本論文では，日本海沿岸の砂浜の保全・再生上，重要となる典型的な３種の小型甲殻類を対象として，砂浜の底生生物生態に果たす地盤環境の本質的役割に関する近年の研究結果を，室内試験による検証と合せてまとめて提示・分析すると共に，高波イベントに伴う生物生息分布の変化と常時およびイベント過程を通じた各種生物の地盤環境適合場の一般性について明らかにした．これらの知見は，砂浜の水産資源等の保全・管理に有効に活用することが期待できる．

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　日本海沿岸の砂浜の保全・再生上，重要となる典型的な3種の小型底生甲殻類，即ち，ナミノリソコエビ，ヒメスナホリムシ及びヒゲナガハマトビムシの分布域は土砂内部の水分張力を表すサクションによって制御されていることが明らかになっている．このような背景から，本研究では，上述の3種の底生生物を対象とし，高波イベントに伴う砂浜地形の顕著な変化による生物生息分布の変化とその要因に対するメカニズムを地盤環境適合場の観点から明らかにすることを目的として現地調査を行った．その結果，当該生物の生息分布変化とサクションで表す地盤環境適合場の間には密接な関係があり，各底生生物の固有のサクション適合場に従って岸沖生物分布変化が発現していることを明らかにした．

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Benthos such as Amphipoda living in coastal sandy sediments are important food organisms for fish, but, factors controlling their distributions remain poorly understood. Here, we aim to solve this question by introducing our new approach encompassing ecology, geophysics and hydraulics / geotechnics. We performed sets of integrated observations / surveys and analyses concerning the in situ intertidal geoenvironments and the benthos distributions at three natural coasts. The results demonstrate that the waterfront suction governs the variety of the habitat environments, involving a range of the degree of saturation, stiffness and void state, and the manifestation of the peak and critical area of densities for the three dominant species are uniquely determined by the magnitudes of such suction which are found to be particular to species throughout the coasts. These findings will effectively contribute to the conservation and management of fishery resources at sandy coasts.

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　ナミノリソコエビとヒメスナホリムシは日本の砂浜潮間帯に生息する小型底生端脚類・等脚類の代表種であり，其々の同属近縁種が北西太平洋と全世界中の砂浜に分布していることが知られている．近年，土砂内部の水分張力を表すサクションが上述の底生生物の分布域を制御していることが現地調査及び室内実験を通じて明らかになっている．このような背景から，本研究では，日韓の潮差が大きく異なる砂浜に生息するナミノリソコエビとその近縁種を含む4種の端脚類及び等脚類であるヒメスナホリムシの生物分布とサクションの関係を調べることを目的とし，現地調査及び統一分析を行った．その結果，当該端脚・等脚類の生物分布とサクションの関係において，砂浜と潮差の違い及び潮位の変動に関わらず，共通的な地盤環境適合場が存在することを明らかにした．

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　本研究では，沿岸環境の整備，維持管理及び沿岸生態系環境の保全に活用しうる基盤として，沿岸底生生態－地盤環境動態統合評価予測プラットフォームを構築し，現地への適用を行った．その結果，当該プラットフォームは高波イベントに伴う砂浜地形の大変化に伴う3種の底生生物分布域の移動・拡大を整合的に予測・再現し，その有効性を実証した．

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　土砂内部の水分張力を表すサクションが砂浜の潮間帯に生息する小型底生端脚類であるナミノリソコエビの分布域を制御していることが明らかになっている．このような背景から，本研究では，ナミノリソコエビ及びその近縁種を含む3種の小型底生端脚類の生物分布とサクションの関係，又，潮汐による地下水位変動に伴うサクションの変動と生物分布の関係を明らかにすることを目的とし，3種の小型底生端脚類がそれぞれ生息し，潮差が大きく異なる新潟海岸に位置する五つの海浜，北海道の斜里海浜及び韓国済州道のサムヤン海浜で現地調査を行った．その結果，3種の小型底生端脚類の生物分布はサクションとの関係において，潮差及び潮汐の変動に関わらず，共通的な地盤環境適合場が存在することを明らかにした．

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The formation of rip currents affected by regularly arranged beach cusps has been investigated quantitatively using 2-dimensional Boussinesq type numerical wave simulation. The numerical model has nonlinearity, dispersion, wave runup on the beach and wave breaking effects. The rip currents are generated regularly at the edge of the each cusp. Shape of the beach cusp enhances the formation of rip currents. The rip current takes its maximum velocity at H/Lo=0.013 and corresponding surf zone similarity parameter 0.7-1.0. We found the constantly low water level point at the edge of the beach cusp.

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　ヒメスナホリムシ(Excirolana chiltoni)は日本の砂浜潮間帯に生息する小型底生等脚類の代表種であり，当該底生生物及びその近縁種が全世界中の砂浜に広く分布していることが知られている．近年，土砂内部の水分張力を表すサクションがヒメスナホリムシの分布域を制御していることが明らかになっている．このような背景から，本研究では，潮差が大きく異なる砂浜に生息するヒメスナホリムシの生物密度とサクションの関係における共通的な地盤環境適合場の存在の有無，又, 潮汐による地下水位変動に伴うサクションの変動と当該生物の岸沖分布の関係を明らかにすることを目的とし，現地調査を行った．その結果，潮差が大きい砂浜の潮間帯に生息しているヒメスナホリムシの岸沖分布は，潮位の低下に応じて沖側に移動又は拡散しており，当該生物密度とサクションの関係において，砂浜と潮差の違い及び潮位の変動に関わらず，共通的な地盤環境適合場が存在することを明らかにした．

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１．はじめに

　2011年の東北地方太平洋沖地震を契機に，日本で自然災害に対する防災対策の見直しがおこなわれた．新潟市では，1964年6月16日に発生した新潟地震は液状化災害と呼ばれるように，新潟市街地は液状化により噴砂や浸水や地盤沈下などの被害をうけた（茅原，1998）．その他，新潟市では洪水や豪雨による浸水や軟弱地盤での不同沈下などさまざまな被害が報告されている．このような被害はすべての場所で起こるのではなく，その場所で起こるのは理由がある．例えば，東北地方太平洋沖地震で生じた利根川流域の液状化の被害場所は旧河道跡で生じている（青山ほか，2014）．現在の新潟市街地は，アスファルトで覆われ，その下部に隠れた地盤を形成した原地形をみることはできない．アスファルトで覆われた地表面にはどのようなリスクが存在するのだろうか．

　本研究では，江戸時代初期から存在する現在の市街地周辺を描いた古地図（絵図）や地形図に地理情報を与え，GIS上で地図レイヤを重ね，原地形，地形改変，土地利用の変遷を復元した．さらに新潟地震などの災害レイヤを重ねることで原地形と災害の対応関係を明らかにし，地形改変や土地利用の変化から想定される被害について考察した．

２．研究地域

　新潟市街地の地形は，海岸沿いに発達する比高30ｍほどの新潟砂丘とその内陸側の標高0ｍ地帯の蛇行原低地からなる．新潟砂丘は冬季の北西季節風により，海岸沿いの海浜砂が内陸側に運搬され発達した風成堆積地形である．全長約70kmの新潟砂丘は，日本海沿岸部で最大規模の砂丘で，3群10列のリッジからなる．

　研究地域は新潟市街地で，東西で阿賀野川東部〜新潟島〜関屋分水西部，南北で海岸〜鳥屋野潟までの地域である．この地域は江戸時代初期より多くの古地図（絵図）や地形図が作成されており，信濃川と阿賀野川の河道の変遷や，土地利用の変遷を知ることができる．さらに，1964年6月16日に生じた新潟地震により，市街地は津波による浸水や液状化による噴砂，浸水，地盤沈下などの被害があった．新潟地震直後に空中写真が撮影されており，被害図を作成できる．

３．研究方法

　古地図（絵図）は，新潟市役所，新潟県立歴史博物館，岐阜県図書館，信濃川河川事務所，国際日本文化研究センターよりデジタルデータ120点以上を入手した．このうち本研究では，元禄11年蒲原新潟立会小絵図，文政6年新潟町絵図写，明治14年新潟港実測図を使用した．元禄11年と文政6年の古地図については，GISを用いて古地図で描かれた堀，河川，道，村名など現在の地形図と比較して変化していない場所で地上基準点（GCP）を取得し，幾何補正をおこなった．地形図は，国土地理院発行地形図1/25000（明治44年，昭和23年，昭和45年，平成14年，19年）を使用し，地形図の四隅に表記されている緯度経度から幾何補正をおこなった．

４．新潟砂丘の地形変化

　新潟市街地周辺の地形変化を調べるため，明治44年（1911年）に作成された1/25000地形図を用いて，GISで等高線のポリラインを作成し，等高線間を補間した数値標高モデル（DEM）を作成した．また，現在の地形データとして国土地理院の基盤地図情報のDEM（10ｍ解像度）を使用して，GIS上で二時期のDEMを比較し，高さの変化を求めた．この結果，約100年間で新潟砂丘の地形変化が大きい場所は，阿賀野川東部の

地区と，信濃川と阿賀野川間の新潟空港のある河渡地区であり，30ｍ程の地形変化量が確認された．この急激な地形改変は土地区画整備事業によるもので，新潟地震後の低地から砂丘に移住する居住地を作るために平坦化された．砂丘の縦断プロファイルを作成したところ，比高の変化に加え，複数の砂丘列のリッジも消滅し，1列のリッジ形態に変化していた．

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越後平野は，日本海に面した信濃川と阿賀野川の下流に発達する海岸平野であり，複数の砂丘列が発達する．このうち，越後平野の阿賀野川沿いでボーリングを行い，堆積相と堆積システムの復元を行った．この結果，この地域は，デルタシステムを基礎として形成されていることが明らかとなった．
越後平野の堆積システムは，新潟市西部の信濃川沿いではバリアー-ラグーンシステム，新潟市東部の阿賀野川下流ではデルタシステムが成立していたと考えられ，越後平野の沖積層は，2つの異なる堆積システムの前進により形成されたことが明らかとなった．

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Temporal interactions of shape of rip currents and coastal bathymetry are studied with numerical wave simulation. Boussinesq equations for coastal waves, which involve coastal currents as a solution, are combined with equations of littoral drift and deformation of coastal bathymetry. Uniform slope and the beach cusp with regular spacing are used as typical model coastal geography, and Tayuhama beach located in Niigata city, where the in situ rip current was observed was used as objective of field scale simulation. Results show that interaction between currents and bathymetry change enhances the rip currents more than the case with constant bathymetry. The shepe of rip currents and bathymetry changes obtained by the numerical study agree with theoretical study by Hino.

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乱流流動層のフリーボードにおける垂直管の壁面伝熱係数を, 常圧常温の大型コールドモデルと高圧 (4～9.5MPa), 高温 (約230℃) のベンチスケール試験装置を用いて測定した.本実験で使用した粒子は, 平均径48μm, 粒子密度2,800kg/m³で, GeldartマップのAグループに分類される.
実験結果に基づいて, 次の相関式を得た.
Nu=0.0326・Re^1.9_P (C_p/C_f) ^1.9 (ρ_p/ρ_f) ^0.8 (D_e/d_p) -^0.6
本式は, u₀/u_r>1.2の条件下において, 常温常圧のデータのみならず, 高温高圧下のデータも良好に相関することを確認した.

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望遠顕微鏡とCCDカメラを接続させた新しい疲労亀裂進展を記録する装置を開発した.本装置を用いて, 12% Au-Pd-Ag-Cu合金とType IV金合金の疲労挙動を観察した.両合金とも3×4×110mmの試料形態にし, 4mm幅の一面に0.4mmのVノッチを付与した.そして, すべての試料を400℃30分間の条件で時効処理した.疲労試験は引張-ゼロの繰り返し荷重で60Hzの応力振幅で行った.両合金の疲労亀裂進展はビデオテープに記録され, その後このテープからNi, Nf, da/dN およびΔKを求めた.10⁷回の繰り返し荷重を負荷した時の疲労強さは12% Au-Pd-Ag-Cu合金で約35MPa, Type IV金合金で52.5MPaであった.両合金とも静的試験では類似の性質を示すが, 動的試験では大きな差を生じる.そして, 静的強さと動的強さの間に相関関係はないことが判明した.両合金の疲労亀裂はノッチ底から疲労寿命の約20%あるいはそれ以上で発生する.疲労亀裂の進展速度は応力拡大係数幅と合金の性質に影響する.

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Coenzyme pyrroloquinoline quinone (PQQ) is an important molecule in biology, chemistry and engineering. It has 14 kinds of carbon atoms, and there are 14 peaks in DMSO-d6 on the ¹³C-NMR measurement. The disodium salt of PQQ (Na₂PQQ), used as food, is not dissolved in DMSO. A ¹³C-NMR assignment of Na₂PQQ in deuterium oxide has not been reported. As for the measurement with a high sensitivity detector (cryo detector), 28 peaks could be observed in deuterium oxide. A quantum chemical calculation revealed that it has two states in equilibrium with the acetal structure by the addition of water to the quinone moiety.

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Pyrroloquinoline quinone disodium salt (PQQ) is important in functional foods. The method for PQQ analysis has mainly been applied to very small amounts of material. When PQQ is used in functional foods, it is necessary to confirm the exact quantities present in the capsules. However, the microanalysis method is complicated and unsuitable for process analysis. In addition, large quantities of oils, fats, and ascorbic acid exist with PQQ in functional foods. These oils and fats interfere with extraction, while ascorbic acid reduces PQQ. Therefore, we have developed an HPLC analysis method for PQQ in soft capsules containing larger quantities of oil (19-fold) and ascorbic acid (5-fold). The influence of oils and fats was removed by washing with ethyl acetate and subsequent basic extraction, while ascorbic acid was removed by oxidation with air. This extraction method gave a good recovery. Furthermore, a standard-addition method was used to calculate the amount of PQQ in the capsules via a simple calculation.

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physical and physiological characteristics of coenzyme PQQ which was purified from culture broth were studied. Purified substance was determined as PQQ・Na_2 based on the spectra of NMR, IR, MS, UV and fluorescence, and the analyses of high-performance liquid chromatography and ion chromatography. This result was confirmed by the crystal structure of PQQ using X-ray diffraction analysis. Molar absorption coefficients are 18,100 M^<-1> cm^<-1> with 233 nm, 21,000 M^<-1> cm^<-1> with 259 nm, and 11,600 M^<-1>cm^<-1> with 322 nm at pH 7.0 and room temperature. This PQQ acts as cofactor of glucose dehydrogenase.

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