2017 Fiscal Year Research-status Report
礫河川の土砂移動・河床近傍流れ・水温の通年・多地点モニタリング技術開発と現地計測
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17K06574
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
椿 涼太 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80432566)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸田 祐嗣 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60301173)
尾花 まき子 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10447831)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 礫河川 / 水温 / 水中音 / 水圧 / 河床近傍 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究目的】礫河川が抱える河床環境上の問題発生要因を分析するため，平水から中小出水まで通年で，土砂移動を軸として，現地計測により河床環境状況の変化を明らかにする．礫河川は，ダム建設など人為的影響を受け，河床材料の粗粒化などの問題を抱えている．河床材料の変質と関連して魚類の採餌・産卵場としての機能低下などの生態環境の問題も起きている．これらの問題解決には，地点毎に異なる土砂移動や河床近傍の乱流を，素過程から定量的かつ緻密に把握し，地点に合った対応策を選択する必要がある．本研究では河床環境を通年で実測する新たな計測技術を確立し，河床環境の変化を把握し，河床環境改善策の選定や効果分析に利用できる計測技術を提供する．
【当該年度の実施内容】平成29年度は，① シングルボードコンピューターを用いた計測デバイスの開発を進めた．水中音・水圧・水温を計測可能であるが，本年度は水温計測に集中して計測用プログラムを作成した．② 上記計測デバイスによる水温計測の精度確認とバイアス補正方法の開発のために室内実験と現地河川での計測を行った．本年度実施する予定であった③ 一回目のフラッシュ放流を対象とした現地計測については，予定していたフラッシュ放流の実施が取りやめとなり，実施できなかった．
【意義・重要性】これまでは既製品を用いて水中音・水圧・水温の計測を行ってきた．しかし，既製品では時間分解能・連続計測時間や計測トリガーの設定条件に制約があった．本年度はシングルボードコンピューターとセンサーを組合わせた計測デバイスを試作した．これにより上記の条件設定の制約を解消することができ，実河川での出水を確実に計測する基盤が整った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【順調な点】機器開発についてはシングルボードコンピューターとセンサーを組合わせた計測デバイスを試作し，室内実験と現地河川での計測による水温計測の特性などを把握することができた．また，従来から利用していたロガー式水温・水圧計についても計測周期を短くすることができた．
【問題点】機器開発に時間をとられ，現地での河床環境状況の変化の調査にはとりかかれなかった．また予定していたフラッシュ放流中の計測は，予定していたフラッシュ放流の実施が取りやめとなり，実施できなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
開発したシングルボードコンピューターとセンサーを組合わせた計測デバイスの開発を進める．具体的には(1)計測項目を増やす，(2)精度検証と必要なキャリブレーション手順を確立する，(3)防水性や整備性などを念頭に計測デバイスのパッケージを再構築することを考えている．
続いて，開発した計測デバイスと平行して，従来から利用していたロガー式水温・水圧計および音声レコーダーも用いた二本立ての装置構成により，実河川での連続計測を行う．現地河川での計測については，水・土砂の移動状況について時期や場所の違いを把握することを念頭に計測地点などを設計し，結果の分析を進める予定である．
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| Causes of Carryover |
本研究と補完関係にある研究課題に関する研究助成が採択され，共通的な部分での予算執行の負担が分散された．また，基礎的な機器開発に注力し，大規模な現地計測までは取りかかれなかったため，本年度は予算執行の規模が小さくなったが，次年度に執行する．
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