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2018 年度 実績報告書

死海沿岸地域の農地における水資源ポートフォリオ

研究課題

研究課題/領域番号 26257415
研究機関京都大学

研究代表者

宇波 耕一  京都大学, 農学研究科, 准教授 (10283649)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード水資源 / ポートフォリオ問題 / 乾燥地農業 / 関数解析 / 死海 / 国際研究者交流 / 国際情報交換 / ヨルダン
研究実績の概要

2014年度から2017年度の4年間をかけ、底部取水型取水工、貯水池、除塩プラント、受益地圃場からなる灌漑スキームのプロトタイプを、死海リサン半島に位置するヨルダン国ムタ大学試験農場に完成させた。これらの諸施設には、気象・水文自動観測装置、除塩プラントの熱力学系観測装置、土壌物理と作物成長の観測システムなどを整備して、データ収集を行った。2017年度からは、受益地圃場において、観測装置などから得られる情報をフィードバックすることによって点滴灌漑水路網を合理的に制御し、耐塩性かつ高付加価値のナツメヤシを栽培してきた。学術上の主な実績としては、除塩プラントの熱力学系モデルを構築し、パラメータ推定やモデル検証を実施し、国際学術誌に論文が受理された。また、除塩プラントから得られる淡水を点滴灌漑水路系に供給する貯留タンクの最適運用戦略に関しては、離散時間動的計画法の枠組みにおいて数理解析を行い、国際学術誌に論文が掲載された。その内容は、報酬関数の連続性に関して異なった2ケースを考え、価値関数の正則性を論じた上で時間周期解の一意存在性を検討し、数値計算の結果から誤差評価を行うものとなっている。さらに、本研究の成果は中東地域において学術的、実際的に極めて大きな意義を有することから、トルコ共和国コンヤ市で開催されたIGCC、ヨルダン王国ムタ大学で開催されたESACの両国際会議に、科学委員として参加し、招待講演を行った。また、九州大学IMI共同利用として企画した研究集会が採択され、主に時系列データのモデル化と解析について国際的、学際的な討議を行った。とくに、ナツメヤシの生育を目的とした塩水と淡水の最適ポートフォリオ、灌漑用貯水池における洪水制御などについて、学術的に顕著な進展があった。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件) 図書 (4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] RARS Jamalpur, BARI(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      RARS Jamalpur, BARI
  • [国際共同研究] Mutah University(ヨルダン)

    • 国名
      ヨルダン
    • 外国機関名
      Mutah University
  • [国際共同研究] University of Mosul(イラク)

    • 国名
      イラク
    • 外国機関名
      University of Mosul
  • [国際共同研究] Universiti Putra Malaysia(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      Universiti Putra Malaysia
  • [国際共同研究] University of Delhi(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      University of Delhi
  • [雑誌論文] Prototype and model of solar driven desalination plant in arid environment2019

    • 著者名/発表者名
      Unami K, Mohawesh O, Fujihara M
    • 雑誌名

      Thermal Science

      巻: - ページ: 97-97

    • DOI

      https://doi.org/10.2298/TSCI180604097U

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Time periodic optimal policy for operation of a water storage tank using the dynamic programming approach2019

    • 著者名/発表者名
      Unami K, Mohawesh O, Fadhil RM
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation

      巻: 353 ページ: 418-431

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.amc.2019.02.005

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] マルコフ連鎖による連続干天日数のモデル化2019

    • 著者名/発表者名
      宇波耕一
    • 雑誌名

      土地改良の測量と設計

      巻: 88 ページ: 22-27

  • [雑誌論文] A unique value function for an optimal control problem of irrigation water intake from a reservoir harvesting flash floods2018

    • 著者名/発表者名
      Unami K, Mohawesh O
    • 雑誌名

      Stochastic Environmental Research and Risk Assessment

      巻: 32 ページ: 3169-3182

    • DOI

      10.1007/s00477-018-1527-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Holistic water quality dynamics in rural artificial shallow water bodies2018

    • 著者名/発表者名
      Alam AHMB, Unami K, Fujihara M
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Management

      巻: 223 ページ: 676-684

    • DOI

      10.1016/j.jenvman.2018.06.076

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A singular stochastic control model for sustainable population management of the fish-eating waterfowl Phalacrocorax carbo2018

    • 著者名/発表者名
      Yaegashi Y, Yoshioka H, Unami K, Fujihara Masayuki
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Management

      巻: 219 ページ: 18-27

    • DOI

      10.1016/j.jenvman.2018.04.099

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical computation of robust optimal harvesting policy in a fish pond under uncertainty2018

    • 著者名/発表者名
      Ndede EO, Unami K, Fujihara M
    • 雑誌名

      Journal of Rainwater Catchment Systems

      巻: 24 ページ: 33-36

    • 査読あり
  • [学会発表] A discrete time dynamic programming problem for a plant growth model with controlled parameters2018

    • 著者名/発表者名
      Unami K
    • 学会等名
      農業農村工学会応用水理研究部会
  • [学会発表] On a hyperbolic-elliptic system having discontinuous self-similar solutions2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka H
    • 学会等名
      Modeling and Analysis of Time Series Data in Math-Agro Sciences, IMI Workshop, Kyushu University
    • 国際学会
  • [学会発表] Stochastic optimal impulse control policy for management of seasonal fish-eating bird population dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Yaegashi Y
    • 学会等名
      Modeling and Analysis of Time Series Data in Math-Agro Sciences, IMI Workshop, Kyushu University
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-state Markov chains applied to drought management in rainfed agriculture2018

    • 著者名/発表者名
      Unami K
    • 学会等名
      Modeling and Analysis of Time Series Data in Math-Agro Sciences, IMI Workshop, Kyushu University
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal control of an irrigation tank during a flood event2018

    • 著者名/発表者名
      Fujikura Y
    • 学会等名
      Modeling and Analysis of Time Series Data in Math-Agro Sciences, IMI Workshop, Kyushu University
    • 国際学会
  • [学会発表] 豪雨による溜池決壊を想定した決定論的動的計画問題2018

    • 著者名/発表者名
      藤倉大和
    • 学会等名
      第26回日本雨水資源化システム学会
  • [学会発表] 塩性乾燥地域における灌漑ナツメヤシ成長の一般化加法モデル2018

    • 著者名/発表者名
      新井芽丹
    • 学会等名
      第26回日本雨水資源化システム学会
  • [学会発表] A time-dependent stochastic optimal impulse control model for management of fish-eating bird2018

    • 著者名/発表者名
      Yaegashi Y
    • 学会等名
      第26回日本雨水資源化システム学会
  • [学会発表] Deterministic dynamic programming for operation of micro irrigation scheme2018

    • 著者名/発表者名
      Unami K
    • 学会等名
      The Eighth Scientific Agricultural Conference ESAC-2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Markovian properties and distribution of daily rainfall in northern Iraq2018

    • 著者名/発表者名
      Fadhil RM
    • 学会等名
      The Eighth Scientific Agricultural Conference ESAC-2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Convergence to steady states of open channel flows in a paddy irrigation canal system with ponds2018

    • 著者名/発表者名
      Mean S
    • 学会等名
      PAWEES & INWEPF International Conference 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] A prototype of micro irrigation scheme in the Jordan Rift Valley and its mathematical modelling2018

    • 著者名/発表者名
      Unami K
    • 学会等名
      International Green Capitals Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Modelling and Analysis of Time Series Data in Math-Agro Sciences, The Mathematics for Industry Research2019

    • 著者名/発表者名
      Unami K, Chono C, Yoshioka H, Tagami D, Shirai T
    • 総ページ数
      305
    • 出版者
      Institute of Mathematics for Industry, Kyushu University
  • [図書] New Trends in Emerging Complex Real Life Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Yaegashi U, Yoshioka H, Unami K, Fujihara M
    • 総ページ数
      471
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Environmental Pollution, Water Science and Technology Library2018

    • 著者名/発表者名
      Unami K, Mabaya G, Alam AHMB, Fujihara M
    • 総ページ数
      571
    • 出版者
      Springer Singapore
  • [図書] International Green Capitals Congress2018

    • 著者名/発表者名
      Unami K, Mohawesh O
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      Konya Metropolitan Municipality
    • ISBN
      978-973-6299-49-4
  • [学会・シンポジウム開催] Modeling and Analysis of Time Series Data in Math-Agro Sciences, IMI Workshop, Kyushu University2018

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公開日: 2019-12-27  

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