らかにするとともに,繰返しによる累積残留変位について一定の結果を得ることができた。設計法に関連して,上記実験結果と既往の最大耐力算定式の比較から,アンカー筋のせん断破壊については,概ね評価できることを示した。さらに,昨年度から継続して行っている解析的検討では,不足する実験結果を補うため,有限要素法による数値解析モデルの構築を行った。また,あと施工アンカー単調載荷および繰返し載荷せん断実験の結果と比較することから,数値解析モデルの妥当性を検討した。本年度は予定通り「地震時挙動を考慮した高強度接合の構築」と「SFRCCを用いた鋼製スタッド・あと施工アンカーによる接合の合理的設計法の提案」の2つの研究課題を実施し,一定の結果が得られ,ほぼ計画通りに進んでいる。さらに,数値解析を継続的に行っている一方,脆性材料であるコンクリートを扱うため,解析モデルの不安定性がいまだ残っている(解析結果が収斂する場合と収斂しない場合が起こる)。

最終年度(平成29年度)は,鋼・コンクリート合成構造における高強度接合法の実現に向けて,2016年4月に発生した熊本地震のような巨大地震が極めて短い期間に続けて発生する状況や近年問題とされている長周期地震動による大振幅多数回繰返しに対する検討などを鑑みて,当初計画していた繰返し回数を上回る回数(同振幅を100回)を実施することを目的に,昨年度(平成28年度)に引き続き「地震時挙動を考慮した高強度接合の構築」を中心とした実験的検討を実施した。さらに,既存の鉄筋コンクリート造建物,とくに,コンクリート強度が低い建物を対象とすることを目的に,コンクリート強度がこれまで実施してきたものより低いものを対象として実験を実施した。実験変数は,「アンカー筋ピッチ」と「載荷方法」である。アンカー筋ピッチは,10da(daは鉄筋径),5da,3daとした。載荷方法は,1)単調載荷,2)単調載荷による最大耐力(Qsmax)の1/3となる応力で正側に載荷と除荷を100回繰返した場合と,3)Qsmaxの2/3となる応力で正側に載荷と除荷を100回繰返した場合の合計3種類とした。これらの実験結果に基づき,アンカー群効率(あと施工アンカーを1本のみ配置した最大せん断耐力に対するあと施工アンカー筋を複数配置したときの1本当たりの最大せん断耐力の比),繰返し耐力低下率,累積残留変位などについて検討した。設計法に関連して,上記実験結果とこれまでの実験結果を基に,既往の最大耐力算定式による評価方法を検討した結果,アンカー筋のせん断破壊(アンカー筋破断)については,概ね評価できることを確認した。さらに,昨年度から継続して行っている解析的検討では,不足する実験結果を補うため,有限要素法による数値解析モデルの構築を実施した。本研究では,「SFRCCを用いたあと施工アンカーの高強度接合法」の開発をめざし,その端緒として,密実に配置したあと施工アンカーのせん断性状について検討した。その結果,1)あと施工アンカーの設計において,既存の算定方法で密実に配置した(一般的に使用されているよりもピッチを小さく配置)あと施工アンカーのせん断耐力を評価することが十分可能であること,2)ピッチが小さくなるとあと施工アンカー1本当たりのせん断耐力は低下するものの,あと施工アンカーを多く配置することが可能となるぶん,あと施工アンカー群としての最大せん断耐力は大きくなることなどがわかった。今後は,本年度実施した「あと施工アンカーのせん断実験」の実験変数を増やした実験を行うとともに,数値解析の安定性を向上させた解析モデルの構築をめざす。さらに,構築した解析モデルを用いて実験データの補間を行い,鋼・コンクリート合成構造における接合部の高強度接合法の実現をめざす。建築構造繰返し実験では,繰返し回数が主として問題になるのだが,近年問題とされている長周期地震動に対する検討も必要と考えられ,さらに2016年4月に発生した熊本地震のように極めて大きい地震が続けて発生する状況などを鑑みて当初予定していた繰返し回数を大幅に増やしたことにより実験期間が延びたことから,試験体数を減らしたためである。最終年度である次年度では,本年度減らしていた試験体分を当初の予定していた試験体数に追加して実験を実施することから,その分の試験体を購入する予定である。
ナノ微粒子合金の平衡状態図作成のための熱力学データベースの構築

金属・合金の超微粒子については、各種機能性材料の作製および新たな機能性の発現を求めて多くの実験、研究がなされてきたが、材料の基本となる熱的性質や、相平衡に関わる物性を追及した研究は、純金属に対しては古くからなされているが、合金に対しては特定の化合物相を除いてほとんど行わていない。一方、バルク材に対する合金の熱力学量および状態図に関する基礎情報は蓄積されており、関係する各相に対する表面張力の値を利用すれば、表面を有する微粒子系に対しては相平衡に対する表面の影響を評価できる。本年度は、バルク材料を対象とする平衡状態図計算用の熱力学データベースを利用して、溶融合金の表面張力の計算を行い、実験値をよく再現できる結果が得られることを明らかにした。これより、表面・界面を含む系に対する熱力学的取り扱いに基づいて、相平衡関係と表面張力の同時計算が可能なことから、表面の影響を強く受けるナノスケールの金属・合金微粒子系の固相-液相平衡関係を熱力学データベースを利用して推算できることを明らかにした。特に、バルクの合金成分間の相互作用の種類によって、微粒子系の平衡状態図がバルクに比べて大きく変化する系とそうでない系を推定できる基本的考え方を見出すことができた。さらに、ナノ粒子系の相平衡の計算に必要となる表面張力の値を精度よく測定できる装置の開発と実測値の蓄積を行った。これらの知見を基にして、ナノ粒子平衡状態図を計算するための熱力学データおよび計算に必要な物性値データのデータベース化を完了し、基本的な合金系に対して、ナノ粒子系の状態図を計算するための基盤を構築できた。金属・合金の超微粒子については、各種機能性材料の作製および新たな機能性の発現を求めて多くの実験、研究がなされてきたが、材料の基本となる熱的性質や、相平衡に関わる物性を追及した研究は、純金属に対しては古くからなされているが、合金に対しては特定の化合物相を除いてほとんど行われていない。これらの知見を基にして、次年度は、ナノ粒子平衡状態図のデータベース化に必要となる表面・界面物性値の測定・推算方法をさらに充実させる予定である。

これより、表面・界面を含む系に対する熱力学的取り扱いに基づいて、相平衡関係と表面張力の同時計算が可能なことから、表面の影響を強く受けるナノスケールの金属・合金微粒子系の固相-液相平衡関係を熱力学データベースを利用して推算できることを明らかにした。特に、バルクの合金成分間の相互作用の種類によって、微粒子系の平衡状態図がバルクに比べて大きく変化する系とそうでない系を推定できる基本的考え方を見出すことができた。さらに、ナノ粒子系の相平衡の計算に必要となる表面張力の値を精度よく測定できる装置の開発と実測値の蓄積を行った。これらの知見を基にして、ナノ粒子平衡状態図を計算するための熱力学データおよび計算に必要な物性値データのデータベース化を完了し、基本的な合金系に対して、ナノ粒子系の状態図を計算するための基盤を構築できた。
看護実践能力を育成するヒューマン・ケアリング・カリキュラムモデルの構築

本研究の最終目的は、看護実践能力の育成を目指したヒューマン・ケアリングを教育理念とする4年制看護大学における系統的なカリキュラムモデルを構築し(試案)を行うことにある。具体的には、以下に記述する研究目的と研究過程を経て最終目的を達成する。1.ヒューマン・ケアリングならびに看護実践能力の概念を明確にする。2.国内外の看護系大学の教育カリキュラムを、ヒューマン・ケアリング・看護実践能力の観点から分析し、これらの概念の意味内容について明らかにする。3.上記の基礎的研究から、ヒューマン・ケアリングを教育理念として開学した日本赤十字広島看護大学のカリキュラムを精選し、看護実践能力を育成するヒューマン・ケアリング・モデルを構築し試案を示す。4.カリキュラムモデルの核となる「ヒューマン・ケアリング論」(講義)および直接関係する「基礎看護学実習」について、上記の研究結果をもとに、具体的な教育実践方法を展開し、その結果を評価する。研究方法および結果:ヒューマン・ケアリングおよび実践能力の概念を明らかとするために、国内外の文献検討、およびケアリングに関する国内外の学識経験者とのインタビュー調査を行った。この結果に基づいて、「人道」、「人間の尊厳」に象徴される赤十字の理念とヒューマン・ケアリング理論を基盤としたカリキュラムの評価と精選を行った。さらにカリキュラムの核となる、理論と実習の科目において、具体的な教授方法について記述し実践を行った。そして、学生のケアリングの体験の記述の質的分析、およびケアリング能力、ケアリング効力感のスケールを用いて、対照群・介入群を量的にも比較し分析を行った。講義と実習とを統合し、ケアリングをプロセスとして実習での体験を位置づける指導を強化した実習を積み重ねることで、教育効果が認められるということが明らかとなった。ヒューマン・ケアリングを理念とした看護実践能力を育成する系統的な教育カリキュラムモデルの構築を最終目的とする研究の初年度にあたる今年度は,(1)カリキュラムの鍵となる概念である「ヒューマン・ケアリング」ならびに「看護実践能力」の概念分析,(2)ケアリングを基盤とした看護基礎教育を標榜する看護系大学のカリキュラム分析,(3)ヒューマン・ケアリングを基盤とする教育カリキュラムの評価尺度の開発に取り組んだ。1.ヒューマン・ケアリングの概念は,道徳観,資質,態度,対人関係等の要素に分析されていた。また,看護実践能力については,資質か能力かといった議論があるなか,多様な構成要素が示されていた。一方,我が国においては,臨地における判断・行動能力ととらえられることが多い傾向にあることがわかった。2.ケアリングを基盤とする看護基礎教育を行っている看護系大学のカリキュラム分析については,公表資料に「ケアリング」「ヒューマンケア」「癒し」などの用語が含まれた看護系大学21校を対象に,授業内容を把握できる資料の提供を文章で依頼し,8校より資料を収集した。その結果,大学の理念から授業科目に至るカリキュラムの全過程におけるケアリング概念の展開が読み取れたカリキュラムはなかった。ケアリングの概念は,教育理念等に暗示されている場合が多く,教員の認識により,系統的に教授されるには困難があること,指定規則との整合性もあり,ユニークな授業科目が組みににくいことが推察された。これを踏まえ,資料提供のあった施設に,カリキュラムにおいてどのようにケアリングを概念化し,教育の具体化しているのかについて,半構成的面接を行う予定である。また,米国における看護教育カリキュラムの実際を把握するために行ったセイラム大学における意見聴取においては,一つの概念に基づいてカリキュラムを構成しても,個々の教員の理解や意欲により,一貫した運営が難しいことがわかった。三重県でのワトソン博士との会議では,カリキュラム構築に向けた研修や資料等の紹介を受けた。3.ヒューマン・ケアリングを基盤とする教育カリキュラムの評価尺度の開発としては,ケアリング能力の育成を測定するCaring Efficacy Scaleを選び,海外留学経験をもつ看護研究者を含む4名で翻訳し,日本語を理解するネイティブスピーカーのチェックを受けた。

本質問紙の,信頼性と妥当性確保のため,看護系大学卒業生230名程度を対象に,調査を行い,分析途上にある。ヒューマン・ケアリングを理念とした看護実践能力を育成する系統的な教育カリキュラムモデルの構築を最終目的とする研究の2年目にあたり,(1)我が国と米国のヒューマン・ケアリングを教育の鍵とする大学のカリキュラム検討と,(2)ヒューマン・ケアリングを基盤とする教育カリキュラムの評価指標の検討を行った。その結果,明らかになった点は次ぎの4点である。1.我が国のヒューマン・ケアリングを鍵とする看護基礎教育カリキュラムについて,10名の看護系大学教員に半構成的面接を行った結果,教育理念に基づいて,カリキュラム全体を系統的に実施することが困難である実態が,初年度の資料分析の結果同様,明らかになった。2.我が国のヒューマン・ケアリングを鍵とする看護基礎教育カリキュラムを系統的に構成する要素について,看護系大学教員の面接から抽出された要素は,「人間理解・尊重」「哲学・倫理観」「ケアリングマインド」といった看護の根幹となる哲学的姿勢,「知識」「看護の技術」「関係性」といった看護実践能力などであった。3.米国のカリキュラムについては,インターネット等による情報収集の結果,14校の看護系大学の情報が得られた。詳細な資料の収集と担当者とのメイルなどを通じた意見交換に向けて調整を継続している。米国の学識者との意見交換においては,本学の教育カリキュラムについて,構成要素の妥当性ならびに一貫性について支持を得ることができた。4.ヒューマン・ケアリングを基盤とする教育カリキュラムの評価指標としては,初年度に実施した卒業直前の学生対象の調査,今年度の1年次生対象の調査結果に基づいて検討した結果,ヒューマン・ケアリングの習得を知識として測定する尺度と,実践によってえられた効力感として測定する2つの尺度の信頼性を確認した。この調査結果においては,効力感を高める教育方法の工夫が,研究3年目のカリキュラム構築の方向性として示唆された。本研究の最終目的は、看護実践能力の育成を目指したヒューマン・ケアリングを理念とする系統的なカリキュラムモデルの構築であり、本年度は3年目にあたる。今年は、過去2年間の研究成果(資料並びに文献の分析,面接調査結果,対象群としてデータ収集した学生のヒューマン・ケアリングに関する知識と効力感)に基づいて、(1)系統的なカリキュラム試案の作成の検討,(2)作成した試案に基づいた授業の企画・実施(3)カリキュラムモデル試案を洗練するための資料・データ収集を行った。本年度の研究成果は以下の通りである。
教育改革総合指標の開発-FDの包括的評価を目指して-

本研究は当初、個人研究としてFDの包括的評価のための操作システムと、そのための評価指標や根拠資料を収めるデータベース(それらは通称「TERI」と呼ばれる)のプロトタイプの構築が目的であった。しかし、研究開発直後、教学部の意向により操作システムが前倒しで本格稼働し、学部・学科への支援体制が不十分なまま運用が進められたことと、TERI内部の評価指標として用いられていた大学基準協会の自己点検・評価項目が大きく変更されたことも相まって、TERIの運用は大きな壁にぶつかった。平成22(2010)年度後半、変更を余儀なくされたTERIは、「成熟度評価」を外に置き、そのコンセプトを各学部・学科のDPの達成のための活動の評価に限定して、年度ごとの重点行動目標を管理するロジックツリー型の操作システムに特化された。1.前年度に定義した教育改革総合指標(TERI)の「プロセス」「サブ・プロセス」「キー・プロセス・エリア」「キー・プラクティス」「成熟度」の内容を再度精査し、確定した。2.教育改革総合指標(TERI)の操作システムの開発に着手した。開発はソフトウェア開発業者と共同で行った。なお、本科研費では操作システムのデモンストレーション版の開発に充当し、今年度より稼働する本システムには大学の予算を充当した。3.結果指標として重要な「大学基礎データ」の選定を行った。選定には本操作システムの開発を担うソフトウェア業者の保有するフォームを利用し、約100余りのデータを選定した。4.IRデータの基盤となる「学生調査」「卒業生調査」の開発に必要な資料を収集した。国内では国立国会図書館ならびに広島大学、慶應義塾大学等に赴き、国外ではオーストラリアのACER、モナッシュ大学、メルボルン大学、シドニー大学を視察し、ヒヤリングを行うとともに、特にCEQ,GDS,GSAに関する必要な資料を収集した。また、その中で中心的な課題となるgeneric skillsの評価方法に関して論文を作成し、次年度発表に向けて準備を進めている(比較教育学会)。5.日本教育情報学会で教育開発総合指標(TERI)の操作システムの概要について報告するとともに、中間報告書に「教育改革総合指標(TERI)マネジメントシステムの開発」として発表した。6.本学における教育改革総合指標(TERI)の運用に関して研修会(学内1回、機構内2回)を開催するとともに、入力に関する支援策を検討した。7.教育改革総合指標(TERI)に装備するIRのあり方に関して「教学改善のためのインスティテユーショナル・リサーチ」を執筆し、中間報告書に掲載するとともに、本格的なIR開発を担う本学の学生調査開発WGに指針を与えた。併せて本学紀要に学習成果を評価するIRのあり方を巡る米国の研究状況を「アウトカム評価としてのインスティテユーショナル・リサーチ機能」にまとめ、発表した。◆操作システムの運用の支援各学部における教育改革総合指標の実質的な運用について、研究代表者・研究分担者・連携研究者および本学教育開発推進機構の教職員が分担して、学部執行部とのきめ細やかな相談・支援体制を整備した。とくに平成21年度自己点検・評価報告書の執筆に絡み、報告書の書き方について学部執行部と十分な連携を図り、説明、助言を行った。また、大学基準協会の新大学評価システムへの移行に伴い、教育改革総合指標の改変が必要となったため、沖ならびに宮浦講師が中心となり、新教育改革総合指標のプロトタイプの開発を行った。◆学生実態調査(学びの実態調査)の開発入学センター、キャリアセンターとの連携のもと、教育改革総合指標に連動するIRに関してミッション・ステートメントを規定し、必要な学生実態調査(学びの実態調査)に向けて調査設計および予備調査を行い、全13学部から実施の要望を得た。また、本調査の設計に当たっては、国内外のIRに詳しい連携研究者である鳥居教授の指導のもと野田講師が主に担当し、江原教授および沖が統計学的な助言を行った。本開発は、教育改革総合指標のIRの中核をなす「学習成果」の測定に相当するものであり、本年度の研究でもっとも重要度の高いものである。◆研究成果の発表、公開教育改革総合指標ならびに学生実態調査の開発について学会、学内外のFD報告会で発表を行った。教育改革総合指標の運用および支援と、IRのコンセプトや開発状況について、日本教育情報学会、日本高等教育学会、比較教育学会等の学会や各種FDフォーラム等で報告した。併せて、学内紀要や学会への投稿を行った。当初、2010年度は「教育改革:総合指標(TERI)」操作システムの本格稼働を行い、卒業生調査、学生実態調査を実施する予定であった。しかし、大学基準協会の自己点検・評価項目の大幅変更に伴って、TERIシステムの仕様変更の検討が長引き、2010年度末にようやく新TERIの仕様が決定し、2011年度より一部学部において試行される運びとなった。

新TERIは、そのコンセプトを限定し、「建学の精神や各学部・学科のDPの達成のための活動を評価する」ことと「日常的な教育改善活動の成果を評価する」ことのみに特化した。具体的には、学部・学科のDP達成に貢献する年度ごとの重点行動計画を管理するロジックツリー型の操作システムに変貌した。IRに関しては、新入生パイロット調査を4学部において実施し、初年次教育の改善への提案づくりを行った。また、在学生対象の学生実態調査「学びの実態調査」も2010年度10学部で実施し、集計結果をフィードバックした。卒業時パイロット調査も2010年度末に2学部で実施した。本研究の成果として、これまで3年間に発表した論文等を集約し、全174頁の研究成果最終報告書を2011年3月25日に刊行した。
環境の変化に適応可能な効率化学習の研究

これまでの人工知能(AI)研究は,計算機上で構築されたAIシステムと外界である実世界とのインタラクションをあまりに軽視してきた.その結果,アルゴリズムは複雑にはなるが,実世界の変化に適応できるような頑健性は,ほとんど持っていないAIシステムばかりが開発され,それらの多くは,環境が少しでも変化すると破綻してしまうものであった.このような反省にたち,現在人工知能研究において,外界への適応性が重視されるようになってきた.そこで本研究は,問題分布の変化に適応可能な効率化学習の実現をその目的とした.具体的な学習アルゴリズムとしては,筆者がこれまで研究してきた説明に基づく学習の手法を用いたマクロオペレータ学習を用いる.対象領域として,演繹データベースおよび一般性の高い制約充足問題を考え,そのアクセスまたは問題解決の高速化を目指す.これらの領域において,問題の分布が変化した場合に,その変化を十分に迅速に検知して,できるだけ少ないコストでこれまでの学習結果を修正,新しい問題分布での再学習に移れるようなメカニズムを計算機上にインプリメントし,実験的にその有効性を確認した.これまでの人工知能(AI)研究は,計算機上で構築されたAIシステムと外界である実世界とのインタラクションをあまりに軽視してきた.その結果,アルゴリズムは複雑にはなるが,実世界の変化に適応できるような頑健性は,ほとんど持っていないAIシステムばかりが開発され,それらの多くは,環境が少しでも変化すると破綻してしまうものであった.このような反省にたち,現在人工知能研究において,外界への適応性が重視されるようになってきた.そこで本研究は,問題分布の変化に適応可能な効率化学習の実現をその目的とした.具体的な学習アルゴリズムとしては,筆者がこれまで研究してきた説明に基づく学習の手法を用いたマクロオペレータ学習を用いる.対象領域として,演繹データベースおよび一般性の高い制約充足問題を考え,そのアクセスまたは問題解決の高速化を目指す.これらの領域において,問題の分布が変化した場合に,その変化を十分に迅速に検知して,できるだけ少ないコストでこれまでの学習結果を修正,新しい問題分布での再学習に移れるようなメカニズムを計算機上にインプリメントし,実験的にその有効性を確認した.
大規模な人為的気候変化のわが国の自然生態系・農業と社会システムへの影響の評価

人為的な環境変化,とくに温室効果ガスによる気候温暖化と放射能汚染とに焦点をしぼって,気候変化と自然植生・作物生産および原爆・原子炉事故による放射能汚染の広がりを3年間わたって研究した。その結果は次のように要約できる。1.水田水温環境への気候温暖化の影響は顕著で,現在より24°C高まり、安全移植期は2週間早まることが分かった。水温上昇により水面蒸発は気温上昇あたり36%増加し,温暖化気候下(2100年頃)では10%以上蒸発が増大する可能性がある。2.作物収量へのCO_2直接効果と気候温暖化の影響を評価するため,作物モデルと気候シナリオを利用した。イネは現行農法下では減収となるが、早生品種導入を試みると増収が予想され,増収率は北日本で大きくなった。トウモロコシ・コムギは降水変動の影響が大で,灌がいを施すと増収する。3.植生分布へのCO_2気候温暖化のインパクトを評価し,低温地帯の植物種に好適な気候域の急減することが分かった。暖地系植物にとっての好適気候域は46km/年の速度で北上すると予想された。この移動速度は花粉分析からの植物移動速度の510倍で,温暖化による植生分布の混乱が予想される。4.原子爆弾・原子炉事故による放射能汚染域の推定に拡散研究用数値シミュレ-ションモデルを用いた。広島・長崎原爆による汚染評価に,熱対流雲モデルを用いて,1kmメッシュ上での微粒子落下,ショック麈,火災煙からの被曝量を個別に評価した。最大の被曝総量は12時間後に,13R/hrとなった。チェルヴィリ原子炉事故による放射能広域拡散の研究に,広域拡散モデルを用いて,その有効性を確認した。CO_2など温室効果ガスの濃度上昇による気候暖化の日本の植物気候と植生分布への影響を研究した。大循環気候モデルからの2CO_2気候変化シナリオを用いて、温量指数・寒さ指数の変化をしらべた。落葉広葉樹林と常緑広葉樹林との境界が、現在の関東山麓から東北地方の北部へ移動し、南西日本の多くの地方で高温ストレスが発生することが予想された。大循環気候モデルからえられた世界気候変化を用いて、世界の自然植生の一次生産力への2CO_2気候暖化の影響を評価した。その結果、乾天の多くなる地域を除いて、かなりの地域で一次生産力は数パ-セント増加すると予想された。しかし、この結果については気候変化への植生の移動度をさらに検討することが必要である。CO_2気候暖化の土壌有機物量への影響を明らかにするため、2080年までの気候変化シナリオを用いて有機物分解量と必要補給量を評価した。その結果、2050年頃には23°Cの温度上昇により、土壌への必要補給量は1520%増大することが予想された。これは土壌肥沃度が気温上昇によって劣化することを示している。地球気候モデルと大規模拡散モデルとを用いて、放射性物質の地球的広がりをシミュレ-ションした。その結果をチェルノヴィリ原発事故による放射能拡散デ-タと比較し、両者はかなりよく一致することを見出した。さらに、地域気候モデルを用いて広島・長崎での核爆発による汚染大気の広がりをシミュレ-トした。その結果を用いて、両都市の周辺における放射能の分布を評価し、戦後の観測結果と比較した。両者はかなりよく一致し、地域気候モデルおよび粒子拡散モデルによる放射能汚染のシミュレ-ションは、放射能汚染の地球的および地域的な拡散の評価に有効と結論できた。1)気候温暖化の浅い水体の温度環境への影響の評価

稲を含めて多くの動・植物が浅い水のなかで生活を送る。浅い水体の温度は入射する太陽エネルギ-の収支によって決まる。気候温暖化はこの収支過程を乱し,水温環境に変化をもたらす。これを明らかにするため,エネルギ-収支方程式を数値的に解いた。日本全域で,水温は現在より24°C高まり,水稲移植期は2週間早まることが分かった。水温上昇は水面からの蒸発を促進し,その程度は北海道・東北地方での約6%/°Cから九州地方での約2%/°Cとなることが分かった。それゆえ,34°Cの気候温暖化が生ずると,1割以上も水面蒸発が増加する可能性がある。2)我が国の作物生産へのCO_2濃度上昇と気候温暖化の影響の評価CERESモデルと気候温暖化シナリオを用いて,イネ・トウモロコシ・コムギ収量への影響を評価した。現行農法下では各作物とも減収になるが,作季の早期化などの方策を採用すると増収になる可能性がある。効果は北日本で大で,西南暖地ではわずかと評価された。トウモロコシ・コムギの収量は降水量変動の影響を受け,増収には潅がいが必要となる。3)広島における外部被曝線量の評価広島市街上に1kmメッシュをえがき,各格子点に落下する放射性粒子量を,風による拡散・広がりを考慮して評価した。原爆雲から落下した最大放射能密度は1.600mCi/m^2【similar or equal】12.7R/hになった。ショック塵による照射線率量は15mR/hとなった。火災煙による照射線率量は5mR/hと評価された。これらの総合として,広島におけるフォ-ルアウトによる12時間後の被曝線量率は約13R/hであったと推定された。1.植物生産力と気候条件との関係地球の生物扶養能力を評価するため,各大陸の気候デ-タと筑後モデルとを組合せて,各地域の自然植生のポテンシャル純一次生産力を評価した。ポテンシャル生産力は1360億トンと評価された。土地利用による植生破壊を考慮すると,820億トンに減少した。地球上陸地の約60%は年間生産力5トン以下で,10トン以上の高生産地帯は約15%にすぎないことが分かった。2.植生分布と気候条件2CO_2気候温暖化の日本の植生分布への影響を評価するために,植生分布グリッドデ-タと気温グリッドデ-タを解析した。その結果,低温地帯に分布する植物種(エゾマツ,ミズナラ)の衰退が予想され,暖地系の植物種(アカガシ)の北進が予想された。気候的適域の限界線の移動速度は46km/年と評価され,花粉分析による植物種の移動速度の510倍となった。これは温暖化の進行により植生の分布に混乱の生ずることを示唆している。3.チェルヴィリ原子炉事故による汚染推定原子炉事故による放射能もれによる汚染推定のために,放射能照射作用量と相関の高い無機物質の熱蛍光測定法を検討した。両者の間に高い相関がえられ,煉瓦などの熱蛍光測定から放射線作用量の推定の可能なことが分かった。また、広島・長崎原爆のフォ-ルアウト汚染を推定するため,熱対流雲からの微粒子群落下をシミュレ-トし,被曝線量を評価した。4.ヒマラヤ高山域での大気質モニタリング湾岸戦争による油田火災煙の拡散の影響などを評価するため,ヒマラヤ40005000m域に気象・大気質モニタリング装置をセットし,予備観測を開始した。