| 研究課題/領域番号 |
19K04612
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
原田 守啓 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (00647042)
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| 研究分担者 |
三輪 浩 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70190832)
永山 滋也 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 研究員 (70540558)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 河床環境 / 河床変動 / 生息場寿命 / 石礫床河川 / 砂州 / Physical habitat / 河床変動解析 / 生息場評価 / physical habitat |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、河川中上流域の河川地形及び河床材料の分級現象を表現可能な河床変動解析モデルを発展改良し、石礫床河川の瀬で平水時から中小出水時に生じている河床の物理環境の緩やかな変化の素過程を土砂水理学的に記述すること、また、これにより石礫床河川の生息場にみられる時空間動態の成因を解明することを目的とする。
主に、早瀬部で生じている河床構造の変化に着目し、瀬における浸食・堆積、粗粒化・細粒化、空隙率の増減の表現を既存モデルに実装するとともに、移動床水理実験の再現によりこれを検証する。さらにこれを実河川における生息場評価に適用し、木曽川水系長良川のアユ産卵場の適正評価を試行する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は，幅広い粒径の土砂が地形を形成し，流量の変動に応じた粒径集団の土砂が輸送されることによって河川環境が形成されている河川中上流域において，生産性が高く水生生物の生息基盤となる瀬の“河床の環境”が，流量の増減に応じてどのように変化するかを，水路実験，現地調査等により明らかにした．また，これらの知見をもとに，河床変動と河床環境を同時にシミュレーション可能な「河床変動－河床環境統合モデル」を改良した．さらに，河川区間ごとに流量を指標とした河川環境変化の指標である「流量ステージ」概念を提案した．河床環境-河床変動統合解析モデルの応用例として，アユの産卵場の適地評価手法へと適用した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は，河川管理において治水と河川環境保全を両立することに資する．近年極端な豪雨が増加する中で，河道内の土砂を掘削して河川断面を大きくするなどの工事が増加しつつある中で，例えば，保全対象とするアユの産卵場がどこに存在するのかを，シミュレーションにより抽出することができる．また，河川区間ごとに，どの程度の規模の洪水の際に河道内で生じる変化の指標となる「流量ステージ」を用いることで，洪水後に河川環境に生じている変化を予測することができ，治水と環境を両立した河川管理への応用が可能である．
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