| 研究課題/領域番号 |
20K22602
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0604:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター |
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研究代表者 |
大倉 芙美 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 農村開発領域, 任期付研究員 (10880297)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 水田灌漑 / かんがい排水 / 水配分 / 水利組合 / スバック / 灌漑排水 / 水利用 / エージェントベースモデル / 水管理 / 気候変動対応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
増加する人口を支えるために持続的なコメ生産が必要であるが，農家集団のみでは，気候変動のような未経験の変化に適応できず，行政機関が地域レベルの新たな水配分システム作りを支援することで，地域の課題に適した持続的な発展をする水田農業体系を作り出せる。そこで本研究では，発展途上国の行政機関が，水収支解析と社会科学の両面を備えた水配分計画の意思決定支援ツールを用いることを想定し，出力した複数の水配分計画案から，農家集団が協調行動を起こすような計画案を探索することを目的とする。これにより，行政と農家集団が協働的に関与する持続的な水資源管理の確立，そして，強靭で弾力的な水田農業体系の実現を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、水資源利用のメカニズムを明らかにするために、観測と聞き取り調査を組み合わせた手法を用いている。2023年度に、対象灌漑地区の幹線・支線用水路に水位計を11本設置し流量観測を開始しているが、地区内の過去10年程度の水利用を明らかにするために、研究協力者と共にSentinel-1の衛星データを用いた取水時期の判定を行っている。過去10年間の取水時期の変化を降雨の変化と合わせて分析することで、取水時期の変化の要因が水文的か社会的なものなのか推測できるのではと期待している。
また、渡航禁止となった2020年から、国内でのモニタリングを補助的に実施している。2020～2021年の4～8月の灌漑期に行った観測をもとに、低平地水田における水収支の結果をまとめ2024年の1月に投稿した。現在は1回目の修正を終えたところである。本投稿論文では、排水路に設置した水位ロガーの水位データと、月に1～2回行った流量観測を元に排水量を求めた。また、設置済みの気象観測装置を使い気象データを収集し、蒸発散量を求めた。これらの手法を活用し、バリ島での研究においても灌漑用水量と蒸発散量を求める予定である。
本研究では、エージェントベースモデルと進化的アルゴリズムを適用し、対象灌漑地区における灌漑目的を最大化または最小化する水配分計画の探索を計画していた。国内のデータは、2020～2023年の3年分のデータが蓄積されている。そこで、灌漑地区の水利用効率やポンプ運転時間などを目的関数とし、目的関数の最大化または最小化する水配分計画を明らかにするために、研究協力者とモデル化について打ち合わせを開始した。
2023年度は渡航ができなかったが、これまでの調査結果をまとめ、8月に国内の2年間分の水収支の結果を、9月にはバリ島でのモニタリングの結果と衛星データの分析結果を国内学会で発表できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
諸事情により2023年は渡航ができず、観測や聞き取り調査が行えなかったが、国内での観測を継続して行い、2年分のデータを活用して論文を作成し、投稿した。
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| 今後の研究の推進方策 |
バリ島での研究では、用水路での流量観測と衛星データの分析を元に、過去の水利用、とくに取水時期を整理する。また、聞き取り調査の結果も踏まえ、取水時期が変化する要因や水不足時に流域内の5つの水利組合が取水時期を調整する方法を明らかにする。
国内の事例については、エージェントベースモデルと進化的アルゴリズムを組み合わせることで、水利用効率が最大となる、またはポンプ運転時間が最小となる、といったような水配分計画案を明らかにする。
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