hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蛍光分光法を用いたクラフトビールの酵母活性と品質安定性の数値化

ビール酵母の測定に適した検出波長と励起波長を選定し、ビール酵母の生細胞やATPとの関係を検討した。その結果、ビール酵母の測定には励起波長425 nm、検出波長635 nmが最適と判断された。検出波長635 nmのピークは、糖度、アルコール、酵母の種類の違いに影響を受けないため、適用範囲の広い指標であることが判明した。醪の検出波長635 nmの蛍光スペクトルの屈曲度は、生細胞数との間に正の相関が認められた。また、生細胞数はATPとの間に正の相関が認められたことから、蛍光分光法によって得られる屈曲度はビール酵母のATPを評価する指標になり、活性状態の評価に結びつくことが認められた。励起波長が420 nmの蛍光スペクトルには検出波長515, 585, 635, 690 nmにおいて4つのピークが検出できた。検出波長635 nm付近に見られるピークは、他のピークが励起波長毎に検出波長が異なるのに対し、励起波長全てに共通に出現した。既存の知見と照らし合わせると、検出波長630 nmのピークが麹菌からの情報を得るために最適だと判断されており、今回の結果も検出波長が近く、醪中のビール酵母からの情報検出には635 nmが適切と考えられた。励起波長380440 nm(10段階)における検出波長635 nmの蛍光強度を調べたところ、励起波長425 nmにおいて、蛍光強度は最も大きくなった。このことから、醪の検出波長635 nmのピークを捉えるには、425 nmの励起波長が最適と考えられた。麦芽のORAC値を分析したところ最大はCH1000の60.5±7.4、で、最小値はTCの5.0±0.4で約12倍の差となった。傾向として、ローストや燻製など麦芽に加工を行う事でORAC値が高くなる可能性が示唆された。ローストなどの加工で、麦芽は褐色に染まる。この色の主成分は抗酸化成分の一つのメラノイジンであるためORAC値に影響したと考えられた。また、産地の違いもわずかに見られ、日本の品種では早熟化、短穂化などが見受けられるため欧米の麦芽よりもわずかにORAC値が低くなった。ホップのORAC値は最大でZTの4.9±0.6、最小値は2.9±0.5で1.7倍の違いがあった。全体の傾向としてZT、HRなどのピルスナー系(一般的に流通しているビール)に用いられるホップの方がORAC値が高くなった。また、麦芽とホップのORAC値の絶対値を比較すると最大で24倍の差が存在し、ほとんどの麦芽はホップよりも高い抗酸化性を示した。ビール酵母の検出に最も重要となる、蛍光分光法の励起波長と検出波長との特定と、ビールホップと麦芽の抗酸化性能(ORAC)の評価が精度よく成し遂げられていることより、おおむね順調と判断した。醪中のビール酵母を濾過と遠心分離によって分離し、それぞれ蛍光スペクトルを測定した。醪原液の蛍光スペクトルは4つのピークが出現したのに対し、2種類の方法で濾過した醪の蛍光スペクトルは、検出波長590、635、700 nmのピークが消失した。このことから、特に検出波長635 nmに出現するピークはビール酵母の有無に関与したと考えられた。一方、グルコース溶液およびエタノール溶液の検出波長635 nmのピークの最大蛍光強度は、それぞれ64 counts/20 μs、67 counts/20 μsであり、醪の最大蛍光強度の22326counts/20 μsに比べて非常に小さいことから、糖やアルコールはビール酵母由来のピークにほとんど影響しないことが明らかとなった。次に、種類の異なるビール酵母においても同様の傾向が見られるのかを検証した。代表的な上面発酵酵母と下面発酵酵母の計2種の励起波長425 nmにおける蛍光スペクトルは、上面発酵酵母および下面発酵酵母のいずれの蛍光スペクトルにおいても検出波長635 nmにピークが検出された。このように、ピークの検出波長はビール酵母の種類によらず同じことが明らかとなった。なお、上面発酵酵母の最大蛍光強度は319 counts/20 μs、下面発酵酵母で487 counts/20 μsを示し、醪に比べて非常に小さい値であった。醪中のビール酵母、上面発酵酵母および下面発酵酵母の数は、それぞれ743000 cells/μL、8133cells/μLおよび15400 cells/μLであり、最大蛍光強度の差はビール酵母数と関連する可能性が示唆された。励起波長と検出波長の妥当性に関し、アルコール濃度、グルコース濃度、酵母の種類の違いを検討したところ、それらの影響がほとんど無いことが明らかになるとともに、発光がビール酵母数と関連する新たな知見が明らかになったことより、概ね順調と判断した。紫外線を20分間照射した醪の蛍光スペクトルにおいて、検出波長635 nmのピークは大きく減少した。紫外線照射した醪中のビール酵母の死細胞率は98.1 %となり、ほとんど全てのビール酵母が死滅していた。そのため、ピークはビール酵母の生死と関係していることが示唆された。そこで、ビール酵母の生死とピークの屈曲度との関係を明らかにするため、死細胞率の異なる醪20種のピークの屈曲度を調べた。

その結果、ピークの屈曲度は死細胞数との間に負の相関、生細胞数との間に正の相関がそれぞれ認められ、屈曲度はビール酵母の生細胞数を推測する手段となり得ると考えられた。そこで、発酵初期におけるビール酵母の代謝活性と関係していると言われるATP1をビール酵母の状態を評価する指標とし、屈曲度との関係を調べた。生細胞数は、ATP発光量との間に正の相関が認められた。このように、屈曲度は生細胞数と相関が認められることから、ATPとも密接に関係していることが明らかとなった。なおATPは、同じ種類のビール酵母であっても生細胞1個あたりで7倍も異なる。そのため蛍光分光法を用いた本手法で得られる屈曲度は、ビール酵母の数やその生死だけでなく、ビール酵母の代謝活性を評価する指標になり得ると考えられた。蛍光分光法において、ビール酵母の測定に最適な励起波長は425 nm、検出波長は635 nmであることが判明した。また、蛍光スペクトルの検出波長635 nm付近のピークの屈曲度はATPと密接に関係していることが明らかとなった。そのため蛍光分光法は、地ビールの醸造現場で、簡便かつ迅速にビール酵母の代謝活性を評価する手法になり得ると考えられた。ビール酵母の測定に適した検出波長と励起波長を選定し、ビール酵母の生細胞やATPとの関係を検討した。その結果、ビール酵母の測定には励起波長425 nm、検出波長635 nmが最適と判断された。検出波長635 nmのピークは、糖度、アルコール、酵母の種類の違いに影響を受けないため、適用範囲の広い指標であることが判明した。醪の検出波長635 nmの蛍光スペクトルの屈曲度は、生細胞数との間に正の相関が認められた。また、生細胞数はATPとの間に正の相関が認められたことから、蛍光分光法によって得られる屈曲度はビール酵母のATPを評価する指標になり、活性状態の評価に結びつくことが認められた。1週間程度におよぶ酵母の繁殖過程では、本研究で捉えたいとする酵母の菌体量が5倍程度に増殖するのみならず、麦汁中の糖・アミノ酸の変化、アルコール、炭酸ガス、香味・香気成分を生成する。そこで、初年度に明らかにした波長への糖濃度、アルコール、香味成分の変化が及ぼす影響を解明し、発光の主要因を探る。さらに、これらの副次的な含有成分や環境因子の影響を排除し、酵母の繁殖・生命活動に基づく発光なのかを明らかにするために、UV照射などにより菌体を死滅させる事に伴う、発光量の変化も明らかにする。醸造性に関わる酵母の生理・活性状態の解明には、菌体量の指標のATP法やメチレンブルー法、細胞内情報を検出するpH測定法やセステラーゼ活性法などを指標として、これらの既存の項目と発光値を、繁殖過程を細かく分割して計測し、相互の関係を明らかにする。これらより、発光が酵母増殖量・エネルギー、活性などの何を主たる要因として結びついているかを特定する。合わせて、本手法の分析精度や分析限界を既存の手法と比較してその優位性を判断する。本研究の妥当性の担保するために、発光の直接的因子を明らかにする。本年度の成果より、酵母数との関連が推察され、酵母の状態やATPとの関連を探究する予定である。食品科学微量分注に関わるマイクロプレート用ウエルなどについて、既存の流通品での使用が可能であることが判明し、経費の削減が可能になった。蛍光スペクトルに与える因子の解明に関し、安定した再現性の高い計測が成され、当初の予定より分析試薬などが節減できたために生じた。次年度は、ATPや酵母活性の計測・評価に関わる試薬類の費用が多く必要となることが想定され、有効に活用する予定である。
微生物または酵素反応を導入した自律浮沈機能の構築と新規吸着剤の開発

アルギン酸ゲルビーズに、イーストとグルコースからなる発酵システムを導入し、発酵で発生する二酸化炭素の気泡を浮きとして、浮上と沈降を繰り返す鉛直回遊性を有する吸着材料を構築した。これはアルギン酸ゲルビーズ内でイースト菌(Saccharomyces cerevisiae)がグルコースを二酸化炭素に変換する発酵現象を引き起こすことで、生成された二酸化炭素よりアルギン酸ゲルビーズの比重が1未満となり浮上するというものである。本研究では、アルギン酸ゲルビーズ内部での炭酸ガスの蓄積過程の様子や水面上でのゲル表面上の炭酸ガスの消失過程の様子を、顕微鏡の観察から考察した。アルギン酸ゲルビーズの自律浮沈(回遊)時間は、グルコース濃度が5(w/w%)のときに、約6時間であったのに対し、グルコース濃度が10(w/w%)、30(w/w%)になるにつれ、12時間、48時間と変化した。温度条件が20°Cのとき、アルギン酸ゲルビーズ投下後12時間までの浮沈回数は9回であった。しかし、浮沈回数は水温によって大きく異なった。この理由として、イーストは温度の低い条件でも発酵する。しかし、アルギン酸ゲルビーズの浮力に変化を与える炭酸ガスの生成量は少ないためと考えられる。一方、水温30°Cでは、イーストの活性が高くなり、アルギン酸ゲルビーズの浮力に変化を与える炭酸ガスの生成量も増加するが、ゲル内に蓄積される炭酸ガスも増加するために、水面上に浮いている時間が長くなった。このため、グルコース発酵に関与するイーストの活性は、アルギン酸ゲルビーズの浮沈回数にも影響を与える。一方、アルギン酸ゲルビーズに内包したグルコースが直接外部へ溶出することを防ぐためにグルコースから米麹に切り替えたところ、ゲル内部のグルコース濃度を安定化させることに成功した。吸着材が汚染水中を上下に行き来しながら、能動的に汚染物質を吸着し、その後に吸着剤が水面に浮上し、吸着剤の投与と回収を考慮した新たな吸着システムの構築では、上述した挙動を吸着剤の機能として仕上げるために、どのような温度やpHであっても、材料の浮力や比重を自己制御でき、吸着剤が汚染箇所で汚染物質の吸着または分解を促進することを明らかにすることをH29年度の目標とした。公共水域または大型タンクに対応しうる水温やpHであれば、吸着剤の支持体に発酵や分解反応を導入することで、気体あるいは気泡の発生と消失が吸着剤の内部で繰り返され、吸着剤の浮力が短期間で変化することで自律浮沈機能を証明できた。また、具体的な鉛イオン、セシウムイオン、カドミウムイオンの吸着回収を確認することができた。このような浮き沈みを自律的に行う吸着材料は、撹拌が困難な水環境や大型のタンクなどの汚染物質を効率よく吸着回収でき、従来の廃水処理方法に関連する諸問題を解決し、再生処理が簡便であり、廃水処理漕から容易に流出せず、効率的な撹拌と回収とを可能にする廃水処理剤を提供できる。また、本研究を実際の水質浄化材として活用する場合には、ゲル内部のグルコース濃度が一定であり、かつグルコースが外部に漏出するのを防ぐ必要がある。この解決手段として米麹の糖化による自律浮沈が有効であることがわかった。そのほか、グルコースの溶出を防ぐ手段としてタンパク質に固定したグルコアミラーゼによるデンプンの分解から得たグルコースによってゲルビーズの浮上を確認した。吸着剤が水中を上下に行き来しながら、能動的に汚染物質を吸着し、その後に吸着剤が水面に浮上し、回収できる機能を有する新たな機能は、単に吸着システムだけでなく、エネルギー分野(自律浮沈・回遊による微小発電)または水産養殖業(畜魚への給餌)への展開が期待されている。すなわち、アルギン酸ゲルビーズの多層構造(コアシェル)化を目指した機能を構築したい。たとえば、アルギン酸ゲルビーズに酵母または微生物を導入すると、ゲルビーズ内部で気泡が発生または消失し、浮力の一時的な変化によってゲルビーズが水底と水面の間を自律的に往来する機能を基本構造(核)とする。その外層部には、吸着剤の機能としてだけではなく、発光体やセンサー、磁性材料などを積層する。外層部にアミノフェロセンを吸着、またはグラフェンを内包したアルギン酸ゲルビーズをモデル吸着剤として作製し、汚染源となりえる水底、水面あるいは水中にプレート電極を設置し、ボルタンメトリーによる電気化学的な信号の変化からアルギン酸ゲルビーズの滞留時間または自律浮沈の回数を確認する。さらにはマグネタイトなど磁性材料を内包することで、水中からの材料の回収を確認する。赤外分光法で吸着剤内部のCO2の量を定量し、自律浮沈の動的メカニズムを検証する。本研究の推進によって、自律浮沈、センサーの信号、磁石による回収など様々な機能を付与した機能性アルギン酸ゲルビーズの開発を前進させる生体機能性材料を用いた電気化学的センサーの開発につなげて行きたい。

本研究では、アルギン酸ゲルビーズ内部での炭酸ガスの蓄積過程の様子や水面上でのゲル表面上の炭酸ガスの消失過程の様子を、顕微鏡の観察から考察した。アルギン酸ゲルビーズの自律浮沈(回遊)時間は、グルコース濃度が5(w/w%)のときに、約6時間であったのに対し、グルコース濃度が10(w/w%)、30(w/w%)になるにつれ、12時間、48時間と変化した。温度条件が20°Cのとき、アルギン酸ゲルビーズ投下後12時間までの浮沈回数は9回であった。しかし、浮沈回数は水温によって大きく異なった。この理由として、イーストは温度の低い条件でも発酵する。しかし、アルギン酸ゲルビーズの浮力に変化を与える炭酸ガスの生成量は少ないためと考えられる。一方、水温30°Cでは、イーストの活性が高くなり、アルギン酸ゲルビーズの浮力に変化を与える炭酸ガスの生成量も増加するが、ゲル内に蓄積される炭酸ガスも増加するために、水面上に浮いている時間が長くなった。このため、グルコース発酵に関与するイーストの活性は、アルギン酸ゲルビーズの浮沈回数にも影響を与える。一方、アルギン酸ゲルビーズに内包したグルコースが直接外部へ溶出することを防ぐためにグルコースから米麹に切り替えたところ、ゲル内部のグルコース濃度を安定化させることに成功した。吸着材が汚染水中を上下に行き来しながら、能動的に汚染物質を吸着し、その後に吸着剤が水面に浮上し、吸着剤の投与と回収を考慮した新たな吸着システムの構築では、上述した挙動を吸着剤の機能として仕上げるために、どのような温度やpHであっても、材料の浮力や比重を自己制御でき、吸着剤が汚染箇所で汚染物質の吸着または分解を促進することを明らかにすることをH29年度の目標とした。公共水域または大型タンクに対応しうる水温やpHであれば、吸着剤の支持体に発酵や分解反応を導入することで、気体あるいは気泡の発生と消失が吸着剤の内部で繰り返され、吸着剤の浮力が短期間で変化することで自律浮沈機能を証明できた。また、具体的な鉛イオン、セシウムイオン、カドミウムイオンの吸着回収を確認することができた。このような浮き沈みを自律的に行う吸着材料は、撹拌が困難な水環境や大型のタンクなどの汚染物質を効率よく吸着回収でき、従来の廃水処理方法に関連する諸問題を解決し、再生処理が簡便であり、廃水処理漕から容易に流出せず、効率的な撹拌と回収とを可能にする廃水処理剤を提供できる。また、本研究を実際の水質浄化材として活用する場合には、ゲル内部のグルコース濃度が一定であり、かつグルコースが外部に漏出するのを防ぐ必要がある。この解決手段として米麹の糖化による自律浮沈が有効であることがわかった。そのほか、グルコースの溶出を防ぐ手段としてタンパク質に固定したグルコアミラーゼによるデンプンの分解から得たグルコースによってゲルビーズの浮上を確認した。吸着剤が水中を上下に行き来しながら、能動的に汚染物質を吸着し、その後に吸着剤が水面に浮上し、回収できる機能を有する新たな機能は、単に吸着システムだけでなく、エネルギー分野(自律浮沈・回遊による微小発電)または水産養殖業(畜魚への給餌)への展開が期待されている。すなわち、アルギン酸ゲルビーズの多層構造(コアシェル)化を目指した機能を構築したい。たとえば、アルギン酸ゲルビーズに酵母または微生物を導入すると、ゲルビーズ内部で気泡が発生または消失し、浮力の一時的な変化によってゲルビーズが水底と水面の間を自律的に往来する機能を基本構造(核)とする。
ヒマラヤ水系における大規模土砂災害の発生機構と総合防災対策に関する研究

本研究はヒマラヤ水系における大規模土砂災害の発生機構と総合防災対策に関するものである。研究対象は、ネパール国の防災システムならびにネパールの主要国道沿いの土砂災害地である。ヒマラヤ水系は世界でもっとも激しい造山帯であり、険しい地形が形成されている。そのため、土砂災害が頻発しており、本研究の成果はヒマラヤ水系の土砂災害対策に大いに活用できる。本研究では、まず、発展途上国であるネパールの土砂災害に対する総合防災システムを提案し、試行的に実践した。総合防災システムは、小中学校での防災教育、技術者向け防災教育ネットワーク、大学院レベルでの防災研究ネットワークの構築、マスメディアによる防災教育の実施など、小学生から一般市民に至るまでの全国民を対象としたものである。学校教育やマスメディア(ネパール国営放送と防災啓蒙活動実施に関しての連携協定を締結)を通しての防災啓蒙を実践し、ネパール政府から大いに評価されている。また、主要大学にネパールの土砂災害研究ネットワークの構築するとともに、政府と連携して防災対策マニュアルの作成までも検討した。今後、これを更に発展させたい。調査フィールドしては、カトマンズからインドに至る主要国道沿いの大規模土砂災害地であり、これらの機構解明を行うとともにハザードマップの作成を行った。研究成果は161頁からなる「Landslide hazard mapping alongmajor highways of Nepal」として刊行されている。またホームページにアップされている。この成果に対して、ネパール国道路局長から感謝状を2005年11月に授与されている。以上のように、本研究は学術面だけでなく、実用的にも高い評価をネパール政府から受けている。本研究は今年度から始まったばかりである。今のところ2回の現地調査と資料収集ならびにデータベースの開発を行っている。研究目的、研究計画・方法に関して申請書に記述したとおりの方針で着々と進められている。ネパールは造山帯にあり、急峻で脆弱な地質からなる。そのため、世界で最も土砂災害に見舞われる地区の一つである。ネパールのカトマンズからムグリンならびにポカラに至る主要国道沿いでは昨年の夏場の雨期に降った豪雨により大規模な土石流が数十箇所に渡って発生し、数百人の犠牲者が出た。この路線沿いの数十箇所の崩壊地の地形的、地質的、鉱物学的、また地盤工学的な綿密な調査を行った。その調査結果と航空写真判読結果とを併せて、国道沿いの崩壊地分布を初めてマッピングし、GIS-DBに落として、広く公開する準備をしている。これらの崩壊は過去の極めて大規模な崩壊地の末端で起こっている小崩壊であることが、対策を難しいものとしている。また、ネパールで広く防災教育を実施するために行政機関、研究機関、教育機関、NPOなどから50名近くが参加して、ネパール防災ネットワーク協議会を立ち上げた。それとともに、ヒマラヤ水系の土砂災害に関しての国際シンポジウムを開催し、ヒマラヤ水系の土砂災害の特性、発生機構対策について討議を行った。また、学校教師を対象にした防災講義を実施している。トレーニングに参加した教員により小中学校で防災教育を実施してもらうことにしている。そのためのネパール語で書かれた地すべり防災テキストを作成した。ネパールの主要国道沿いの地すべり地の詳細な現地調査を行い、GISデータベースを構築している。ヒマラヤ水系において主要国道沿いの地すべりDBの構築は前例が無く、今後の研究や対策に大いに役立つものと期待されている.この成果は愛媛大学のHPで公開予定である.この調査ならびに各種分析、試験、解析によりネパールの主要国道沿いで発生する地すべりの特性が解明された.これらの成果は、2004年11月にカトマンズで開催した国際シンポジウムで発表している.この成果に対するネパール国民の関心は高く、ネパール国営放送や主要新聞などで報道された.また、防災啓蒙に関しては、防災テキストの刊行とともにネパール国営放送と連携して防災報道番組を製作し、2030分の地すべり防災番組を3本流した.これらの報道に対するネパール国民の関心は非常に高い.更に、日本とネパールの防災報道ならびに防災啓蒙に関する国際フォーラムを開催した.この成果は、ネパールの防災報道の質的向上に大いに役立っている.

また、ネパールの土砂災害に関しての学術雑誌の出版の準備を行っている.ネパールなどのヒマラヤ水系の土砂災害の特性と機構、ならびに調査法、解析法、設計法等に関する専門学術書は無く、技術者や学生の教育に大いに役立つと期待されている.本研究はヒマラヤ水系における大規模土砂災害の発生機構と総合防災対策に関するものである。研究対象は、ネパール国の防災システムならびにネパールの主要国道沿いの土砂災害地である。ヒマラヤ水系は世界でもっとも激しい造山帯であり、険しい地形が形成されている。そのため、土砂災害が頻発しており、本研究の成果はヒマラヤ水系の土砂災害対策に大いに活用できる。本研究では、まず、発展途上国であるネパールの土砂災害に対する総合防災システムを提案し、試行的に実践した。総合防災システムは、小中学校での防災教育、技術者向け防災教育ネットワーク、大学院レベルでの防災研究ネットワークの構築、マスメディアによる防災教育の実施など、小学生から一般市民に至るまでの全国民を対象としたものである。学校教育やマスメディア(ネパール国営放送と防災啓蒙活動実施に関しての連携協定を締結)を通しての防災啓蒙を実践し、ネパール政府から大いに評価されている。また、主要大学にネパールの土砂災害研究ネットワークの構築するとともに、政府と連携して防災対策マニュアルの作成までも検討した。今後、これを更に発展させたい。調査フィールドしては、カトマンズからインドに至る主要国道沿いの大規模土砂災害地であり、これらの機構解明を行うとともにハザードマップの作成を行った。研究成果は161頁からなる「Landslide hazard mapping alongmajor highways of Nepal」として刊行されている。またホームページにアップされている。この成果に対して、ネパール国道路局長から感謝状を2005年11月に授与されている。以上のように、本研究は学術面だけでなく、実用的にも高い評価をネパール政府から受けている。
ニーマン・ピック病A型亜型の酵素学的検索-特にA型・B型との異同について-

ニーマン・ピック病は、全身の各臓器にスフィンゴミエリン(Sm)の蓄積をきたす疾患であり、臨床病理学的にA-E型に分類されている。これらのうちSm分解酵素(SMase)の高度欠損を示す例は、A型(神経症状を示し3才までには死亡する)とB型(神経症状を全く示さず長年生存しうる)とに分類される。しかしながら、最近この両型に該当しない症例が報告され注目されて来ている。我々は、神経系への明らかな蓄積を示しながら(眼底の桜紅班・直腸粘膜内神経系へのSmの蓄積・脳脊髄液内浮遊細細への蓄積)、神経症状を示さない(移行型と呼ばれる)姉妹例を経験した。典型的A型・B型・正常者並びにこの移行型の培養皮膚線維芽細胞を用い、SMaseの酵素学的性質の異同を明らかにすべく以下の研究を行なった。(1)SMaseの残存活性の程度:【^(14)C】-Smを基質とした場合、A型では正常の%・B型%・移行型%であった。(2)SMaseの至適pH:【^(14)C】-smを基質としてそのプロフィールをみると、3型とも正常者と同様に、活性のピークはpH5.05.5にあった。(3)【^(14)C】-Smに対するKm値:正常者・B型・移行型では5883μMであったが、A型のみは26μMと半値以下であった。(4)【^(14)C】-Smのin vivoでの分解能:【^(14)C】-Smを培地に加え3日間線維芽細胞を培養し、細胞内に取込まれ分解された【^(14)C】-コリンと未分解で蓄積している【^(14)C】-Smを薄層クロマトにて分離し測定した。正常では60%以上・A型10%以下・B型42%・移行型20%前後の分解がみられた。以上の結果は、移行型はB型に近いないしB型そのものであることを示唆している。従来、B型ではSmの神経系への蓄積は全くないものと考えられて来ていたが、その明確な根拠は未だ示されていない。今後はB型の神経系蓄積の有無に対する検策が必要であろう。
長大構造物の耐震安全性に関わるやや長周期地震動の発生機構に関する研究

長大構造物の耐震安全性に多大の影響を与える地震動はやや長周期帯域(数秒10秒)の表面波であると考えられるが、このような地震動を適確に予測する手法はまだ確立されていない。本研究の目的は、この点を地震動の群列観測と地下深部の地盤探査の結果を総合することによって解明を試みることである。1.関東平野を対象とした地震動の群列観測は、本科研費による13点と他機関との共同研究による4点の計17点で実施している。但し本年度は地震活動が活発でなく、やや長周期地震動として注目すべき地震記象は現在まで得られていない。このため計画では新潟平野においても地震観測を行う予定であったが、熊谷で未だ良好な記象が得られていないので計画一部変更して従来の観測体制を継続することとした。2.関東平野南西部における地下深部構造のモデル化についてはほゞ目的を達成した。この地盤モデルを用いて長野県西部地震1984や伊豆大島近海地震1978、1986など長周期成分の優勢な地震記象を対象としたシミュレーションを行ったところ、観測記象の特徴を概ね説明することが出来た。また、その結果からやや長周期地震動の特性には明瞭な地域差が存在し、地震波の伝播経路に対応する断面の地下深部構造を適正に評価することにより、その地域差の原因が地下深部の堆積軟岩の層厚の不均質にあることが判明した。3.以上のことから、新潟平野に関しては充分な研究が出来なかったが、関東平野についてはほゞやや長周期地震動の発生機構を明らかにすることが出来た。ただ、本来の研究目的は関東大地震1923の様な関東地方に大被害をもたらす長周期地震動の予測にあり、この点をさらに解明してゆくためには、長期間に亘る地震動の群列観測による基礎資料の蓄積と小地震の地震動から大地震の地震動を予測する手法の確立が必要である。長大橋、超高層ビルなどの長大構造物の地震応答に大きな影響を及ぼす地震動のやや長周期成分の特性と深い地盤構造との関係を観測的に明らかにすることを目的として、首都圏南西部で速度型地震計による地震観測網を展開してきた。本年度は本補助金により購入した地震計及び記録計を、大和市下鶴間及び横浜市港南区日野の2点に新たに設置した。これにより首都圏南西部での観測点は計11点となった。これらの観測点では、1986年11月21日から22日にかけての伊豆大島付近の地震を始めとして多数の記録を得た。また、首都圏北西部の熊谷周辺の3点でも新たに観測を開始し、1986年12月30日の長野県北部の地震などの記録を得た。これらの観測結果から以下の知見を得た。(1)伊豆大島付近の地震の首都圏南西部での記録には全般的に周期710秒の成分が卓越しており、a)その振幅は、震源に近く堆積層の薄い江ノ島や大船に比べ、震源から遠く堆積層の厚い長津田や大岡山の方が2倍程度大きいこと、b)この周期成分の振動卓越方向はおおむね震源の方向と直交すること、c)この周期成分には分散性が認められ、その群速度は地盤構造から期待されるラブ波のそれとよく一致すること等から、この地域に存在する厚い堆積層によってこの周期成分の表面波(ラブ波)が成長し、大きな振幅となったものと考えられる。(2)長野県北部の地震の熊谷周辺で観測された記録には、1984年長野県西部地震の熊谷測候所での記録と同様にS波初動部から約1分遅れて周期数秒の後続位相が認められた。3点での記録を比べると、はっきりとした位相の対応がみられない部分もあるが、後続位相には顕著な分散性がみられ、その群速度は1Km毎秒以下であり、この後続位相が観測点付近の深い地盤構造を反映した表面波である可能性が高いことがわかった。関東平野南西部における地震動の群列観測では, 1987年12月17日の千葉県東方沖の地震(M=6.7,D=58km,東京・横浜で震度N)の際,全ての観測点で良好な記録が得られ,一部の観測点では最大振幅が10kineを越えるものであった.しかし,やや長周期成分は,短周期(1秒以下)成分に比べ極めて小さく,伊豆半島や相模湾周辺の浅い地震(例えば1986年11月22日の伊豆大島近海の地震,深さ4km)程は平野の厚い堆積層内での層長は認められなかった.堆積層内でのやや長周期成分の増長過程は,基盤との境界面と地表面とでの全反射の繰り返しによってほぼ説明できているが,その前段階として,堆積層への入射角がやや長周期成分の発生機構に大きく関与していることを,この地震は示唆していると考えられる.一方,この地域の堆積層の構造は地下深部探査結果から,平野中心部では厚さ34kmであることが明らかにされているが,平野周辺部での堆積層厚の変化(基盤の傾斜)は明らがでない.この基盤の傾斜は,地震波の入射角に大きく関わるものであることから,今後の地下深部探査でその点を明らかにしていくことを計画している.関東平野北西部(熊谷付近)での3地点地震観測で得られた長野県北部の地震(1986年12月30日)の記録から,周期6秒程度の後続位相は,約700m/sの速度で北西から南東方向へ伝搬しているLove波であることが確認された.

同地域でのやや長周期微動の群列観測からは,地震時の後続位相と同様の周期56秒の成分が卓越することが確認されたが,その伝搬速度は400m/sから1km/sのバラツキがあり,速度を特定することは困難であった.ただし,周期37秒で求められた伝搬速度の最小値の変化は,上下動と水平動では異なっており,それらの変化を既往の研究による地下構造に基づく表面波の分散曲線と比較すると,上下動はRayleigh波,水平動はLove波の分散曲線と良い一致が見られた.長大構造物の耐震安全性に多大の影響を与える地震動はやや長周期帯域(数秒10秒)の表面波であると考えられるが、このような地震動を適確に予測する手法はまだ確立されていない。本研究の目的は、この点を地震動の群列観測と地下深部の地盤探査の結果を総合することによって解明を試みることである。1.関東平野を対象とした地震動の群列観測は、本科研費による13点と他機関との共同研究による4点の計17点で実施している。但し本年度は地震活動が活発でなく、やや長周期地震動として注目すべき地震記象は現在まで得られていない。このため計画では新潟平野においても地震観測を行う予定であったが、熊谷で未だ良好な記象が得られていないので計画一部変更して従来の観測体制を継続することとした。2.関東平野南西部における地下深部構造のモデル化についてはほゞ目的を達成した。この地盤モデルを用いて長野県西部地震1984や伊豆大島近海地震1978、1986など長周期成分の優勢な地震記象を対象としたシミュレーションを行ったところ、観測記象の特徴を概ね説明することが出来た。また、その結果からやや長周期地震動の特性には明瞭な地域差が存在し、地震波の伝播経路に対応する断面の地下深部構造を適正に評価することにより、その地域差の原因が地下深部の堆積軟岩の層厚の不均質にあることが判明した。3.以上のことから、新潟平野に関しては充分な研究が出来なかったが、関東平野についてはほゞやや長周期地震動の発生機構を明らかにすることが出来た。ただ、本来の研究目的は関東大地震1923の様な関東地方に大被害をもたらす長周期地震動の予測にあり、この点をさらに解明してゆくためには、長期間に亘る地震動の群列観測による基礎資料の蓄積と小地震の地震動から大地震の地震動を予測する手法の確立が必要である。
高等教育のラーニング・アウトカムズ及びそのアセスメント手法に関する研究

高等教育が量的に拡大し、経済や文化のグローバル化が進展するにつれて、日本のみならず世界各国で高等教育の質に関する関心が急激に高まっている。とりわけ、知識社会の到来は、政府や産業界を大学卒業生の質に関心を向けさせた。大学を卒業して、卒業生は、何を理解し、何ができ、どんな価値観を持つようになっているのか。つまり、ラーニング・アウトカム(学習成果)とそのアセスメントが大きな政策課題となり、OECDのAHELOプロジェクトに代表されるような、アウトカムを重視した高等教育改革が進行することとなった。今年度は、ラーニング・アウトカムに関する基礎的研究を行い、文献調査を行うとどもに、国内外での調査を行った。特に3月の英国調査では、ラーニング・アウトカムズとして、学士課程教育の共通のアウトカムズとして注目されている「汎用的技能Generic Skills」の育成法と評価法について、サリー大学の関係者から聞き取り調査を行った。また、日本比較教育学会第44回大会(東北大学)で開催された公開シンポジウム「高等教育ラーニンギアウトカムの測定をめぐる国際動向」にシンポジストとして招待され、「アウトカム重視の高等教育改革の国際的動向-「学士力」提案の意義と背景-」と題する報告を行った。この時の報告をもとに、日本比較教育学会紀要『比較教育学研究』第38号に寄稿した。今年度は、高等教育のアウトカムとして最近、重要視されてきたジェネリックスキル、特に知的能力の研究を行った。また、OECDのAHELOに関する専門家会合に出席したり、アウトカム重視を国の高等教政策の要として導入している、香港、アイルランドの大学を訪問し、アウトカムの設定の手順、育成の方法、そしてアセスメントのさまざまな方法について調査を行った。知的能力のうち、批判的思考能力、問題解決能力、文書作成力については、アメリカのCLAを対象に調べ、また、アウトカムアセスメントの第一人者である、Peter Ewell博士に面談し、アメリカにおけるCLAも含むアウトカムアセスメントの動向について、聞き取り調査を行った。次に、香港やアイルランドの大学を訪問した際には、ワークショップに参加し、大学共通のジェネリック・アトリビュートの設定の仕方、それを育成する多様な教授法、とりわけアクティブ・ラーニングの活用、そして、テスト、ポートフォリオなど、多様なアセスメントの方法を用ちいることの重要性を学んだ。来年度は、最終年度であるので、より具体的な事例を研究し、ラーニングアウトカム-カリキュラムや教授法-アセスメントの3つの関係について、体系的な理論の構築を試みる。近年、多くの国に共通して学生が「学習」している「証拠」を示すことを大学は強く求められることとなった。高等教育のユニバーサル段階にいち早く達した米国では1980年代から州立大学を中心にしてアカウンタビリティの一環として学生の学習のAssessment(査定)が課題となっていた。そのような動きが最高潮に達したのは2006年の教育省長官のマーガレット・スベリングスが、アクレディテーション団体にアクレディテーションの際に、学習成果の査定を強く求める法律改正を求めた時である。学習成果の査定の義務化は回避されたが、多くの大学が自主的にCLA(Collegiate Learning Assessment)などの活用を開始し、それぞれの大学の教育の有効性の証拠として利用している。さらに、15歳対象の国際共通学力テスト、PISAを実施しているOECDも、大学卒業者に国を超えて活用できる共通テストの研究開発プロジェクト、AHELO(Assessment of Higher Education Learning Outcomes)を開始した。共通テストの導入には懐疑的な高等教青関係者は多いが、今後、我が国も含めて学習成果の挙証を求める圧力は高まりこそすれ、弱まることはないと思われる。我が国でも、高等教青における学習成果の査定に取り組む必要があるが、これまでは学習の査定(アセスメント)は,いわゆる成績評価にとどまり、査定そのものの理解は不十分であり、さらに、学習成果(ラーニング・アウトカム)に関する理解も必ずしも満足できる状態ではない。今後、学生の学びの支援、大学教育の改善、そして説明責任に十分資することが可能な、査定に関する議論の深まりと、共通テストの開発、ルーブリックを活用した学習成果の査定に関する具体的な手法の開発が望まれる。
固体における電子移動反応の直接測定と逆反応のダイナミックス

配位化合物の固体結晶(特に6配位錯体)においては隣接する金属イオンは配位子,対イオン,結晶水分子の存在のために錯イオン間の相互作用は極めて弱く,金属まわりの発色団の光励起状態は結晶において結晶全体に広がらず比較的局在すると考えられる。まず純錯体結晶中での励起移動の速度について明らかにした上で,異なった2種の各陽陰イオン錯体から成る複塩間の固体中における光電子移動反応の速度と逆反応の速度の知見を得る事を目的とした。発光性の6配位錯体としてRu(bpy)_3^<2+>塩をとりあげ、錯体の対イオンの種類を変えて結晶における励起移動について検討した。結晶の発光寿命は、結晶水の有無や対イオンの種類により大きく異なり、特に各種結晶の燐光減衰の励起光強度依存性を調べた結果、高密度励起になるにつれ励起状態の2分子消失が起きていることを明らかにした(平成4年光化学討論会で発表)。同系試料(Zn(bpy)_3^<2+>塩)による希釈効果、スペクトル重なりを持つエネルギーアクセプター金属錯体(0s)のドープ効果、励起光強度依によりエネルギー移動速度は極めて遅いことを確認した。また対イオンは、結晶格子・金属中心間の距離を決めるだけでなく第二配位圏として励起状態の発光寿命・収量に微妙に影響を与え、そのHOMO・LUMOのエネルギーに相関して寿命が変化している。この極限として対イオンに電子のアクセプターになる錯イオンを用いた複塩結晶が有り、同時進行的に研究を進めた。多くの複塩は無発光性になり、その緩和過程として固体中で電子移動、及び逆電子移動が起きていると考えられる。一例としてバソフェナントロリンジスルホン酸(bps)を配位子として用いたRu(bps)_3^<4->とCo(bpy)_3^<2+>とのイオン対状態で電子移動が起こり、その逆電子移動は比較的遅いことを過渡吸収法により見いだした。その他多く複塩結晶について検討した。
抗体のCDR領域に由来する機能性ペプチド分子の作製とがん治療への応用

本研究は、マウスモノクローナル抗体のがんの診断、治療への応用をさらに発展させるための新しいアプローチとして、抗体分子の可変部に存在し抗原結合に重要な役割を果たすことが知られているComplementarity Determining Region(CDR)部分のアミノ酸配列に基づき、抗体分子と同等の抗原結合活性を保持しながら低抗原性、高クリアランスな機能性ペプチド分子の作製を行い、その有用性について検討することを目的とする。モデル抗体として、これまで我々が、がんの尿診断における有用性を報告してきたAPU-6モノクローナル抗体を選択した。APU-6産生ハイブリドーマ細胞よりトータルRNAを抽出し、これよりcDNAを合成した。抗体分子のFd部分およびL鎖の遺伝子を、PCR法により増幅したのち、ファージディスプレイベクターpComb3に挿入し、抗体遺伝子ライブラリーを構築した。Fabを発現するファージクローン40個について、シュードウリジン-BSAを抗原とし、抗M13ファージ抗体を2次抗体としたファージELISAによってスクリーニングした結果、4個の陽性クローンを得ることに成功した。Bst NIフィンガープリンティングの結果、これらのクローンが同一であることが明らかとなった。得られたクローンについて、由来するFabの反応特異性が、APU-6と同様であることを確認するとともに、ジデオキシ法により抗体分子の可変部に相当する領域のヌクレオチドシークエンスを決定した。これより得られたH鎖のCDR1、CDR2、およびCDR3部分のアミノ酸配列を基に機能性ペプチド分子のデザインおよ合成を行った。作製した機能性ペプチド分子の反応性について、APU-6由来のリコンビナントFabのシュードウリジン-BSAへの結合に対する障害活性を指標として検討した結果、環状CDR3ペプチドが最も強い阻害活性を示すことが明らかとなった。
同位体置換による複合酸化物の機能発現機構の解明

本研究では複合酸化物における同位体効果を効率的、定量的かつ高精度で調べるためペロブスカイト型酸化物における酸素同位体置換効果を中心として実験を行った。実験は大きく分けて次の3種類に分類される。(1)2重交換系マンガンペロブスカイトにおける電荷整列温度に及ぼす酸素同位体効果(2)リチウム超イオン伝導体におけるリチウム同位体と酸素同位体効果(3)チタン酸ストロンチウムの誘電性に及ぼす酸素同位体効果。以下に順を追って結果について説明を加える。(1)2重交換系マンガンペロブスカイトにおける酸素同位体効果マンガン系ペロブスカイトでは顕著な磁気的性質として(a)2重交換強磁性および(b)電荷整列が挙げられる。これらは2つともスピンおよび格子と強く結合した強相関に起因しているが、酸素同位体置換により(a)は下降し、(b)は上昇することを見出した。この相反する結果はフォノン振動がどの物理量と優先的に結合しているかを如実に表しているものであり、前者はスピンと結合し、後者は電子と強く結合していることを示している。(2)リチウム超イオン伝導性ペロブスカイトにおけるリチウムおよび酸素同位体置換効果本研究では当研究室で見出したリチウム超イオン伝導体(La,Li)TiO_3の可動イオンであるLiおよびホストである酸素イオンの同位体置換を行った。Li同位体置換ではLi量増加とともに活性化エネルギーが増加した。一方、酸素同位体置換では伝導度の前指数因子が増加した。これらの結果はLiイオンのジャンプ頻度と酸素イオンの緩和により説明できることがわかった。(3)チタン酸ペロブスカイトの誘電性に及ぼす酸素同位体効果量子常誘電体であるチタン酸ペロブスカイトは酸素同位体置換によりT_c=24Kの強誘電体へと転移する。系では古典的な強誘電性は現れず、リラクサー的挙動に似た分域壁状態をとることを見出した。以上の結果をまとめると、本研究では磁性体、超イオン伝導体および誘電体の同位体効果を系統的に調べたものであり、どの研究もこれまでにないドラスティックな物性変化を示すことを確認している。どの研究成果も、非常に多くの論文で引用され始めており、今後の発展が期待されている。複合酸化物における機能(強誘電性、強磁性、イオン伝導性、電子伝導性)の多くは相転移に関連していることが多く、相転移挙動を調べることは、機能発現機構を解明することと同等である。本研究ではペロブスカイト型複合酸化物を対象として、陽イオンおよび陰イオンの同位体置換を行うことでそれらの物性変化を解析することにより酸化物の機能の起源を探ることを目的とする。この目的を達成するために本年度は陽イオンとしてリチウムを、陰イオンとして酸素を同位体置換し、物性変化を詳しく調べた。得られた結果は以下の通りである。(1)酸素同位体置換効果量子常誘電体SITiO_3の^<16>Oを^<18>Oで置換することにより強誘電体化することに成功した。本系での強誘電体化には世界で初めて成功した。

類似化合物BaTiO_3とCaTiO_3の同位体置換はほとんど変化をおよぼさないことも見い出しており、新たな強誘電体の合成指針としてスレータモードのソフト化に着目した設計が重要であることを提案した。電荷整列するペロブスカイト型酸化物での酸素同位体置換は電荷整列温度T_<co>を最大で20K上昇させることを見い出した。これはT_cが同程度低下するのとは対照的であり、酸素格子が、T_<co>とT_cに逆方向に寄与することは超交換相互作用におけるJのフォノン周波数依存性が逆であることを意味している。リチウムイオン伝導体への酸素同位体置換はイオン伝導度のpre-exponential項を変化させることが明らかになった。(2)リチウム同位体置換効果リチウムイオン電導体(La,Li)TiO_3のリチウム同位体置換により活性化エネルギーのみが変化することを見い出した。これは酸素同位体置換と対照的な結果となっている。現在これらの機構について解析中である。本研究では複合酸化物における同位体効果を効率的、定量的かつ高精度で調べるためペロブスカイト型酸化物における酸素同位体置換効果を中心として実験を行った。実験は大きく分けて次の3種類に分類される。(1)2重交換系マンガンペロブスカイトにおける電荷整列温度に及ぼす酸素同位体効果(2)リチウム超イオン伝導体におけるリチウム同位体と酸素同位体効果(3)チタン酸ストロンチウムの誘電性に及ぼす酸素同位体効果。以下に順を追って結果について説明を加える。(1)2重交換系マンガンペロブスカイトにおける酸素同位体効果マンガン系ペロブスカイトでは顕著な磁気的性質として(a)2重交換強磁性および(b)電荷整列が挙げられる。これらは2つともスピンおよび格子と強く結合した強相関に起因しているが、酸素同位体置換により(a)は下降し、(b)は上昇することを見出した。この相反する結果はフォノン振動がどの物理量と優先的に結合しているかを如実に表しているものであり、前者はスピンと結合し、後者は電子と強く結合していることを示している。(2)リチウム超イオン伝導性ペロブスカイトにおけるリチウムおよび酸素同位体置換効果本研究では当研究室で見出したリチウム超イオン伝導体(La,Li)TiO_3の可動イオンであるLiおよびホストである酸素イオンの同位体置換を行った。Li同位体置換ではLi量増加とともに活性化エネルギーが増加した。一方、酸素同位体置換では伝導度の前指数因子が増加した。これらの結果はLiイオンのジャンプ頻度と酸素イオンの緩和により説明できることがわかった。(3)チタン酸ペロブスカイトの誘電性に及ぼす酸素同位体効果量子常誘電体であるチタン酸ぺロブスカイトは酸素同位体置換によりT_c=24Kの強誘電体へと転移する。系では古典的な強誘電性は現れず、リラクサー的挙動に似た分域壁状態をとることを見出した。
北海道の降雨流出形態の分類に関する研究

北海道の降雨流出形態の分類の研究により、以下の結果を得た。1.石狩川水系流域から幾つかの流域を選定し、タンクモデルを用いて流出解析を行うと、総降雨量が多い方がタンクモデル一段目下の流出孔係数は大きくなり、火山灰性土、埴壌土、粘性土の順に大きくなっている。泥炭土は他の土壌とは異なる傾向を示した。2.重回帰分析によって降雨特性を表わす因子について、降雨継続時間、総降雨量、降雨時間内平均降雨強度、降雨時間内最大降雨強度を説明変数としてとし、タンクモデルの各定数を検討すると、どの地区も1段目タンクの下の流出孔定数および4段目タンクの流出孔定数が強く降雨特性の影響を受けており、特に、降雨が浸透しやすい火山性土壌のものは、全体的に流出孔定数における寄与率が高くなる。さらに、最も影響を与える因子は土壌で異なり、火山性土は総降雨量が、粘質土には最大降雨強度が最も強い因子となっている。3.蹄耕法による放牧地と林内放牧地の流出形態の分類を検討すると、放牧地の土壌はは林地に比べて、表層部の間隙率と透水係数が小さく、また浸入能が小さい。4.流出特性は放牧地は林地に比べて、流出量が多く、流出率が小さい。また、放牧地は林地に比べて蒸発散量が少ないと考える。放牧地の比ピーク流量は林地に比べて2倍以上の値を示す。5.放牧地流域のピーク流出率はそれが最も大きい中後山型降雨において0.40.6に達し、林地流域の2倍以上であった。北海道の降雨-流出形態の分類に研究にあたり、以下の作業を行い、また、以下の結果を得た。1.北海道の降雨分布の地域性をみるため、継続時間16時間の降雨強度を調ベ、継続時間毎に降雨強度図を作成した。これにより、北海道の強雨特性を有する地区を特定することができた。2.北海道内の直轄明渠排水事業等による降雨流出観測資料および石狩川流域ダム関連の河川流量観測資料の収集を行った。3.石狩川水系流域から幾つかの小流域を選定し、流出モデルのうちタンクモデルを用いて流出解析を行い、モデル係数の差異から土壌、地質等の関係について検討した。総降雨量が多い方がタンクモデル一段目下の流出孔係数は大きくなる傾向がみられ、火山灰性土、埴壌土、粘性土の順に大きくなっている。泥岌土は他の土壌とは異なる傾向を示した。4.降雨特性の与える影響および降雨特性を表わす因子について重回帰分析を用いて検討した。説明変数として降雨継続時間、総降雨量、降雨両時間内平均降雨強度、降雨時間内最大降雨強度とし、また目的変数としてタンクモデルの各係数とすると、どの時区も1段目タンクの下の流出孔係数および4段目タンクの流出孔係数が強く降雨特性の影響を受けており、時に、降雨が浸透しやすい火山灰性土壌の地区は、全体的に流出孔係数における寄与率が高くなる。さらに、最も影響を与える因子は土壌により異なり、火山性土は総降雨量が、粘性土には最大降雨強度が最も強い因子となっていることが判明した。北海道の降雨流出形態の分類の研究にあたり、以下の作業と行い,また以下の結果を得た。1.北海道の降雨の地域性をみるため、継続時間16時間の降雨強度を調べ、継続時間毎の降雨強度図を作成した。さらに今後のデータ集積に伴う降雨強度分布図の修正を可能ならしめるものとした。2.北海道内の直轄明渠排水事業等による降雨流出観測資料および石狩川流域のダム関連の河川流量観測資料の収集を行った。3.石狩川流域のダム関連資料から、流域内の地域により渇水特性および降雨流出特性に地域特性がかなり顕著な差が判明した。これらについて、さらに土壌、地質等の関連性について検討が必要である。4.平成4年度の石狩川水系流域の解析同様、網走地域からも幾つかの流域を選定し、流出モデルの内タンクモデルを用いて流出解析を行い、モデル係数の差異から土壌、地質等の関係について検討した。

5.重回帰分析によって降雨特性の与える影響および降雨特性を表わす因子について検討した。説明変数として降雨継続時間、総降雨量、降雨時間内平均降雨強度、降雨時間内最大降雨強度とし、目的変数としてタンクモデルの各定数として検討を行った。石狩川流域では土壌との関係が顕著であったのに比べて、網走地区ではそれほど明瞭ではなく、これらについてはさらに次年度に検討する予定である。北海道の降雨流出形態の分類の研究にあたり、今年度は主に造成流域(蹄耕法による放牧地)と林地流域(林内放牧地)の降雨流出形態の分類について検討し、以下の結果を得た。1.石狩川水系における降雨流出形態の分類では、重回帰分析から、どの地区も1段目タンクの下の流出孔定数および4段目タンクの流出孔定数が強く降雨特性の影響を受け、影響を与える因子は土壌で異なることが判明した。2.放牧地と林地の降雨流出形態の分類では、流出特性は放牧地は林地に比べて流出量が多く、また放牧地は林地に比べて蒸発散量が少ない。放牧地の比ピーク流量は林地に比べて2倍以上の値を示し、放牧地は直接流出逓減部の流量の減少が急速であり、多くの資料では降雨終了後短期間内に林地流域の比流量より小さくなっている。3.放牧地流域のピーク流出率はそれが最も大きい中後山型降雨において0.40.6に達し、林地流域の2倍以上であった。4.タンクモデルによる流出解析を行うと、1段目タンクの上部および下部流出孔係数が放牧地流域の方が林地流域よりも大きく、また上部流出孔高さが小さく放牧地流域が流出しやすい。また、長期にわたり水収支,および蒸発散量を考慮したタンクモデルによる長期流出解析をおこなうと。放牧地の1,2段目の浸透孔係数は林地よりも小さく、放牧地は林地より流出しやすくなっていることが判明した。