hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
変異citrinタンパク質は肝細胞を細胞死させるか

我々は、成人発症II型シトルリン血症(CTLN2)責任遺伝子(SLC25A13)の転写産物であるcitrinが、ミトコンドリア内膜に局在するアスパラギン酸グルタミン酸キャリアー(AGC)であることを明らかにしたが、CTLN2の発症機構については不明な点が残されている。CTLN2症例で同定した変異を基に作製した変異citrinタンパク質をヒト肝細胞株に導入したところ、ミトコンドリアの断片化が認められた。本研究の目的は、このミトコンドリアの断片化が細胞死を誘導するか否かを明らかにし、正常citrinタンパク質の生理的機能を明確にすることである。本研究期間に得られた研究成果を列挙する。1.変異citrihタンパク質の細胞内局在性とAGC活性を検討した結果、6回のミトコンドリア膜貫通モチーフを完全に有するがC-末膜外部に異常のあるもの([VI],[VII],[VIII] and [IX])では、ミトコンドリアと細胞質の両方に分布が見られたが、正常citrinの60%程度の活性を示す[VII]とAGC活性のない[VIII]・[IX]とに分けられた。その他の変異では、AGC活性を消失していた。これらの結果から、C-末膜外部の長さ(4アミノ酸)が活性に必要であり、特に601番目のGlu(E)が必須であることが示唆された。2.ミトコンドリアの断片化が認められる変異citrin導入細胞で、抗チトクロームC抗体による細胞免疫染色を行ったが、チトクロームCのミトコンドリアから細胞質への漏出は明確にできなかった。Citrin欠損症は、新生児期に胆汁うっ滞性乳児肝炎(NICCD)を引き起こし、1歳以降見かけ上健康な時期を過ごし、成人期にCTLN2を発症する。血中チトクロームCは、多くのNICCD症例で高値を示し、見かけ上健康な時期では低く、CTLN2症例ではバラツキが大きかった。高値を示すヘテロ接合体が存在するため、さらなる検討が必要である。我々は、成人発症II型シトルリン血症(CTLN2)責任遺伝子(SLC25A13)転写産物citrinが、ミトコンドリア内膜に局在するアスパラギン酸グルタミン酸キャリアー(AGC)であることを明らかにしたが、CTLN2発症機構については不明な点が残されている。CTLN2症例で同定したSLC25A13変異を基に作製した変異citrinタンパク質をヒト肝細胞株に導入したところ、ミトコンドリアの断片化が認められた。本研究の目的は、変異citrinタンパク質によるミトコンドリアの断片化が細胞死を誘導するか否かを明らかにし、正常citrinタンパク質の生理的機能を明確にすることである。本年度の研究成果を列挙する。1.既に同定している9種の変異citrinタンパク質は、その構造から大きく3つに分類できる。1)6回のミトコンドリア膜貫通(TM)モチーフ(C-half)を完全に欠失するもの([I] and [IV])。2)C-halfのTM内に異常のあるもの([II],[III] and [V])。3)C-halfは保存されているがC-末膜外部に異常のあるもの([VI],[VII],[VIII] and [IX])。GFP-正常citrinはミトコンドリアのみに局在を認めた。1)([I])に関しては、ミトコンドリアに局在しないことが確認でき、AGC活性はないと考えられる。

2)と3)([II],[III],[V],[VI],[VIII] and [IX])では、ミトコンドリアと細胞質の両方に分布が見られたことから、変異citrinのミトコンドリアへの移行が障害されている可能性がある。2.組換え変異citrinタンパク質を作製し、リポソームに組み込みAGC活性を測定した。膜貫通構造が破壊されている2)([II],[III] and [V])に関しては、AGC活性がなかった。3)では、正常citrinの60%程度の活性を示す[VII]とAGC活性のない[VIII]・[IX]とに分けられた。これらの結果から、C-末膜外部の長さ(4アミノ酸)が活性に必要であり、特に601番目のGlu(E)が必須であることが示唆された。3.[I]から[VII]については、CTLN2患者肝臓で変異citrinタンパク質を検出できなかったことより、特に、活性を有する[VII]では病態発症に変異タンパク質[VII]の安定性の低下が関与すると推察される。この点については、さらに検討している。我々は、成人発症II型シトルリン血症(CTLN2)責任遺伝子(SLC25A13)の転写産物であるcitrinが、ミトコンドリア内膜に局在するアスパラギン酸グルタミン酸キャリアー(AGC)であることを明らかにしたが、CTLN2の発症機構については不明な点が残されている。CTLN2症例で同定したSLC25A13変異を基に作製した変異citrinタンパク質をヒト肝細胞株に導入したところ、ミトコンドリアの断片化が認められた。本研究の目的は、変異citrinタンパク質によるミトコンドリアの断片化が細胞死を誘導するか否かを明らかにし、正常citrinタンパク質の生理的機能を明確にすることである。今年度に得られた研究成果を列挙する。1.昨年度の結果から、ナンセンス変異R605X[VII]-citrinでは、細胞内での安定性低下が示唆された。そこで、変異[VII]-citrinを導入発現した細胞にプロテアソームインヒビターMG-132を作用させたところ、Western blot解析で変異citricタンパク質量の増大が観察された。2.細胞死との関連性を検討するために、ミトコンドリアの断片化が認められる変異citric導入細胞で、抗チトクロームC抗体による細胞免疫染色を行った。しかし、チトクロームCのミトコンドリアから細胞質への漏出は明確でなかったため、細胞分画/Western blot法を用いた解析を進めている。3.SLC25A13変異ホモ接合体は、新生児期に胆汁うっ滞を伴う特発性乳児肝炎(NICCD)を引き起こし、1歳以降見かけ上健康な時期を過ごし、成人期にCTLN2を発症する。血中チトクロームCを測定したところ、NICCD症状出現時期に高値を示す症例が多く、見かけ上健康な時期では低く、CTLN2症例ではバラツキが大きかった。高値を示すヘテロ接合体も存在するため、今後の研究の展開として、対照者の血中チトクロームCレベルを年齢別に詳しく検討する予定である。4.Northern blot、Western blot、AGC活性測定、肝潅流実験などでは、citrin欠損状態であることを確認しているが、citricノックアウトマウスはまだヒト症状を呈していない。
多孔性ソフトマテリアル創成に向けた動的共有結合化学による金属錯体多面体の重合

金属錯体を基盤とした多孔性材料に関する研究において、従来の多孔性配位高分子(PCP/MOF)のように3次元に秩序だった多孔体ではなく、より構造的自由度をもたせたアモルファス多孔性材料が注目を集めている。本研究では、金属錯体多面体(MOP)と呼ばれる細孔の最小単位と考えられる分子を重合することでソフトマテリアル化し、構造秩序性の制御、新しい機能発現を目的に研究を行う。本研究計画では、特に可逆的な共有結合で連結した新しい有機/無機ハイブリッド材料を構築する。その特徴は以下の2点に集約される:(1)予めデザインした細孔(MOP)と集合構造の秩序性を独立して制御が可能、(2)マクロ構造の自由度が高く、結晶、ゲル、膜など様々な形態を作り分けることが可能。最終的には、分子レベルで厳密に制御された新しい多孔性ソフトマテリアルの創成へとつながることが期待される。本年度は可逆的な動的共有結合により連結可能な、新規の金属錯体多面体(MOP)の合成及び同定と重合反応検討を行った。まず、MOPの周辺にカルボニル基を導入することを試みた。5位にカルボニル基を有するイソフタル酸誘導体を合成し、酢酸ロジウムと反応させることでMOPの合成を試みた。様々な溶媒で検討を行ったが、単結晶を得ることはできなかった。そのため、動的光散乱、NMR、紫外可視吸光測定、といった分光法を駆使してMOPの同定を行った結果、狙い通りの立方八面体構造を有するMOP([Rh2L2]12: L =イソフタル酸誘導体)が合成されていることが示唆された。そこで、ビスイミダゾールを用いて超分子重合を行ったところゲルが得られた。現在は、ゲル化後に可逆的動的共有結合を導入する手法を検討している。予定通り、動的共有結合化学を行うことができるカルボニル基をMOPの周辺部位に導入することに成功した。今後の課題としては、カルボニル基を導入したMOPの単結晶構造解析である。カルボニル基がバルキーであるため分子同士のパッキングがあわず単結晶化しないと考えられる。そこで、ロジウム二核錯体の軸配位子に様々な分子を配位させ、分子形状を変化させることでパッキング構造を変え、単結晶化を目指す。
広帯域周波数ドメイン(DC〜10^8Hz)での有機超伝導体のボルテックス状態の研究

本研究は、異方性の異なる一連の有機物質についてボルテックスのダイナミクスを広い周波数ドメインで調べることを目的とし、3年計画でスタートした。擬2次元層状超伝導体のボルテックス状態を系統的に調べるには、層間結合の評価がその出発点として重要である。本年度の成果として、磁場侵入長が層間結合を特徴づける有効なパラメータであることが以下の過程で明らかになった。層状物質の2次元層に平行な磁場のもとでの層に平行方向の磁場侵入長λは、超伝導層間結合を特徴づける指標となる。我々は、κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br(Tc=11.5K),κ-(BEDT-TTF)_2Ag(CN)_2H_2O(Tc=5.OK),κ-(MDT-TTF)_2AuI_2(Tc=4.2K)の3つの物質を取り上げ、これらの単結晶の交流帯磁率を測定することによりλを求めた。ゼロケルビンに外挿したλの絶対値は、上の3つの物質について、それぞれ、210μm、80μm、17μmと見積もられた。このように一桁以上にわたって異なる値をとることから、同じκ型の構造をしていながら超伝導層間の結合は物質によってかなり異なることがわかる。すなわち、κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Brが最も2次元的で、κ-(MDT-TTF)_2AuI_2が最も3次元性が強い。このようなバリエーションは、上述したようなボルテックス状態を系統的にしらベようとする我々の立場からすると好都合である。層間結合の大きな違いは、伝導層間の幾何学的な配置、間に入る絶縁層の分子、そして伝導層内の分子の違いに帰着される。層間結合で両極端にあるκ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Brとκ-(MDT-TTF)_2AuI_2について、伝導層の両端に位置する水素核のNMR緩和率で比較してみると、後者の方が水素核サイトでの伝導電子によるhyperfine fieldが、約3倍大きかった。つまり、それだけ伝導電子が伝導層の端まで強く張り出していることになり、κ-(MDT-TTF)_2AuI_2における3次元性を分子軌道の点から示している。
占領初期沖縄における「チャイナ部隊」と米・中関係

本研究の目的は、占領初期の沖縄に駐留していた中華民国国民党軍すなわち「チャイナ部隊」について、なぜいつ頃どのような目的で、沖縄のどのあたりに駐留し、どのような活動を行い、どのように撤退したのか、実態を明らかにし、米軍とどのような関係にあり、沖縄住民の生活にどのような影響を与えたのか考察することである。「チャイナ部隊」の駐留の根拠となった協定とその運用の実態に注目し、沖縄、日本、中国、アメリカ側の分析、日系・沖縄系二世の役割の分析を実施し、「チャイナ部隊」について多角的にアプローチする。2018年度は、沖縄県立図書館、沖縄県公文書館、琉球大学図書館等において、研究課題に関する文献・文書等の収集とその整理・検討に努めた。加えて、「チャイナ部隊」が駐留していたうるま市の屋慶名周辺におけるインタビュー調査、同じく那覇市の首里石嶺周辺におけるインタビュー調査、元「チャイナ部隊」隊員に対するインタビュー調査を実施した。学会発表としては、沖縄文化協会2018年度第三回東京公開研究発表会において、「占領初期沖縄における「チャイナ部隊」と米中間協定ー沖縄からの搬出物資を中心に」、「敗戦直後の沖縄における“二世"の存在ーチャイナ部隊研究から派生して」と題して二つの口頭報告を行った。前者では、中国側の資料を用いて協定の内容、搬出物資の記録等を分析した。後者では、ハワイにおける日系・沖縄系二世のリクルートの詳細と沖縄県の地域誌における日系・沖縄系二世の記述等を分析した。これらの成果について2019年度中に論文として発表予定である。また、これまでの成果を当事者や関係者をはじめ広く社会に還元するため、沖縄県紙や北米沖縄県人会などに伝えるなど関係構築に努めた。当初の計画通り、沖縄側の分析について、資料収集、インタビュー調査を複数回実施し、一定の成果をあげることができた。「チャイナ部隊」が駐留していた地域におけるインタビュー調査では、うるま市の屋慶名周辺、那覇市の首里石嶺周辺、それぞれについて貴重な情報が得られた。加えて、新たに、当時沖縄に駐留していた元「チャイナ部隊」隊員を対象にしたインタビュー調査の機会を得たため、高齢であるという事情や研究の今後の方針に与える影響を鑑み、2018年度に優先して実施することとした。多くの情報や資料を得ることができ、中国側の分析について大きく進展した。そのため当初予定していたハワイやワシントンや台湾での実地調査は2019年度以降の予算で実施する計画に変更した。成果の作成・発表としては、口頭報告について概ね予定通り実施した。論文や調査地域における報告会としては、2018年度の後半にインタビュー調査により得られた中国側の成果も含めて、2019年度以降に行うこととし準備を進めている。2018年度の成果を踏まえ、沖縄、中国、アメリカ側について、研究分担者や研究協力者と連携し、専門性を踏まえて設けた担当の班ごとにまた共同で、資料収集やインタビュー調査を実施し、分析を進め、成果を口頭報告や論文として発表する。中国側については主に台湾の国史館、中央研究院近代史研究所にて、対米交渉を担当した行政院・物品供応委員会・外交部の文書を収集・分析する。部隊を実際に編成・運用したと推測される国防部について文書の収集・分析をする。アメリカ側については、主にアメリカ公文書館で協定に関する文書資料、写真資料調査を実施し、締結交渉や協定文書を検討する。日系・沖縄系二世については、主にハワイ大学図書館、JICA横浜海外移住資料館、沖縄県公文書館で資料の収集・分析を実施する。研究課題全体として、それぞれの班の成果を踏まえて多角的に関係を分析する。また新たに得られた元「チャイナ部隊」隊員に対するインタビューについて、沖縄の地域紙なども含めて、早い段階で情報や成果を発表する。首里石嶺では初めてとなる「チャイナ部隊」についての報告会を実施し、地域に成果を還元する。

当初の計画通り、沖縄側の分析について、資料収集、インタビュー調査を複数回実施し、一定の成果をあげることができた。「チャイナ部隊」が駐留していた地域におけるインタビュー調査では、うるま市の屋慶名周辺、那覇市の首里石嶺周辺、それぞれについて貴重な情報が得られた。加えて、新たに、当時沖縄に駐留していた元「チャイナ部隊」隊員を対象にしたインタビュー調査の機会を得たため、高齢であるという事情や研究の今後の方針に与える影響を鑑み、2018年度に優先して実施することとした。多くの情報や資料を得ることができ、中国側の分析について大きく進展した。そのため当初予定していたハワイやワシントンや台湾での実地調査は2019年度以降の予算で実施する計画に変更した。成果の作成・発表としては、口頭報告について概ね予定通り実施した。論文や調査地域における報告会としては、2018年度の後半にインタビュー調査により得られた中国側の成果も含めて、2019年度以降に行うこととし準備を進めている。2018年度の成果を踏まえ、沖縄、中国、アメリカ側について、研究分担者や研究協力者と連携し、専門性を踏まえて設けた担当の班ごとにまた共同で、資料収集やインタビュー調査を実施し、分析を進め、成果を口頭報告や論文として発表する。中国側については主に台湾の国史館、中央研究院近代史研究所にて、対米交渉を担当した行政院・物品供応委員会・外交部の文書を収集・分析する。部隊を実際に編成・運用したと推測される国防部について文書の収集・分析をする。アメリカ側については、主にアメリカ公文書館で協定に関する文書資料、写真資料調査を実施し、締結交渉や協定文書を検討する。日系・沖縄系二世については、主にハワイ大学図書館、JICA横浜海外移住資料館、沖縄県公文書館で資料の収集・分析を実施する。研究課題全体として、それぞれの班の成果を踏まえて多角的に関係を分析する。また新たに得られた元「チャイナ部隊」隊員に対するインタビューについて、沖縄の地域紙なども含めて、早い段階で情報や成果を発表する。首里石嶺では初めてとなる「チャイナ部隊」についての報告会を実施し、地域に成果を還元する。次年度使用額が生じたのは主に旅費が少なかったことによっている。旅費については、初年度調査で、ロサンゼルスにおける元「チャイナ部隊」隊員に対するインタビュー調査の実施を優先して組み入れる必要が生じ、ワシントン、ハワイ、台湾での現地調査を2019年度以降に変更したためである。翌年度分として請求した助成金は、これらの地域への旅費とし、アメリカ公文書館、台湾国史館、ハワイ大学などで資料調査を実施する。
ヘルメスによる新しい実験手法を用いた陽子と中性子のスピン構造の研究

陽子のスピンに対するクォークのスピンの寄与は20-30%にすぎない、ということが約20年前にEMC実験により発見され、グルーオンのスピンや、クォーク・グルーオンの軌道運動が寄与している可能性があるので、世界中の主要な粒子加速器のほぼすべてで、この陽子のスピンの問題が研究されている。本研究では、高エネルギーの偏極電子ビームと核子標的を用いて、ドイツ・DESYでHERMES国際共同研究として行った。電子と核子の深非弾性散乱による実験である。まず、縦偏極の核子標的を用いた実験データの解析から、陽子、中性子、重陽子のg_1(x)構造関数の精密測定の結果を発表した。ついて、発生したπ中間子、K中間子を同時計測し、電子深非弾性散乱実験におけるハドロン化、つまりfragmentationについて論文を発表した。電子深非弾性散乱1回あたりのハドロン多重度の測定である。リングイメージチェレンコフ検出器がハドロン粒子識別に重要な役目を果たした。生成されたAの縦・横偏極の測定結果も発表した。ついで、電子が散乱されて高エネルギーの実光子が発生し、標的陽子は壊れない、という過程を深仮想コンプトン散乱と呼ぶが、それに特化した実験データを平成18-19年度に取ることができた。これは、密度の高い陽子標的をDESY-HERA加速器の中に入れて行う測定で、標的のまわりに反跳粒子検出器を導入して、標的が壊れていない事象を選んで測定を行った。この反跳粒子検出器はHERMES実験の長年にわたる技術開発のテーマであったが、完成して測定が成功したことは重要な成果である。取得した大量のデータから、約10編を論文が順次発表される。更に、摂動論的QCDによるDGLAP発展方程式の理論計算をし、世界中のデータの総合的解析を行った。平成18年度には、ドイツ・ハンブルクのDESY(ドイツ電子シンクロトロン研究所)において、国際共同研究HERMESに参加し、高エネルギー電子と陽子標的の深非弾性散乱実験を行った。実験データは、東工大にあるデータ解析拠点で解析した。HERMES実験のすべての測定器は性能を発揮して稼動しており、順調に実験データを取ることができた。電子ビームは、DESYの加速器・貯蔵リングHERAによるものである。一方、標的は陽子、重陽子、そのほかの原子核である。深非弾性散乱と呼ばれる、電子-クォークの弾性散乱を用いて研究をした。陽子と中性子(総称して核子と呼ぶ)は基本的にクォーク3個から構成されているので、従来は、核子のスピン1/2はクォークのスピン1/2の重ね合わせによるものと考えられていたが、約20年前に、クォークのスピンは核子のスピンにわずかしか寄与しない、という実験結果が出たので、現在では、世界の主要な研究所のほぼすべてにおいて、この「核子のスピンの問題」を解明するために実験が行われている。HERMESもその1つである。平成18年の成果は、特に、陽子標的のまわりに、電子散乱に伴って発生する粒子を検出する「反跳粒子検出器」を導入し、従来とは異なる新しい実験手法を用いて測定を行ったことである。これにより、標的陽子がこわれずに、高エネルギーのガンマ線が発生した事象、すなわち深仮想コンプトン散乱(Deeply Virtual Compton Scattering)が他のバックグラウンドから分離して明確に測定できるようになった。

本研究では、高エネルギーの偏極電子ビームと偏極陽子標的を用いて、ドイツ・DESYでHERMES国際共同研究として行った。電子と陽子の深非弾性散乱による実験である。まず、横偏極の陽子標的を用いた実験データの解析から、発生したπ中間子、K中間子について、電子が散乱された方向との角度相関を測ると、軌道運動を反映するスピン非対称度があることが発見された。これは、クォークのスピン以外の寄与を示唆する最初の結果であり、陽子のスピン構造の研究にとって新しい展開となった。この研究を集中的に行った。ついで、電子が散乱されて高エネルギーの実光子が発生し、標的陽子は壊れない、という過程を深仮想コンプトン散乱と呼ぶが、それに特化した実験データを平成19年度に取ることができた。これは、密度の高い陽子標的をDESY-HERA加速器の中に入れて行う測定で、標的のまわりに反跳粒子検出器を導入して、標的が壊れていない事象を選んで測定を行った。この反跳粒子検出器はHERMES実験の長年にわたる技術開発のテーマであったが、完成して測定に成功したことは重要な成果であるといえる。取得した大量のデータから、約10編の論文が順次発表される。
プライマリ・ケアにおけるアルコール関連障害に関する研究

本研究の研究目的は、岡山県をフィールドに、1)プライマリケアにおける問題飲酒者の頻度、2)プライマリケアにおける問題飲酒者の臨床的特徴(主訴、病歴、身体所見、一般検査)、3)発見のための方法(感度と特異度)、4)介入の仕方とその成功率、5)アルコール問題専門医との連携の取り方、などを明らかにすることである。研究実施計画に従い、1997年度は、アルコール問題のスクリーニングのための"CAGE questionnaire"(Ewing JA,Detecting alcoholism,the CAGE questionnaire.JAMA 1984;252:1905-1907)の操作特性を検討するための質問表を作成した。質問表の主な内容は、1.背景情報;(年齢)(性別)(飲酒の程度)(喫煙の程度)(医療機関との関係;初診、定期通院等の別)、2.CAGEquestionnaireを翻訳した質問(本研究者訳)とKAST(久里浜式アルコール依存症スクリーニングテスト)を混在させた質問18項目、3.喫煙に関する質問8項目からなる。この質問表は川崎医大総合診療部外来、日本原病院外来、(山間地の病院外来)、奈義ファミリークリニック外来(山間地の診療所)、乾医院外来(郊外の診療所)、田坂内科医院外来(都市部の診療所)、ゆうクリニック外来(アルコール問題専門医)において配布した。1998年度は、質問表の回収・集計を終えた。1999年度は、質問表の解析をほぼ終えた。この集計からは、受診患者の飲酒率(1週間に3日以上飲酒する人の割合)は5施設の間に有意差は無く、5施設を合わせた平均は男性46.5%、女性9.9%であった。また、KASTが0点以上の問題飲酒者についても5施設の間に有意差は無く、男性12.6%、女性1.9%であった。これらの結果から、都市部・郡部、病院・診療所などの診療環境を問わず、プライマリ・ケアの外来において、男性患者に高率に問題飲酒者が存在することが明らかになった。また、男性では、70歳以上、女性では60歳以上の高齢者において問題飲酒者は有意に少なかった。以上の結果は論文にて発表した。今後、本研究の目的2)、4)、5)について引き続き研究を継続していく予定である。質問表の主な内容は、1.背景情報;(年齢)(性別)(飲酒の程度)(喫煙の程度)(医療機関との関係;初疹,定期通院等の別)、2.CAGEquestionnaire翻訳した質問(本研究者訳)とKAST(久里浜式アルコール依存症スクリーニングテスト)を混在させた質問18項目、3.喫煙に関する質問8項目からなる。この質問表は川崎医大総合診療部外来、日本原病院外来(山間地の病院外来)、奈義ファミリークリニック外来(山間地の診療所)、乾医院外来(郊外の診療所)、田坂内科医院外来(都市部の診療所)、ゆうクリニック外来(アルコール問題専門医)において配布した。一部では既に回収し、集計を始めている。結果がでれば、“CAGE questionnaire"の操作特性を明らかにすることができるとともに、もし“CAGE questionnaire"の操作特性が不十分な場合には、それを改善した修正版を作成することも可能になるかもしれない。

またそれぞれの診療現場におけるアルコール問題の頻度やその他の特徴も明らかにできると期待される。本年度は、プライマリ・ケアにおけるアルコール問題の現況を明らかにするための質問表(前年度に配付)の回収・集計を終えた。質問表の主な内容は、1.背景情報;(年齢)(性別)(飲酒の程度)(喫煙の程度)(医療機関との関係;初診、定期通院等の別)、2.CAGEquestionnaireを翻訳した質問(本研究者訳)とKAST(久里浜式アルコール依存症スクリーニングテスト)を混在させた質問18項目、3.喫煙に関する質問8項目からなる。質問表の配布は、川崎医大総合診療部外来、日本原病院外来(山間地の病院外来)、奈義ファミリークリニック外来(山間地の診療所)、乾医院外来(郊外の診療所)、田坂内科医院外来(都市部の診療所)、ゆうクリニック外来(アルコール問題専門医)におい行なった。この集計からは、プライマリ・ケアにおけるアルコール問題の現況、アルコール問題スクリーニングのための“CAGE questionnaire"(Ewing JA,Detecting alcoholism,the CAGE questionnaire.JAMA1984;252:1905-1907)の操作特性が明らかにされ、現在論文を作成中である。また現在“CAGE questionnaire"を改善した修正版を作成することも検討中である。本年度は、プライマリ・ケアにおけるアルコール問題の現況を明らかにするための質問表(前々年度に配付、前年度に回収・集計)の解析をほぼ終えた。質問表の配布・回収は、川崎医大総合診療部外来、日本原病院外来(山間地の病院外来)、奈義ファミリークリニック外来(山間地の診療所)、乾医院外来(郊外の診療所)、田坂内科院外来(都市部の診療所)、ゆうクリニック外来(アルコール問題専門医)におい行なった。この集計からは、受診患者の飲酒率(1週間に3日以上飲酒する人の割合)は5施設の間に有意差は無く、5施設を会わせた平均は男性46.5%、女性9.9%であった。また、KASTが0点以上の問題飲酒者についても5施設の間に有意差は無く、男性12.6%、女性1.9%であった。これらの結果から、都市部・郡部、病院・診療所などの診療環境を問わず、プライマリ・ケアの外来において、男性患者に高率に問題飲酒者が存在することが明らかになった。また、男性では、70歳以上、女性では60歳以上の高齢者において問題飲酒者は有意に少なかった。以上の結果は論文にて発表した。
地震動の早期情報伝達にむけた大地震の破壊域の自動推定に関する研究

地震の震源域近傍の強震動の空間分布や特性は、地震の震源メカニズムのみならず、断層面の幾何や断層面上でのずれの時空間分布に影響をうける。従って、地震動の早期予測という観点では、地震の震源パラメタの早期自動決定システムにおいても、点震源を仮定したメカニズム解の推定から更に一歩すすんだ解析が要求される。平成10年度本研究成果は、破壊が震源から両方向に伝播することを仮定しながら線状に並べた点震源でのモーメント解放量を強震計の波形データから線形インヴァージョンで求め断層向や破壊域を推定する、という簡便で自動化可能な手法を提案するとともに、既存の強震データを用いてM6-7の内陸地震へうまく適用できることを示した。M6クラスの内陸の地震では、98年3月鹿児島県北西部地震、98年6月山口県北部の地震で、この手法から推定された断層面が余震分布と一致し、モーメントの大きい領域が他の研究結果と調和することがわかった。M7クラスの地震への適用としては、兵庫県南部地震を同じ手法でテストした。推定された点震源モーメントテンソル解は、南西、北西走向の2つの節面をもつ横ずれ断層を示し、これまでに決定されている解に類似する。2つの節面のそれぞれの走向に点震源を並べた場合で合成波形と観測波形の間のフィットを比較すると、北東一南西方向に並べた点震源分布で波形のフィットがよい。推定されたモーメントは、震源の南西方向に約10km、北東方向に約30kmの約40km長の範囲に集中し、余震分布やこれまでの震源過程の研究結果と調和する。また、大きなモーメントの解放が、震源の北東側と南西側それぞれに見られる。これらのテスト結果は、M6からM7クラスの内陸の地震について、地震発生後短い時間内に、断層向、破壊域およびアスペリティの位置が推定できる可能性を示唆する。
弗化物中の埋込ガリウムヒ素三次元量子ドット構造の物性と応用

前年度はCaF_2上に自然形成法によって形成される高密度のGa液滴にAs分子線を供給することで高密度のガリウム砒素(GaAs)の量子ドット構造を作製し,本構造からのフォトルミネッセンス(PL)を確認した.本年度は光デバイス応用のため,ドット構造のPL強度を増大させることを目的とした.結晶性の向上のため,Si(111)基板上にMBE成長した膜厚20nmのCaF_2表面に基板温度を室温以下に冷却し,Ga分子線を供給して高密度のGaドット構造を自然形成させた後の,GaAs化のプロセス温度を450°Cから600°Cに増加させた.600°Cにプロセス温度を上げた結果,6×10^<11>cm^<-2>存在したドットが,7×10^<10>cm^<-2>に減少するが,CaF_2のステップエッジに沿ってGaAsが再配列した結果,個々のGaAsドットのサイズが比較的均一になることがわかった.この後,表面の欠陥をパッシベーションするために再び300°CでCaF_2を再成長させ,700°Cで短時間アニールを行い,ドット構造をCaF_2膜中に埋め込んだ試料のPLを温度77Kで評価したところ、埋込GaAsドット構造からの発光と考えられるPLを観測した。ピーク発光波長は約720nmであり,比較用に作製した5nmの井戸幅をもつGaAs/Al_<0.3>Ga_<0.7>As量子井戸構造からの波長よりも短波長側にシフトしており,PL強度も量子井戸からのそれの1/4程度と比較的高いものが得られた.おおよそ10nmという構造寸法もさることながら,周囲をCaF_2という広いバンドギャップをもつ材料で埋め込んだことによる,束縛エネルギーおよび電子の状態密度の増加が顕著に現れた結果と考えられる.本構造が光デバイスに応用可能であることを示した.CaF_2上に自然形成法によって形成される高密度のGa液滴にAs分子線を供給することで高密度のGaAsの三次元量子構造を作製し、フォトルミネッセンス(PL)測定により光学特性を評価し、トンネル注入型の光デバイスの可能性を探ることを目的で行った。まずSi(111)基板上にMBE成長した膜厚20nmのCaF_2表面に、自然形成法でGaがどのように形成されるか調べた。基板温度を室温以下に冷却することで10^<11>cm^<-2>という高密度のGa液滴を得ることに成功した。この液滴はGaの供給量を増やせば合体によってそのサイズを大きくする一方、密度が減少していくことが分かった。そこでGaの堆積量を減らした結果、7×10^<11>cm^<-2>という高密度でGaドット構造が得られた。次にこの液滴に条件を変えてAs分子線を供給することでGaAs化することを試みた。Ga液滴にAs分子線を照射してからアニールする方法、液滴の昇温後As分子線を照射する方法およびGaとAsを高温で同時供給する手法について、その組成比をEPMA法で調査したところ、いずれの場合においてもGaとAsの組成比が1:1となりこれらの手法によりGaAsが形成可能であることが分かった。これらのドットをAlGaAsまたはCaF_2で埋め込んだ試料も作製して併せてPLで評価したところ、As分子線の照射後アニールを行い作製した埋め込んでいないGaAsドットからPLを観測した。発光波長はわずかながら高エネルギー側にシフトしていたが大きな量子サイズ効果の観測には至っていない。今回作製したドットのサイズは約1020nmと比較的大きいためと考えられる。今後はサイズ縮小し、密度を上げることで量子サイズ効果の得られる条件を検討し、光デバイスへの応用を考える。ピーク発光波長は約720nmであり,比較用に作製した5nmの井戸幅をもつGaAs/Al_<0.3>Ga_<0.7>As量子井戸構造からの波長よりも短波長側にシフトしており,PL強度も量子井戸からのそれの1/4程度と比較的高いものが得られた.おおよそ10nmという構造寸法もさることながら,周囲をCaF_2という広いバンドギャップをもつ材料で埋め込んだことによる,束縛エネルギーおよび電子の状態密度の増加が顕著に現れた結果と考えられる.本構造が光デバイスに応用可能であることを示した.
ジェンダー格差と経済発展:台湾、タイ、インドの多国間比較分析

男女別の賃金格差推移は、一国の経済発展段階の変化のみならず、マクロ経済運営、ないしはその趨勢に大きく影響を受ける可能性が高い。これは短期的なマクロ経済状況の変化によって、男女の賃金格差が変化することを意味しており、とりわけ経済の停滞期や縮小期に格差が縮小し、経済の拡大期に格差が拡大するという点(タイのケース)については、大変興味深い発見となった。2009年度は、半年間で、海外での学会報告(Finnish Economic Society)、データベースの作成(タイ、インドデータのミクロデータの完成)などを行った。また、現時点では先行研究をまとめたLiterature review、タイとインドのデータを用いた男女賃金格差のペーパーなどを執筆している。なおここでは現時点で分析が終了しているタイの男女賃金格差について紹介することで、本研究の意義などについて解説したい。1980年代後半以降、高度経済成長に伴ってタイにおける男女の平均賃金格差も大幅に改善した。しかし一方で、平均的な賃金増加率などの男女格差は、ほとんど変化が生じておらず、これは例えば平均的な生涯賃金の格差については改善がそれほど見られなかったことを意味する。生涯賃金格差の変化については、1980年代後半から2004年までのミクロデータを用いたQuantile回帰での推定結果から、どの賃金分位階層においても若干の格差改善は見られるものの、依然としてその格差は大きいことが判明した。つまり、近年におけるタイの男女賃金格差改善は労働市場における女性の相対的な地位の上昇(労働市場環境の質的な改善)によって生じたというよりは、外資導入による雇用機会の増加によって解消された量的な側面の効果が大きい可能性が高い。タイのように外資主導によって経済成長が牽引される国にとっては工場などで働く女性雇用労働の位置づけは非常に重要であろう。しかしこうしたASEAN諸国が導入している経済成長戦略では、20年程度のスパンにおいて女性労働の質的改善は難しいことが浮き彫りになった。こうしたタイの結果を経済発展段階の異なるインドや台湾の経験に照らし合わせながら、本研究の主たる目的であり、これまで議論がほとんどなかった男女格差と経済発展段階の関係性解明について実証的に議論を進める予定である。本研究課題では、分析対象国として台湾、タイ、インドの3カ国を考え、ジェンダー格差(賃金、教育)と経済成長(経済発展段階)の関係を、古くは1970年代初頭から現在(2006年前後)までの個人レベルのミクロデータを用いて分析を進めていく。同一のフレームワークで各国の分析を行うため、それらの研究成果を比較検討する多国間比較分析が可能となる。こうした作業によって、これまでほとんど分析されてこなかった途上国経済の発展段階とジェンダー格差の関係性に関する分析視点、枠組みを提示し、当該分野の研究進展に貢献することになる。平成22年度については、当初の予定では台湾の分析を行う予定であったが、他の研究プロジェクトとの関連性を鑑み、研究開始当初は想定していなかった中国やカンボジアの分析を主に進めることになった。これにより、本研究の意義の一つである多国間比較の幅が増えることになり、研究の発展がより一層進んだといえよう。また、単なる所得や賃金の格差を推定するだけではなく、産業別の賃金プレミアムを男女ごとに推計し、それを比較するといった手法によって、これまで議論が進んでいなかった輸出主導型の経済発展戦略とジェンダー賃金格差の関係性を議論した。例えば、先行研究ではタイのような準工業化輸出指向経済では、電子機器等の組み立て工などとして働くことの多い女性の賃金が低く据え置かれることで、国の経済成長が促進される可能性を指摘している。こうした論点を各産業ごとに推定し検証したが、ある特定の輸出主導型の産業だけにジェンダー賃金格差が特徴的に生じているわけではないことが判明した。いずれにせよ、ジェンダー格差と経済発展段階の関係をより構造的に議論していくためには、より一層の研究蓄積が望まれており、今後も本研究課題を発展的に継続していく予定である。
初等・中等教育における「自然（現象）の科学的理解」の相互行為分析

本研究は、初等・中等教育における相互行為場面の実践を研究対象とし、「自然(現象)」の「科学的理解」がどのように学習されるのかをエスノメソドロジーの分析技法によって解明することを目的とし、関連研究領域の先行研究の整理と、科学教育の場面のビデオ録画の受け入れ先の再確保、それらの十全な遂行のため3名の研究分担者の獲得という1年目の研究実施を受け、2年目は、主として、少ないながらも許可の降りた、科学教育の場面のビデオ録画とそのデータ編集を行い、それらを用いて、理科実験という共同作業においては生徒たちにとって間主観的なキーワードが有効であることや、実験結果の正しい解釈には比較対照が有効であるといったことをいくつか見出だした。3年目の計画は、上記の考察などを用いつつ、データ化された科学教育実践にさらに内在する形で「自然(現象)」の「科学的理解」の学習のあり様を分析し、それを学会などにて発表し、その上で論文化することであった。しかしながら、2年目の途中から1年間にわたる研究分担者1名の休職、並びにもう1名の研究分担者の退職による分担者からの離脱などにより、共同作業が不可欠となる作業の実施を一時的に中断し、研究期間の延長を申請することとした。申請は承認された。上記休職の分担者の復職後、データ化された理科教育場面を担当した複数の理科教諭とともにデータ検討会を実施した。それに基づき、分担者とアイデアを出しながら、いくつかのテーマへと絞り込み、そのうち一つを発展させて次年度の国際学会の発表に応募し、査読の上、何とか発表にエントリーすることができた。概要に記したように、約1年の事実上の中断を除いて考えるならば、当初2年目の計画として挙げていたことの中で、録画数の激減と同期編集の後回しという事態に陥りながらも、3年目につながる業績の準備段階まではたどり着くことができた。これを発展させることで、3年目の計画、すなわち、学会発表を行い、それらに基づき論文を複数本執筆していくことにスムースに着手することができる。発表原稿の作成や論文草稿の執筆における役割分担は概ね確定している。分担作業をできる限りスケジュール通りに行っていくために、メンバー間でのweb会議を多用していきたい。加えて、論文刊行の際には、所属学会や研究会に積極的にアナウンスする機会を得れるよう努めたい。本研究は、初等・中等教育における相互行為場面の実践を研究対象とし、「自然(現象)」の「科学的理解」がどのように学習されるのかをエスノメソドロジー(以下、EM)の分析技法によって解明することを目的とし、1年目の研究実施計画は、関連研究領域の先行研究の整理と、科学教育の場面のビデオ録画の試行であった。十全な課題遂行のため2名の分担研究者を得たが、録音・録画を予定していた小学校の受け入れ困難となった。これに応じて部分的に縮小、変更して行った研究の実績が以下である。第一に、本研究の背景であるEMにおける科学研究の意義、EMと科学論との関係を再考し、以下を確認した。科学と日常性の排他的区別に基づく初期EMの科学観の脱却に一定の役割を果たした科学の社会的研究とEMは異なる道を進んだが、「科学」と「社会」が出会う実践領域ー法廷や教育ーの探求を通して再び接点を持った。第二に、教育研究におけるEMの多様な方向性を確認し、本研究の位置付けやその意義を再考した。教育のEM研究は(1)授業の学習活動や出来事の組織化の研究、(2)教える作業における知識・スキルの焦点化や組織化の研究、(3)生徒同士が学び合う学習経験についてのアプローチの3つに大別でき、知識の組織化に焦点を合わせる本研究は(2)に属すが、共同作業による理科実験を踏まえれば、知識の組織化の位相と(3)の位相における研究知見との関係も明確にする必要がある。第三に、上記(1)の位相との関連事項として、会話分析のEpistemics概念をめぐる論争を検討し、〈教師ー生徒〉という成員カテゴリー化装置が支配的に作動している授業実践においては、知識の社会的配分は論理的前提として背景化されている一方で、その配分が連鎖的組織化を駆動しているとまでは一般的には言いがたく、個々の授業実践において慎重に検討される必要があるという見解にたどり着いた。録音・録画を含めたフィールドワークの受け入れ先として予定していた小学校が、仲介役をになって頂くはずの教諭の教育委員会への所属先変更を主たる原因として、受け入れ困難となった。教諭によれば、教育委員会側からの非公式の協力要請は、目的に正当性があったとしても、越権行為や職権乱用として問題化する可能性があり、また、自らが担任でない状況下において生徒の保護者から録音・録画の許可を得ることは、そもそも難しいばかりでなく、許可を得るために担任が背負う多大なコストとリスクを考えれば、事実上は不可能である、ということであった。これに応じて、録音・録画の行えるフィールドの開拓が急務となり、1年目に実施が計画されていた研究内容を縮小した上で、フィールドワーク候補地を回って研究協力を依頼するなど、この開拓に多くのエフォートを捧げざるをえなくなった。以下、開拓の経緯の概略を示す。同教諭からは、教育委員会主催の研修会で講演して研究協力者を募ってはどうかという提案も受けた。しかしながら、今年度の講演は既に決まっており、実施できるとすれば来年度になるということ、並びに研究協力者が一人も現れない可能性もあることを主な理由として、謝絶せざるをえなかった。

くわえて、所属大学のかっての年輩同僚(現在は非常勤講師)で長年校長を務めてきた教員に支援をお願いし、同教諭の教え子が校長を務める小学校に研究協力を依頼した。しかしながら、録音・録画は許可できないということを主たる理由として、理科の主任に謝絶される結果となった。本研究は、初等・中等教育における相互行為場面の実践を研究対象とし、「自然(現象)」の「科学的理解」がどのように学習されるのかをエスノメソドロジーの分析技法によって解明することを目的とし、関連研究領域の先行研究の整理と、科学教育の場面のビデオ録画の受け入れ先の再確保、それらの十全な遂行のため3名の研究分担者の獲得という1年目の研究実施を受け、2年目の計画は、主として、少ないながらも許可の降りた、科学教育の場面のビデオ録画の実施とそのデータ編集であった。以下が、データ不足のため部分的に縮小、変更しつつ行った研究の実績である。第一に、本研究の前提となる予備的作業として、本研究のような科学実践のエスノメソドロジー研究が原初的な相互行為の解明を目指す点で、M.リンチの提唱するポスト分析的エスノメソドロジーに位置づけられることを確認した。第二に、初等教育・中等教育の理科における実験が含まれた授業を、複数のビデオカメラによって録音・録画し、その一部をトランスクリプト化した。第三に、録音・録画された授業の担当教員との共同研究を行う中で、上記のような複数の生徒の共同作業から成る理科実験においては、対象についての課題の答えにたどり着くには、対象やその発生条件を限定していく近代科学的なやり方が不可欠であり、その際、実験の記述にとって間主観的なキーワードが役立つこと、実験結果の正しい解釈にたどり着くには、いくつかの考え方を比較対照させることが有効である、という知識産出の組織化に関する知見を見い出した。第四に、初等教育・中等教育の理科実験が上記のように、複数の生徒の共同作業から成ることに関連して、共同作業のあり方がどの程度指定されているかに応じて学習内容も変わってくるため、それに応じて教師の生徒への関わり方も変えるべきである、という知見を提出した。すでにラポールが確立されており、かつ、研究の一環として録音・録画の対象となることが一定の条件において、ある程度は予め承諾されている、というようなフィールドを保持している研究分担者の参画により、小学校・中学校それぞれの理科実験を一つづつ録音・録画することができた。そして、続けて、この研究室出身の教諭の小中学校に録音・録画を含めたフィールドワークの受け入れを願い出た。しかしながら、最終的には、昨年度と同様の理由のいずれかのゆえに、どこにも受け入れて頂くことはできなかった。多くの研究時間を割いてしまう結果となってしまった。これに応じ、初等教育、中等教育それぞれほぼ唯一の録音・録画データだけを使って、本研究テーマにおける論文作成までが可能となるように、データとトランスクリプトを繰り返し見て分析上問うに値する論点を探さなければならなくなった。これに想定外の研究時間を割いてしまったため、研究分担者の貢献により若干の成果をあげたものの、中心テーマにおける論点の追求やデータ編集などに遅れが生じてしまった。
頭首工の洪水災害の実態と原因解明

頭首工は,洪水時に砂礫が激しく掃流される河床面に設置される構造物である.そのため,堰下流河床の局所洗掘によって堰体や護床工が破壊されたり,堰の取付け堤防や護岸の損壊被害が発生したりする.平成13年度において,頭首工災害の実状を再整理・再分類するとともに,平成13年9月に洪水に見舞われ,新たに災害が発生した多摩川諸堰について,過去の災害も含めて災害の発生メカニズムと災害原因を検討した.これらの調査を通して,頭首工災害の発生原因として,河川砂礫堆の形成・移動に伴う流路変動と,砂利採取や河床掘削,護岸工事に伴う人工流路開削など,自然的・人工的な河床と流路の経年変化を詳細かつ正確に把握することおよび予測することの重要性が明らかになった.平成14年度では,これらのための研究手法の開発を進めた.1.河床と流路の現状および経年変化を把握するための研究手法頭首工災害に限らず,河川災害のメカニズムや原因解明の困難さは,洪水中に実際に起こっていることを観測,観察することが難しい点にある.研究の基本は,洪水前後の河床形状や流路形態の変化を正確に知ることである.頭首工地点のそれ以前からの変化を知ることも重要になるので,できるだけ長期間の航空写真の比較判読と現地測量資料の解析などフィールドサイエンス的研究手法の有効性と重要性を明らかにした.2.頭首工地点上下流区間の洪水時水流の推定と今後の変化予測のための研究手法頭首工地点上下流区間の河床形状の実態と経年変化を把握して,小規模モデル実験水路にそれらを再現する実験手法を検討した.現象の相似性を保つポイントは,現地の河川砂礫堆の形状と経年変化を小規模水路に再現することである.羽越荒川を例に取り,木下博士考案の相似則によって再現可能であり,災害の原因解明と今後の災害予防に大いに役立つ可能性を明らかにした.頭首工は,洪水時に砂礫が激しく掃流される河床面に設置される構造物である.そのため,堰下流河床の局所洗掘によって堰体や護床工が破壊されたり,堰の取付け堤防や護岸の損壊被害が発生したりする.平成13年度において,頭首工災害の実状を再整理・再分類するとともに,平成13年9月に洪水に見舞われ,新たに災害が発生した多摩川諸堰について,過去の災害も含めて災害の発生メカニズムと災害原因を検討した.これらの調査を通して,頭首工災害の発生原因として,河川砂礫堆の形成・移動に伴う流路変動と,砂利採取や河床掘削,護岸工事に伴う人工流路開削など,自然的・人工的な河床と流路の経年変化を詳細かつ正確に把握することおよび予測することの重要性が明らかになった.平成14年度では,これらのための研究手法の開発を進めた.1.河床と流路の現状および経年変化を把握するための研究手法頭首工災害に限らず,河川災害のメカニズムや原因解明の困難さは,洪水中に実際に起こっていることを観測,観察することが難しい点にある.研究の基本は,洪水前後の河床形状や流路形態の変化を正確に知ることである.頭首工地点のそれ以前からの変化を知ることも重要になるので,できるだけ長期間の航空写真の比較判読と現地測量資料の解析などフィールドサイエンス的研究手法の有効性と重要性を明らかにした.2.頭首工地点上下流区間の洪水時水流の推定と今後の変化予測のための研究手法頭首工地点上下流区間の河床形状の実態と経年変化を把握して,小規模モデル実験水路にそれらを再現する実験手法を検討した.現象の相似性を保つポイントは,現地の河川砂礫堆の形状と経年変化を小規模水路に再現することである.羽越荒川を例に取り,木下博士考案の相似則によって再現可能であり,災害の原因解明と今後の災害予防に大いに役立つ可能性を明らかにした.頭首工は,洪水時に砂礫が激しく掃流される河床面に設置された構造物であるため,堰下流河床の局所洗掘によって堰体や護床工が破壊される災害がたびたび発生する.また堰の取付け堤防決壊や河岸侵食という災害も起きる.我々は,従来から頭首工の災害調査を継続してきていたので,平成13年度の研究は,まず頭首工災害の実状を再整理・再分類することから始め,「頭首工災害の実状と今後の課題」(農業土木学会応用水理研究部会講演集)として発表した.そして9月に洪水に見舞われた多摩川・四谷本宿堰において,堰体が損壊する事例が発生したので,過去50数年間に撮影された航空写真の比較判読研究と現地調査によって災害発生原因とメカニズムの解析を進めた.その結果,四谷本宿堰では,従来から堰下流の護床工の損壊や右岸端の取付け低水河岸の侵食などの災害が頻発していたが,今回は堰本体の中央部付近が数10mにわたって流失した.堰の上流左岸側に最近設置された天端の高い護岸根固め工によって,洪水主流が河道の中央側に寄せられたことも原因のひとつであることが明らかになった.

今回の洪水では,多摩川の他の8堰においては被災しなかったが,航空写真の判読や過去の災害事例調査によって各種の災害発生の事実が判明し,発生原因を解析したところ,砂礫堆の形成・移動に伴う流路変動と,砂利採取などによる河床低下が原因であり,経年的な河床変動に伴ってトラブルの現れ方も変化することがわかった.(「多摩川諸堰のトラブルと流路変動との関係」として14年度農業土木学会年講で発表予定)14年度は,他河川の災害事例の調査を進めるとともに,河床の砂礫堆形成と洪水流蛇行を再現できる小規模水路実験によって,災害メカニズムの詳細な解明と災害防止対策の検討を進める計画である.頭首工は,洪水時に砂礫が激しく掃流される河床面に設置される構造物である.そのため,堰下流河床の局所洗掘によって堰体や護床工が破壊されたり,堰の取付け堤防や護岸の損壊被害が発生したりする.平成13年度において,頭首工災害の実状を再整理・再分類するとともに,平成13年9月に洪水に見舞われ,新たに災害が発生した多摩川諸堰について,過去の災害も含めて災害の発生メカニズムと災害原因を検討した.これらの調査を通して,頭首工の発生原因として,河川砂礫堆の形成・移動に伴う流路変動と,砂利採取や河床掘削,護岸工事に伴う人工流路開削など,自然的・人工的な河床と流路の経年変化を詳細かつ正確に把握することおよび予測することの重要性が明らかになった.平成14年度では,これらのための研究手法の開発を進めた.1.河床と流路の現状および経年変化を把握するための研究手法頭首工災害に限らず,河川災害のメカニズムや原因解明の困難さは,洪水中に実際に起こっていることを観測,観察することが難しい点にある.研究の基本は,洪水前後の河床形状や流路形態の変化を正確に知ることである.頭首工地点のそれ以前からの変化を知ることも重要になるので,できるだけ長期間の航空写真の比較判読と現地測量資料の解析などフィールドサイエンス的研究手法の有効性と重要性を明らかにした.2.頭首工地点上下流区間の洪水時水流の推定と今後の変化予測のための研究手法頭首工地点上下流区間の河床形状の実態と経年変化を把握して,小規模モデル実験水路にそれらを再現する実験手法を検討した.現象の相似性を保つポイントは,現地の河川砂礫堆の形状と経年変化を小規模水路に再現することである.羽越荒川を例に取り,木下博士考案の相似則によって再現可能であり,災害の原因解明と今後の災害予防に大いに役立つ可能性を明らかにした.