2016 Fiscal Year Annual Research Report
Optimization method for placement of blocks and fish nests considering coexistence of swimming fish and bottom fish
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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２８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．魚巣と魚溜工の導入により形成される魚類生息環境を評価した．水路床標高を多くの点で観測することで，流れ解析で与える計算条件の精度を向上させた．計算の結果，右岸部で実際に観察された逆流現象が計算でも再現され，本現象が風でなく水路床標高分布で説明できることがわかった．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．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．
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