| 研究課題/領域番号 |
17H03885
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地域環境工学・計画学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
斎藤 広隆 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70447514)
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| 研究分担者 |
辰己 賢一 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40505781)
山下 恵 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (70523596)
小島 悠揮 岐阜大学, 工学部, 助教 (70767475)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
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| キーワード | 土中水分・熱同時移動 / 水分蒸発 / 数値解析 / 土中水分・熱移動 / 地表面凹凸 / 全天日射量 / 雲量 / 地表面蒸発 / マルチセンサー / 蒸発法 / 土中物質移動 / 水・熱同時移動 / 非破壊計測 / 土壌圏現象 / シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
本研究では裸地表面構造が地表面－大気間の水および熱の交換過程に与える影響を明らかにするため，水分移動特性値の推定，土中蒸発量推定のためのセンサー開発，地表面凹凸下の土中水分・熱動態の把握，地形を考慮可能な土中水分・熱移動解析手法の開発に取り組んだ．
機械学習により水分保持特性と土性の関連を明らかし，顕熱収支法に基づくヒートパルスプローブによって二次元で土中蒸発量を定量化することができた．また，圃場モニタリングによって，地表面構造が土中水分・熱移動に与える影響を明らかにし，拡張二次元土中液状水・水蒸気・熱移動解析モデルによって，地形を考慮した解析が可能となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
原位置での土中物質・エネルギーの動態は，土の性質だけでなく地形などの地表面の条件や気象条件など様々な外的要因に依存している．このような外的要因の影響を正しく定量的に評価するためには，その目的に適した土壌特性の計測機器・手法に加えて，解析ツールが必要となる．本研究では，これら地形による影響を評価するために，二次元で土中の水・熱の動態を追跡できるセンサーを開発し，空の状態から日射量を予測することを可能とし，それらを取り入れるため汎用土中液状水・水蒸気・熱同時移動解析ツールの拡張を進めた．本研究で得られた技術や知見を持続可能な農業のための土・水管理に活用すること可能である．
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