2015 Fiscal Year Research-status Report
遊泳魚と底生魚の共存に対応した粗石・魚巣配置の最適化手法
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25450353
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
前田 滋哉 茨城大学, 農学部, 准教授 (00346074)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生態水理学 / 環境配慮工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
わが国では土地改良法で「環境との調和への配慮」が原則化されて以来，農業農村整備事業では多様な環境修復技術が導入されてきた．魚類の生息地保全に関するものでは，魚道，魚巣，置石等の環境配慮工法が実施され，一定の成果を挙げてきた．しかしこれらには，近年進展している生態水理学的知見が十分には活かされておらず，改善の余地が大きいという問題がある．
本研究の目的は，農業用排水路における魚類生息環境の最適化手法を開発することである．具体的には，水路への粗石や魚巣の配置を事業後の水路・生態環境の予測に基づき決定するため，水理解析と最適化理論を融合した手法を提案する．これにより，十分な学術的裏づけのある環境配慮事業の設計が可能になり，有効な事業の再現性向上が期待できる．
平成２７年度は前年度に引き続き茨城県美浦村興津地区の農業用排水路を対象にした水利調査を実施した．本年度からは魚巣に加え，新たに魚溜工の導入により形成される魚類生息環境の評価を実施した．魚巣，魚溜工での瞬間流速を定期的に観測した．乱れエネルギー，乱れ度，レイノルズ応力といった乱流特性と魚の推定消費エネルギーの特徴を「魚巣」，「魚溜工」，「その他」ごとに統計的に解析した．平成２５～２７年度の観測データを用いて各グループの特性を調べた結果，魚巣が魚溜工より魚類保全に有効であることが示唆された．また，魚巣の規模を変えて排水路流の数値シミュレーションを実施した．研究成果は学会で発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
3年間の魚巣のある排水路での水理・生態観測結果を基に，魚巣の有効性評価はある程度できた．しかし，魚巣の最適配置についての研究はやや遅れている．大学改革に伴う教育・研究環境改善のための業務が増えたため，当初予定していたエフォートの申請課題研究への配分が大きく変化したことが主な理由である．
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| Strategy for Future Research Activity |
対象排水路および魚巣が配置された他の排水路において，水理・生態観測を実施してデータの蓄積を図る．濁度の観測を行い，水路流に加えて流砂の数値シミュレーションを行う．環境配慮工の最適化モデルの定式化を行い，必要なプログラミングを行う．また，水路の水理環境の不確実変動を考慮した上で魚巣の最適配置を導くよう，確率論的最適化モデルへモデルを発展させる．最適化問題を解いて得られた知見を現場と比較し，環境配慮工法の改善法について考察する．
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| Causes of Carryover |
大学改革に伴う教育・研究環境改善のための業務が増えたため，当初予定していたエフォートの申請課題研究への配分が大きく変化したことが主な理由である．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
未使用額は，水路での水理・生態観測に必要な消耗品の購入にあてる．また調査の進み具合に応じて，成果発表旅費に使用する予定である．
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Research Products
(5 results)
