2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mathematical and numerical modeling for migration of Plecoglossus altivelis considering uncertainties
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15H06417
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
吉岡 秀和 島根大学, 生物資源科学部, 助教 (70752161)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 魚群回遊 / 遡上 / 動的計画原理 / HJB方程式 / 有限要素法 / アユ / 斐伊川 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究成果を，理論構築と現地観測のふたつに分けて記す．研究成果の一部については，国内外における研究集会での発表や，研究論文の投稿・採択，斐伊川漁業協同組合が各年夏期に発行している広報雑誌「瀬音」における掲載，同漁協役員会における講演などがなされている．
(理論構築)
1次元の河川，ならびに河川網（連結グラフ領域）に生じる魚群回遊を記述する，最適制御理論に依拠する新しい数理モデルを構築した．このとき，数理モデルが支配する回遊様式の導出が，非線型の微分方程式または変分不等式の求解に帰着されることを確認した．さらに，上記の微分方程式や変分不等式の具体的な厳密解を得て，その生物・生態学的な意味を検討した．微分方程式や変分不等式の粘性解を近似するための，処罰法を併用した簡素な有限差分スキームを新たに考案し，数値実験的にその収束性を確認した．また，線形化問題に対してであるが，その安定性と精度に関する知見を得た．より巨視的な視点から河川での水産資源の動態を検討する，不確実な河川環境における個体群動態のモデリングと実際的な管理に関する理論・数値的な研究も実施している．
(現地観測)
尾原ダムの上・下流側に定点観測地点を1カ所ずつ設定し，年間を通して水位と水温を10分間隔で測定している．水位・水温に関する現地観測は，アユ回遊の要衝であるとされている吉井堰堤で春季に，斐伊川漁協のアユ養殖水槽で夏季においても実施している．さらに，年間を通し不定期ではあるが，尾原ダム上・下流地点で河床付着藻類の繁茂状況を観測し，ダム上流にカワシオグサの繁茂がないことを確認している．アユの生息 (個体数，密度，体長や体重) については，吉井堰堤周辺での投網調査 (株式会社大隆設計も協力)，斐伊川漁協主催のアユ投網大会の結果，斐伊川漁協組合員から得た漁獲履歴から，極めて有益なデータを得ている．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(22 results)
