| 研究課題/領域番号 |
22KJ2379
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| 補助金の研究課題番号 |
21J20346 (2021-2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分04010:地理学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
木村 颯 九州大学, 地球社会統合科学府, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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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 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2023年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | SfM-MVS / 浅海底地形 / 岩石海岸 / 海底洞窟 / 海食洞 / 地形解析 / DEM / 3次元モデル / RTK-UAV / ROV / 3次元地形モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、沿岸域の高解像度地形データと波浪シミュレーションを用いた統合的な調査によって、沿岸域全体の侵食作用を定量的に把握することを目的とする。まず、計測が困難である複雑な海底において、cmオーダーでの地形測量方法の確立を目指す。そのうえで、沖縄県与那国島の南海岸において複数回の繰り返し測量を実施し、地形の侵食量や巨礫の移動量を計測することで、沿岸域での侵食力を定量化する。この結果と三次元波浪シミュレーションによる波圧・流速の計算結果を基に、沿岸域における侵食プロセスを理論的かつ実証的に評価する。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、海底域の高解像度測量を効率化するための方法論の構築に取り組んだ。水中スクーターとマルチカメラシステムを用いたSfM-MVS写真測量を試み、福岡県糸島市の沿岸域で測量試験を実施した。視界3m程度の透明度であったにもかかわらず、約100m×100m/hと効率的な解析が可能となった。沖縄県与那国島において、沿岸域での測量調査を実施した。陸上域ではRTK-UAV、海底では上記のマルチカメラシステムを使用した測量を行なった。海底域は2021年度に測量した範囲と同域を対象として地形モデルを作成した。その結果、約1年半の計測間隔にも関わらず、水深20mで1m程度の礫が10m以上移動している場所や、5mを超える巨礫が6m以上運搬されていることが明らかになった。暴浪に伴う波浪によって沿岸域の地形と散在する礫が受ける影響を、海岸だけでなく海底まで延長して実証的に捉えることができた。また、海底地形の中でも測量が困難である海底洞窟の測量方法の開発にも取り組んだ。海底洞窟は沿岸域の侵食地形システムの一部であり、特殊な生物の住処や堆積物の安定した堆積場としての役割をもつ。三次元的な空間分布や外部空間との位置関係を正確に把握することで、生物学や古環境学的な研究にとっても新たな知見が得られることが期待される。測量試験を沖縄島、伊江島、下地島の複数の洞窟で行ない、本研究で導入した効率的な測量法によって、これまで技術的に困難であった100mを超える規模の海底洞窟モデルを作成することに成功した。これらの成果の一部は、日本地球惑星科学連合2022年大会、日本地形学連合2022年秋季大会において発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
研究の核となる浅海底の高解像度かつ高効率的な測量法の確立に取り組み、想定以上の効率での測量が可能となった。さらに、海底洞窟の測量も積極的に行ない、これまでほとんど可視化できなかった海底の閉鎖空間を計測できた。また、沖縄県与那国島において、海底域の繰り返し測量による地形変化量の測定で、海岸だけでなく海底域の巨礫の移動を捉えたことで、沿岸域の侵食力を定量的に計測することができた。これらの地形計測技術を想定以上に発展させたことから、当初の計画以上に進展していると判断される。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに取得した地形モデル・変化量の実測値とCADMAS-SURF 3Dでの波浪シミュレーションの計算値を統合して、沿岸域における波浪の侵食力を実証的かつ理論的に評価する。
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