インドにおける灌漑システムの調査・診断・評価

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H02763
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 村上 章 京都大学, 農学研究科, 教授 (80157742)
• 研究分担者: 林 泰一 京都大学, 東南アジア地域研究研究所, 連携教授 (10111981) ; 西村 伸一 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30198501) ; 藤澤 和謙 京都大学, 農学研究科, 准教授 (30510218) ; 濱 武英 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 准教授 (30512008) ; 藤原 正幸 京都大学, 農学研究科, 教授 (40253322) ; 渡邉 紹裕 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 特任教授 (50175105) ; 福元 豊 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (60757350) ; 竹内 潤一郎 京都大学, 農学研究科, 准教授 (20362428)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 溜池 / 灌漑システム / 機能診断 / 地域水循環 / 気象観測

研究実績の概要

アッサム州の茶園における水及び窒素循環を明らかとする目的で、気象データ、浅井戸と深井戸での地下水位データ、砂壌土と壌土において土壌水分やポテンシャルのデータを蓄積した。深井戸の水位は10月末に最高値、3月末に最低値となり、水位差は3m程あることが分かった。これらはそれぞれ乾期と雨季のはじまりにほぼ対応し、乾期における灌漑のための揚水により水位が減少すると考えられる。土壌水分データから、壌土においては深さ30cmまでには降水やスプリンクラー灌漑（50mm）による水分供給は限定的であることが明らかとなった。同時に、茶園における鉛直一次元水・熱・窒素循環モデルを構築し、シミュレーションを行った結果、砂壌土と壌土において浸透やそれによる硝酸の動態が大きく異なることが示された。それぞれの土壌に対しきめ細かい施肥管理が必要なことが示唆された。

アッサム州およびメガラヤ州で、気象観測、特に雨量観測を実施した。アッサム州全域で15地点の観測点、メガラヤ州では、東部のKhasi Hillの台地の上に10地点に観測点を配置し、降水観測網を構築し、高い時間分解能、稠密な空間分解能を持つ降水過程を評価した。世界最大級の降雨があるメガラヤ州チャラプンジの気象レーダや気象衛星の資料を加えて、対象領域の降雨分布を得た。さらに、インド気象局やインド熱帯気象研究所と共同で、雨滴粒度計を3地点に配置して、降水の量的な分布だけでなく、豪雨の発生機構についても議論した。

カルナータカ州の貯水池Bugudanahalli TankとEchanor Tankにおいてサウンディング調査を実施した。貫入力の大きい簡易動的試験と効率性を確保できるスウェーデン式サンディング試験を組み合わせた手法を提案し、2018年度試験を補完する目的で実施した。表面波探査を同じサイトで実施して結果の比較検討を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Space-time FEM with block-iterative algorithm for nonlinear dynamic fracture analysis of concrete gravity dam (2020)
  • 著者名/発表者名: V. Sharma, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: Soil Dynamics and Earthquake Engineering 巻: 131 ページ: 105995
  • DOI: 10.1016/j.soildyn.2019.105995
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bayesian inference of preferential seepage path by gradient-based Markov Chain Monte Carlo (2020)
  • 著者名/発表者名: K. Fujisawa, M. Koch, A. Murakami
  • 雑誌名: 8th Japan-China Geotechnical Symposium, Japanese Geotechnical Society Special Publication 巻: - ページ: 59-63
  • DOI: 10.3208/jgssp.v08.j44
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 農業用水路トンネルの模型実験に対する個別要素法の適用性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 柴田俊文・田本敏之・西村伸一・珠 隆行・ 福元 豊
  • 雑誌名: 農業農村工学会論文集 巻: 88(1) ページ: I_105-I_116
  • DOI: 10.11408/jsidre.88.I_105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of the envisaged climate changes in light of the ICID Vision 2030 (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe
  • 雑誌名: Irrig. and Drain. 巻: 69 ページ: 272-282
  • DOI: 10.1002/ird.2406
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Space-time finite element procedure with block-iterative algorithm for dam-reservoir-soil interaction during earthquake loading (2019)
  • 著者名/発表者名: V. Sharma, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: International Journal for Numerical Methods in Engineering 巻: 120 ページ: 263-282
  • DOI: 10.1002/nme.6134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of seepage flow on incipient motion of sand particles in a bed subjected to surface flow (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Jewel, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: Journal of Hydrology 巻: 579 ページ: 124178
  • DOI: 10.1016/j.jhydrol.2019.124178
  • 査読あり
• [雑誌論文] 河川堤防への降雨浸透と浸潤状態予測に関する一斉解析からの知見 (2019)
  • 著者名/発表者名: 新清 晃・西村 聡・藤澤和謙・竹下祐二・河井克之・佐古俊介・森 啓年・山添誠隆・太田雅之
  • 雑誌名: 土木学会論文集C（地圏工学） 巻: 75(4) ページ: 398-414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adjoint Hamiltonian Monte Carlo algorithm for the estimation of elastic modulus through the inversion of elastic wave propagation data (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Koch, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: International Journal for Numerical Methods in Engineering 巻: 121 ページ: 1037-1067
  • DOI: 10.1002/nme.6256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experiments and FE-analysis of 2-D root-soil contact problems based on Node-To-Segment approach (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Tomobe, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: Soils and Foundations 巻: 59(6) ページ: 1860-1874
  • DOI: 10.1016/j.sandf.2019.08.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of liquefaction probability of earth-fill dam over next 50 years using geostatistical method based on CPT (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Imaide, S. Nishimura, T. Shibata, T. Shuku, A. Murakami, K. Fujisawa, K.
  • 雑誌名: Soils and Foundations 巻: 59(6) ページ: 999
  • DOI: 10.1016/j.sandf.2019.08.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] ハミルトニアンモンテカルロ法による地盤内集中流の同定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤澤和謙・村上 章・古川智大
  • 雑誌名: 第13回環境地盤工学シンポジウム論文集 巻: - ページ: 131-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Space-time finite element method for seismic analysis of concrete dam (2019)
  • 著者名/発表者名: V. Sharma, A. Murakami, K. Fujisawa
  • 雑誌名: IntechOpen 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.5772/intechopen.91916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of velocity-based time-discontinuous Galerkin space-time finite element method in nonlinear elastodynamic analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Fujii, V. Sharma, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: Earthquake Geotechnical Engineering for Protection and Development of Environment and Constructions : Proceedings of the 7th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering 巻: - ページ: 2468-2475
• [雑誌論文] Unsaturated behavior of an earthfill dam during coupled initial impoundment and a prolonged rainfall (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Vilayvong, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: 7th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils (AP-UNSAT2019), Japanese Geotechnical Society Special Publication 巻: - ページ: 549-555
  • DOI: 10.3208/jgssp.v07.085
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of seepage flow on critical tractive force of cohesionless soil bed subjected to surface flow (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Jewel, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: The 16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering 巻: - ページ: -
• [雑誌論文] HMC based inverse analysis to determine position and size of square cavities (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Koch, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 雑誌名: The 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR) 巻: - ページ: 637-642
• [雑誌論文] 平成30年7月豪雨における岡山の土構造物及び斜面の災害 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行・竹下祐二・小松 満・金 秉洙
  • 雑誌名: 地盤工学会誌 巻: 67(7) ページ: 18-21
• [雑誌論文] Evaluation of strength distribution at cut slope of decomposed granite with use of sounding method and geophysical exploration method (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueta, T., Nishimura, S., Imaide, K., Shibata, T. and Shuku, T.
  • 雑誌名: Paddy and Water Environment 巻: 17 ページ: 291?297
  • DOI: 10.1007/s10333-019-00722-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] ため池堤体の特性および構造 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西村伸一
  • 雑誌名: 水環境学会誌 巻: 42A(2) ページ: 70-74
• [雑誌論文] 地質統計手法に基づくため池堤体強度の空間分布評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 今出和成・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
  • 雑誌名: 農業農村工学会論文集 巻: 87(1) ページ: II_29-II_38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of long-term settlement and evaluation of pore water pressure using particle filter (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Shibata, T. Shuku, A. Murakami, S. Nishimura, K. Fujisawa, N. Hasegawa, S. Nonami
  • 雑誌名: Soils and Foundations 巻: 59(1) ページ: 68-83
  • DOI: 10.1016/j.sandf.2018.09.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spatial distribution of strength -Comparison between Indian and Japanese embankments (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nishimura, K. Imaide, T. Ueta, T. Hayashi, K. Inoue, T. Shibata, B.Chaudhary
  • 雑誌名: Geotechnics for Natural Disaster Mitigation and Management 巻: 999 ページ: 53-65
  • 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of drainage process in porous media by invaded percolation probability (2019)
  • 著者名/発表者名: J. Takeuchi, M. Fujihara
  • 雑誌名: International Journal of GEOMATE 巻: 17 ページ: 90-97
  • DOI: https//doi.org/10.21660/2019.59.8270
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Understanding nitrate contamination based on the relationship between changes in groundwater levels and changes in water quality with precipitation fluctuations (2019)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawagoshi, Y. Suenaga, N. L. Chi, T. Hama, H. Ito
  • 雑誌名: Science of the Total Environment 巻: 657 ページ: 146-153
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.12.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Survey of agricultural reservoirs damaged by the July 2017 torrential rains in northern Kyushu, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Ozaki, K. Hiramatsu, T. Hama
  • 雑誌名: Paddy and Water Environment 巻: 17 ページ: 237-246
  • DOI: 10.1007/s10333-019-00716-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensitivity analysis of convective parameterizations of a regional climate model in higher-resolution domains for long-term precipitation reconstruction (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Ishida, K. Tanaka, T. Hama
  • 雑誌名: Journal of Water and Climate Change 巻: _ ページ: 1-14
  • DOI: 10.2166/wcc.2019.069
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of groundwater recharge by rice and crop rotation fields in Kumamoto, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Hama, T. Fujimi, T. Shima, K. Ishida, Y. Kawagoshi, H. Ito
  • 雑誌名: Journal of Water and Climate Change 巻: _ ページ: 1-8
  • DOI: 10.2166/wcc.2019.045
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Investigation of irrigation performance at the tertiary canal level in the Nile Delta of Egypt (2019)
  • 著者名/発表者名: M. F. S. Ragab, K. Shimizu, W. H. A. El Hassan, K. Nakumura, T. Watanabe
  • 雑誌名: Paddy and Water Environment 巻: 17 ページ: 69-74
  • DOI: 10.1007/s10333-019-00698-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Coupled analysis of Navier-Stokes and Darcy flows with coherent smagorinsky model (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Fujisawa, A. Murakami
  • 学会等名: VIII International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] Performance of velocity-based time-discontinuous Galerkin space-time finite element method in nonlinear elastodynamic analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Fujii, V. Sharma, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 学会等名: 7th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of seepage flow on critical tractive force of cohesionless soil bed subjected to surface flow (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Jewel, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 学会等名: The 16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] HMC based inverse analysis to determine position and size of square cavities (2019)
  • 著者名/発表者名: M. C. Koch, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk
  • 国際学会
• [学会発表] ハミルトニアンモンテカルロ法による水みちの経路推定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤澤和謙・村上 章
  • 学会等名: 第24回計算工学講演会
• [学会発表] Elastic wave inversion using HMC to identify subsurface cavities (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Koch・藤澤和謙・村上 章
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 乱流モデルを組み込んだ流体計算手法を用いた浸透流の直接的シミュレーション (2019)
  • 著者名/発表者名: 北尾朋広・福元 豊・藤澤和謙・村上 章
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 砂地盤表層の摩擦角及び流動性の測定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤澤和謙・伊藤源規・村上 章
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会
• [学会発表] Mohr-Coulomb-Vilarモデルによる不飽和抜根試験の二次元再現計算 (2019)
  • 著者名/発表者名: 友部 遼・藤澤和謙・村上 章
  • 学会等名: 2019年度（第68回）農業農村工学会大会講演会
• [学会発表] 粒子フィルタを用いた宮古島仲原地域における透水係数の推定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 種子永栄輝・村上 玄・村上 章・藤澤和謙
  • 学会等名: 2019年度（第68回）農業農村工学会大会講演会
• [学会発表] 有限要素法によるNavier-Stokes流と飽和／不飽和浸透流の同時解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 嶋田侑治・藤澤和謙・村上 章
  • 学会等名: 2019年度（第68回）農業農村工学会大会講演会
• [学会発表] Space-Time 有限要素法による農業用ダムの高精度地震応答解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤井夏海・V. Sharma・藤澤和謙・村上 章
  • 学会等名: 第76回農業農村工学会京都支部研究発表会
• [学会発表] 確率的感度解析による最適追加調査位置の決定法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 今出和成・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
  • 学会等名: 第65回理論応用力学講演会
• [学会発表] EC/LCモデルを用いた模型実験の長期変位の高精度な予測 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
  • 学会等名: 第65回理論応用力学講演会
• [学会発表] CPTU 模型実験に基づいた透水係数の決定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 窪田 郷・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会
• [学会発表] CPTU 結果に基づいた河川堤防内の透水係数分布の推定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西村伸一・窪田 郷・柴田俊文・珠玖隆行
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 二方向載荷条件下における農業用水路トンネルに関する模型実験 (2019)
  • 著者名/発表者名: 立石 翼・柴田俊文・田本敏之・西村伸一・珠玖隆行
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 平成30 年7 月豪雨における広島県と岡山県のため池の損傷 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柴田俊文・西村伸一
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 3次元計測に基づくため池堤体の有限要素モデル化と地震応答解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 谷田麻緒・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行・金重 稔
  • 学会等名: 2019年度農業農村工学会大会講演会
• [学会発表] 農業用水路トンネルに対する二方向載荷試験における背面空洞による影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 立石 翼・柴田俊文・田本敏之・西村伸一・珠玖隆行
  • 学会等名: 2019年度農業農村工学会大会講演会
• [学会発表] インドのため池堤体調査結果と日本の堤体との比較 (2019)
  • 著者名/発表者名: 窪田 郷・西村伸一・藤澤和謙・林 泰一
  • 学会等名: 第74回農業農村工学会中国四国支部講演会
• [学会発表] 2D numerical simulation of turbulent flow inside the soil by LBM (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Kitao, Y. Fukumoto, K. Fujisawa, A. Murakami
  • 学会等名: MPM 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Improvement in coupled DEM-LBM model for internal erosion of geomaterials with a broad particle size distribution (2019)
  • 著者名/発表者名: Y. Fukumoto, S. Ohtsuka
  • 学会等名: The 16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] LBMによる多孔質体内の浸透率とレイノルズ数の関係の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄人・竹内潤一郎・藤原正幸・泉 智揮
  • 学会等名: 日本雨水資源化システム学会第27回研究発表会
• [学会発表] Evaluation of the role of paddy fields on groundwater resource (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe，T. Hama
  • 学会等名: The 8th International Conference on Water Resources and Environmental Research, Nanjing, China
  • 国際学会
• [学会発表] Development and application of physical jet-dispersed cyanobacteria colony treatment device (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Hao, Y. Iseri, X. Zhang, M. XU, C. Gao, L. Chen, D. Xia, T. Watanabe, M. Zhao
  • 学会等名: The 8th International Conference on Water Resources and Environmental Research, Nanjing, China
  • 国際学会
• [学会発表] Progress and challenges in the management of water cycle and water resources of a basin in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe
  • 学会等名: The 8th International Conference on Emerging Technology in Urban Water Management of the Asia Pacific Association of Hydrology and Water Resources, Roorkee, India
  • 国際学会
• [学会発表] Determining irrigation and drainage rates to anticipate extreme weathers (2019)
  • 著者名/発表者名: B. I. Setiawan , C. Arif1, S. K. Saptomo, T. Watanabe
  • 学会等名: International Workshop on Innovation of Developing the Strategy for Impact Assessment of and Adaptation to the Climate Change as the “New Normal”
  • 国際学会