全球水資源評価において家庭・工業用水取水量の将来推計に利用されてきた3組の推計式 (高橋ら, Shenら, Alcamoら) を同一の条件のもとで適用し, 過去から将来にかけての推計値を相互比較した. この結果, Alcamoらによる将来推計は他の式に比べ, 家庭用水を大きく, 工業用水を小さく見積もり, Shenらの式は逆の傾向を示した. 両者の違いは大きく, 全球水資源評価において無視しえないものであった. この原因は, 家庭用水については, 開発途上国における一人当たり家庭用水取水量がどこで飽和するかというピーク値の設定手法に, 工業用水については, 経済成長に伴う工業用水取水量の原単位の逓減の設定手法にあることを明らかにし, それぞれの式に今後の研究の課題を示した.

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われわれは光合成細菌を用いて有機性廃水を嫌気的に処理することにより水素ガス (エネルギー) を回収し、さらにこの処理水を光触媒を用いて高度処理することにより浄水として利用するためのシステムを研究している。このシステムは太陽光 (エネルギー) だけで運転することが可能である。本文では、新たに開発した光触媒と紫外線のみによる有機性廃水の水質浄化に関する研究について述べる。特に、水処理においてキャリオーバーによりほとんど回収することができなかった粉状光触媒である二酸化チタンの欠点を改良するために二酸化チタンをマグネタイトに担持する方法を開発し、粉末状光触媒の回収を可能にすることができた。もちろん、有機物分解および殺菌効果の観点から水処理としての有効性を示した。

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This paper describes the quantitative analysis of landslide on mountainous region of Kanagawa Prefecture, Japan using the records of pervious landslide data along the road network. It determines the landslide susceptibility of an area using the Certainty Factor Model (CF) and uses SINMAP model to indicate Stability Index (SI) and susceptibility classes in GIS application. The affecting parameters such, as lithology, slope angle, slope aspect, elevation, land use and rainfall are derived and spatial database was established. The CF value that was used as GIS attributes to integrate the parameters by summation indicated it is certain that landslide will occur along sandstone and shale area with CF value of 0.38.The slope of 20°-30° had high certainty and slope facing northwest and west showed high certainty for landslide as area unexposed to sun have lower temperature and higher soil moisture which are favorable for landslide occurrence. The land use indicated higher certainity of landslides in barren land with grasses and the rain parameter indicated that certainity increases with an increase of rainfall intensity. The integration of the geomorphological parameters in SINMAP model along with the landslide data indicated the relation between contribution area and the slope. The failure slope range indicated by SINMAP model agreed with that of the CF model. The generated susceptibility class map showed similar trend while comparing with the actual landslide data of the area and also indicated the susceptibile area similar to that with CF model.

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将来気候モデルのMIR-RCM20 Ver.2 (A2シナリオ), MIROC (AIBシナリオ) から再現期間50年の降雨極値を推定し, 中間気候 (2050年), 将来気候 (2100年) の土砂崩壊リスクを評価した. リスク値として土砂崩壊の発生確率, 土砂崩壊の発生に伴う経済損失額を導いた.数値地理情報の水文データ, 地形データ, 地質データ, 災害実績データを利用して発生確率を得た. 発生確率の結果と土地利用データから経済損失額を導出した. 土砂崩壊の発生確率と経済損失は将来の気候変化に応じたリスク分布情報で示した. 本研究の結果として, 気候変化により北海道, 飛騨高地に接する富山県, 石川県, 福井県と丹波高地を含む兵庫県で10億円以上の経済損失を示す地域が拡大することを推算した.

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淡路島南西部に位置する吹上浜を対象に, 過去36年間の航空写真を用いて, 砂浜面積および護岸から汀線までの距離の経年変化を把握した. また, 飛砂・漂砂を考える上で重要となる吹上浜周辺の風特性について把握するため, 気象庁の風向風速データを整理し, それを用いた日飛砂量の推算を行った. その結果, 吹上浜においては過去36年間にわたり, 砂浜面積, 護岸からの汀線距離ともに動的に安定した砂浜であると判断された. また, 現地の平均風速は概ね3m/s程度であり, この程度の風では粒径0.1mm程度の飛砂しか起こりえない. 一方, 台風接近や冬季風浪により10m/s以上の風が出現することもわかった. さらに, 月別平均風速および出現風向特性を考慮した飛砂量計算では, 春季から夏季にかけて南から北方向, 冬季は西から東方向への飛砂が卓越することが明らかにされた.

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Nutrient's over-enrichment has resulted in major changes in the coastal system of Mikawa Bay. One important factor which affects eutrophication is decrease of the area of tide land, caused by the change of land use in coastal area. This study examines, by using an eutrophication model with benthic system, to what extent water quality in Mikawa Bay can be improved with the tideland. The benthic system consists of the five state variables of benthic alga, meiobenthos, suspension feeder, deposit feeder and bacteria. Obtained results are summarized as follows:(1) the model simulation acceptably well reproduced seasonal variations of the benthic variables in Mikawa Bay, (2) changes of water qualities by nutrient-reduction scenarios, with and without the benthic system, were analyzed and contribution of the benthic system to decrease of chlorophyll-a concentration was quantitatively evaluated, and (3) the tideland in Mikawa Bay was estimated to be worth, at its largest, 30% reduction of the T-N (total nitrogen) input caused by sediment resuspension.

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An early diagenesis model was developed and utilized to compare the material cycling characteristics of the sediment in aspects of the oxygen consumption, carbon, nitrogen, manganese, iron and sulfate at two measurement sites, Tategami and Takonobori, in Ago Bay, Japan.
The model is a one dimensional vertical transport. The biogeochemical reactions in the model consist of primary and secondary reactions. The primary reaction describes the organic matter degradation, and the secondary reaction describes the reaction of reduced species produced by the primary reaction.
In general, the model could reproduce most of the vertical concentration profiles of materials observed at those two measurement sites. The supplied particulate organic matter to the sediment surface is 14.69 mmol C/m²/day for both sites. The result shows that oxic respiration and sulfate reduction are dominant at Tategami, while sulfate reduction is dominant at Takonobori. We also found that sediment at Takonobori consumed less oxygen than at Tategami due to the release of dissolved organic matter from the sediment, which is transported mostly by irrigation process.

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交通の集中する沿道での局所高濃度削減のために, 高活性炭素繊維 (ACF) の高いNOx除去特性と繊維状であることを活かして, 内部にACFを装着し通風性を持たせたフェンス型のNOx除去装置を提案・開発, その性能を数値解析により評価した.特に, 性能を決める二つのパラメータ (流れに対する抵抗特性とNOx除去反応速度係数) を変化させ, 道路の両側に設置した二枚のACFフェンスと道路風下端においた一枚のACFフェンスについてその性能を評価した.その結果, 二枚フェンスの場合は道路内に生じる循環流を活かすために, 通風性を抑えたフェンスの効率が良いこと (道路端から10mで, NOx濃度を38%削減), 逆に, 一枚フェンスの場合は, 通風性の良いフェンスがやや優れていることがわかった.自然風利用で、ポンプ等の運転エネルギーを必要としない沿道装置が, NOx濃度を30%以上削減できる可能性を示した.

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インドネシア・ジャカルタの都市域の拡大と旧市街地の気温上昇との関係をメソスケール気象モデルを用いることにより調べた。解析対象期間は乾期の日中とし、ジャカルタ市内にある空港で測定されている気温・風速のデータを使用したモデル性能の検証後、1970年代の都市域 (旧市街地) と2000年の人口密度分布から推定した都市域をもとに計算を行い比較した。結果、1) 旧市街地で収束する流れにより旧市街地周辺から発生した熱の輸送で日中の平均気温が1970年代と比べ約0.6℃ 、最高気温で約0.9℃ 上昇した。2) 冷気 (海風) の影響が少ない午前中を対象に旧市街地の昇温に寄与する移流熱量を見積もったところ、70年代では-0.7 [W/m²] であったのに対し2000年では77 [W/m²] となった。これは旧市街地における平均地表面顕熱量の約4割に相当する。

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気候変動に伴い, 海面上昇による洪水の危険性が高まることが危惧されている. この影響の及ぶ範囲とその要素を把握する際には, 広域を面的に分析する必要がある. この点に関してGISの援用が有用である。しかし, このような情報を全国で統一した基準で評価する際に, 使用する地理情報の集計単位が様々であったり, 情報そのものが散在している点は否めない.本研究では, 日本全国を対象とした影響要素の把握を目指すために, まず, 分析のための流域データセット構築を進めた.続いて, 全国10の主要河川下流域を対象として, 護岸および堤防等の無い地形条件のみを考慮に入れたレベル湛水法による氾濫シミュレーションを行った. この分析を通して, 主要河川下流域を対象とした海域からの氾濫危険性の人口及び土地利用への影響を分析した.

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気候変動に伴い, 降雨量・パターンが変化し, 海面が上昇することが予測されている. これらにより洪水・氾濫のリスクが上昇することが懸念される.本研究では, 一般的な洪水・氾濫モデルを用いて, 将来の洪水・氾濫リスクを評価した. 将来の洪水流量の推定には気候シナリオの出力と応答関数法を用いた. この方法を用いて茨城県の那珂川, 久慈川流域の洪水・氾濫の将来予測を行ったところ, 将来の洪水流量があまり変化しないことから最大浸水面積の大きな変動は見られなかった. しかし, 浸水面積の増加速度が変化し, 最大浸水時間が増加する場合があることが分かった.

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地球温暖化によるアジア沿海の海上風および波候の変化を評価した. そのために, IPCCAR4のAIB排出シナリオの下で六つの大気海洋結合モデルで再現された現在気候の海面水温 (SST) 場と予測された将来気候のSST場を境界条件として水平解像度T106の全球大気大循環モデル (AGCM) を用いて現在気候および将来気候における11年間のタイムスライス実験を行った. 波浪パラメータは波浪モデルによって見積もった. 日本南方では7-10月間に熱帯低気圧の特性の変化に起因して, SSTが高いほど北向きの波高が高く, 平均周期が長い有義波がより多く発生することが分かった. また最大有義波高が増大する可能性が示された. ベンガル湾およびアラビア海ではすべてのSSTの場合で有義波高, 平均周期の増大が示された.

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温暖化によってもたらされる海面上昇と台風の強大化は, わが国沿岸に高潮による浸水リスクの増大をもたらす. そのため, 海面が上昇し, 台風が強まることによって高潮が大きくなった場合, それらの程度に応じ浸水面積や浸水人口がどれだけ変化するかを九州を対象に見積もった. 見積もりは, 地形と堤防・護岸を持つモデル空間を作成し, そこに潮位の変化を与え, 越流と浸水の計算を行うことによって行った. 多数の条件での見積の結果を整理することにより, ある海面上昇量で, 高潮がある割合で大きくなったとき, 浸水面積や浸水人口がどれだけになるかを定量的に評価した. その結果, 浸水面積, 浸水人口はともに海面上昇量や高潮増大率の増加に対して直線的に増加することが分かった. また, 九州では九州北西部, 北九州, 周防灘, 別府湾, 宮崎県南部, 薩摩半島に高潮に対して脆弱な地域があることが分かった.

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温暖化政策支援モデルAIM/Impact [Policy] への実装を想定し、地球温暖化によるブナ林の分布適域の変化を簡易に推計できるよう、年平均気温変化及び年降水量変化率を説明変数とする県別ブナ林影響関数を開発した。開発した影響関数に基づく分析により、北海道・群馬・長野では2℃ 程度の気温上昇ではブナ林の分布適域が減少しないものの、2℃ を越して気温上昇した場合、降水量が増加しない限りは分布適域が減少することが示された。東北、北陸、山陰では、現時点でブナ林の分布適域が広く、気温上昇に応じて減少するものの、比較的多くの分布適域が残存する。一方、太平洋側の地域では、わずかな気温上昇でも分布適域が減少することが示された。

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多数の大循環モデルの出力を用いて包括的に将来気候予測の不確実性を考慮し, 近未来までの気候変化がアジア域の水稲生産量に及ぼす影響及びその適応策の効果をリスク評価の手法を用いて定量的に評価した.まず植え付け日・品種の変更により, アジア域において生産量減少のリスクを87%程度軽減できることが示された. 次に水田の拡大は天水田から灌漑水田への転換に比べ, アジア域において大きなリスク軽減効果があることが示された. 国別にみても水田の拡大はアジアのほとんどの国で大きなリスク軽減効果があった. 一方, 灌漑水田への転換はインドやパキスタンなどの乾燥した国において, 大きなリスク軽減効果があることが分かった. これらの結果は適応策の実施を検討する際の有用な情報になると考えられる.

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低平で利用可能な資源の乏しい環礁州島は地球温暖化による海面上昇に対する脆弱性が非常に高く, 将来の地形維持に関する対策の検討が急務である. しかし, 環礁州島における地形変化の定量的情報や数値モデルの研究は非常に乏しい. そこで本研究では, マーシャル諸島マジュロ環礁の西部に位置するローラ島に関して, 1997年・1998年にSOPACが測量した測線と同じ測線を測量し, 過去10年間の地形変化を明らかとした. さらに, それらの地形変化の数値計算による再現を試みた. その結果, 10年スケールではローラ島は一部を除いて比較的安定していることが明らかとなった. さらに, 沿岸漂砂による単位汀線幅での土砂変化量の数値計算結果と比較したところよい一致が得られた.

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低炭素社会を実現するためには都市交通部門でもCO₂排出削減目標を設定し, これを達成するための新しい制度を導入していくことが必要である.本研究ではこうした社会的技術の一つとしてボーモル・オーツ税を取り上げ, その導入の影響を評価する新たな都市モデルを開発する. そして, このモデルを名古屋都市圏に適用し, 通勤交通からのCO₂排出量を削減するために必要な都市空間マネージメントについて分析が行われる. 分析の結果, 現在の従業者分布を前提にしてCO₂排出量を10%削減するためには, 1) 自動車交通に依存した郊外部に多くの費用負担を求める必要があること, 2) 公共交通のサービス水準の高い都心部の居住者数を増加させる必要があること, 3) これに伴い都心部では宅地価格が上昇し, そこで働く世帯への影響が大きいこと等が明らかにされる.

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目本の都市間旅客交通部門では, 規制緩和政策の推進等によりサービス水準が向上し, 交通需要の増加がCO₂排出量を増加させている. 低炭素社会を実現するためには, 都市間旅客交通部門でも将来のCO₂排出削減目標を設定し, これを達成するための具体的な取組みが必要不可欠である. 本研究では, こうした社会的技術の一つとして都市間旅客交通部門における排出権取引を取り上げ, 排出権取引による交通需要マネージメントが国内各地域に与える影響を評価する計量モデルを開発する. そして, この計量モデルを用いて, わが国の都市間旅客交通部門で排出権取引による交通需要マネージメントを実施した場合, 国内各地域の交通利用者にどのような影響が発生するのかを明らかにする.

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全世界のCH₄・N₂O排出量のうち農畜産業が占める割合はそれぞれ50%, 60%に達する (2005年時点).本研究では農畜産生産量に関する将来推計モデル及びそれに伴う温室効果ガス推計モデルを開発し, 世界23地域を対象に2000-2030年において人口増加や経済発展に伴う農畜産物の需給を推計し温室効果ガス (GHG) 排出の推進力となる食料生産が今後どのように変化するかを推計した.さらに, 食料生産とそれに由来するGHG排出量の将来値に関して定量的な評価を行った.その結果, 2030年の全世界の食料生産量はアジアや南米を中心に, 人口増加と所得増加, 食生活における肉食へのシフトを反映し高い増加率が示された.また, 農畜産業由来のGHG排出量の増加は肥料投入量の増加と途上国における人口や一人当たりの生産量の増加に強く起因することが示された.

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本研究では, 全世界の鉄鋼部門を対象に特別な対策を行わない場合の2050年までのCO₂排出量を推計した. はじめに, マクロ経済モデルおよび国内・国際の市場の均衡を考慮した国際分業モデルにより各国の生産量を推計し, その後, 技術積み上げ型CO₂排出量推計モデルを用いてCO₂排出量を推計した. 結果, 2050年には世界全体の鉄鋼生産量は2324Mtonとなり, CO₂排出量は, 2000年比2044MtCO2増加の3717MtCO₂となると推計された. このとき, 既存技術の導入による排出量削減量 (技術固定ケースからの排出削減量) は1360MtCO₂となることが示された. また2000年-2050年における世界の排出増加量2044MtCO₂の内, 中国・インド両国における排出増加量は75%を占めることが示された.

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Recent years, with rapid economic development, Chinese government could not meet the continually growing demand for services alone. It is estimated that in the 11^th five-years (2006-2010), total 660 billion RMB are necessary for urban environmental infrastructures. Under such circumstance, Chinese government began to promote Public-Private-Partnership (PPP) model for allowing the private sector to participate in providing public services, which aims to attract private investment, improve efficiency of public services through market and competition mechanisms and create new jobs and new service industries, thereby promoting economic growth. SWOT analysis was implemented for countermeasures on promoting BOT model in UEI projects. A SWOT Matrix, in which the SO, ST, WO, WT strategic alternatives available indentified, was developed. The results shows, development of detailed and operational guidelines and a special law for promoting PPP, increase collection rate, rise of treatment and disposal fees and well planning for avoiding waste of investment and increase of utilizing rate of facilities etc. were considered as most important countermeasures for promoting BOT projects in China.

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近年, 地方都市では中心市街地の活性化を目的とした再開発に伴い, 生活環境の向上を図ることが求められ, その1つの取り組みとして熱環境の改善が行われている. こうした, 都市内部での熱環境構造の把握と改善策の提案は, 今後の緑地整備において非常に有益な情報となる. そのため本研究では, 近年利用可能となった高分解能衛星画像を用いて, 愛知県豊田市の中心部を対象に,(1) 詳細土地被覆情報の取得,(2) 詳細土地被覆とLANDSAT ETM+による輝度温度との関係把握,(3) 土地被覆における緑被率の違いによる輝度温度の変化のシミュレーション, を行った.

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