死海沿岸地域の農地における水資源ポートフォリオ

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 26257415
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 地域環境工学・計画学
• 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)
• 研究協力者: アブル ハサン ムハマド バディウル アラム 京都大学, 農学研究科, 研究員 ; モハウェシ オサマ ヨルダン国立ムタ大学, 科学研究院/農学部/死海環境エネルギー研究ファイサル王子センター, 教授 ; ラシャ モハンマド サミ ファディル イラク国立モスル大学, 工学部, 講師 ; アブーサムハダネ ハーリド ヨルダン国立ムタ大学, 死海環境エネルギー研究ファイサル王子センター, 研究員 ; ガザル ムタセム ヨルダン国立ムタ大学, 死海環境エネルギー研究ファイサル王子センター, 研究員 ; 吉岡 秀和 京都大学, 農学研究科 ; マバヤ ゴーデン 京都大学, 農学研究科 ; シャリフィ エルファネ 京都大学, 農学研究科
• 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

研究成果の概要

死海リサン半島の塩性乾燥環境下において，突発的洪水の集水施設，ならびに，太陽エネルギーで駆動される除塩プラントを備えた，小規模灌漑スキームのプロトタイプを構築した。客土やマルチングなどの現代的栽培技術を導入したナツメヤシの圃場に，塩水と淡水のポートフォリオを考えつつ，重力で駆動される点滴灌漑を行っている。各構成要素の最適設計や最適運用に対して，さまざまな数理科学的方法論を適用している。

自由記述の分野

水資源利用工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

数値流体力学と実験水理学の知見を活用しつつ，洪水収集施設の合理的設計手法を提示した。洪水・渇水レベルの動態を，確率微分方程式を用いてモデル化し，観測データと整合するようにパラメータを決定した。貯水池の最適運用戦略を支配する方程式に対して，粘性解が一意存在することを証明した。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た。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，離散時間動的計画法の枠組みにおいて数理解析を行った。