海岸構造物は，津波による海岸侵食・構造物周りの洗掘により倒壊する可能性がある．津波による砂地盤洗掘を数値解析により再現を試みた例は少ない．砂地盤洗掘を再現するためには，複雑な水面変形の追跡ができ，砂移動を同時に解析できる数値モデルが必要である．そこで本研究では，高精度ISPH法を用いて大規模実験による護岸前面洗掘の再現計算を行った．その結果，第1波の波形及び流速を，高い計算精度で再現することができた．また，洗掘挙動の再現も可能であることを示した．

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　津波のような低頻度な外力による浸水被害の合理的な検討は，確率的津波ハザードによる浸水深などを算定することが不可欠であるが，未だ確立されていない．その実現には，防護施設の影響の与え方に対して多数の場合分けによる複雑な計算を処理することが鍵となる．本研究では，堤防のフラジリティモデルを用いることで津波の浸水確率がどのように変化するのかを調べた．coRaL法を用いて浸水深の超過確率を求め，異なる2つの地形に適用した．その結果，フラジリティモデルによる浸水は，越流後倒壊と，越流しても破堤しないケースとの間であることがわかり，妥当な結果であることがわかった．今後，フラジリティカーブそのものを変えたり，多くの地域で検討したりすることで，フラジリティモデルの浸水の特徴をより定量化でき，実用的に浸水確率が評価できるようになると期待される．

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　本検討では南海トラフ地震を対象として，地震発生直後の水位データから三重県A町に到達する津波到達時間を機械学習を用いて瞬時に予測した．予測誤差比較を地震の規模ごとのモデルと用いたすべての地震の規模のデータを用いたモデルで行った．地震の規模ごとに差があるものの，教師データ数を増やすごとに誤差の減少傾向がみられたことから，地震の規模ごとに最も誤差が小さかったモデルを用いて津波到達時間予測誤差比較を行った．本検討で用いた初期水位と津波到達時間の場合，多くの地点において5分以上予測値が過大評価となっていたMw9.0に比べ，教師データが増されたMw8.6における予測は過大評価が改善された．また，教師データを異なる規模の地震シナリオとした時の予測精度について評価した．

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　本研究では，落下高と洗掘深の関係について検討することを目的として，水理模型実験を行い，その結果を整理した．その結果，ある一定の高さまでは，落下高が高くなるにつれて最大洗掘深が大きくなったが，それ以上の高さにおいては，洗堀深が浅くなった．これは，渦の大きさによる違いが要因の一つであることがわかった．既往研究における提案式と，本実験の画像解析から測定した渦の直径を用いて，洗堀深を評価したところ，本実験の結果は，既往実験よりも小さい係数となった．実験の結果から，この越流洗堀深を推定するためには，砂表面の流速を精度よく予測することが重要であると推測される．

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A numerical wave flume based on a particle method is a key tool for a design of coastal structure under the action of extremely large and strongly nonlinear wave forces. The SPH, which is the predominant method in the international research society, contains unphysical artificial viscosity due to its explicit algorithm. The ISPH method evades the artificial viscosity by introducing semi-implicit algorithm, however it suffers from another drawback, namely a pressure fluctuation. In this study, accurate schemes, which have been developed to enhance a stability of pressure in the MPS method, are applied to the ISPH method, with examining their applicability through some benchmark tests.

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　津波のような低頻度な外力による浸水被害を合理的に検討するためには，浸水深などを確率的に考えることが重要である．有川ら(2021)¹⁾は，確率論的評価手法であるcoRal法²⁾に対し，破堤条件についてフラジリティ法3)を適用することで，2地域の津波浸水確率を比較した．これにより，確率規模に応じ，堤防を粘り強くすることの効果が示された．しかし，地域間の効果の違いについて，地域の持つ特徴を用いて定量的に評価することが課題となっていた．本研究では，M県南岸部における破堤条件と超過確率による浸水について，田島ら(2013)⁴⁾による相対堤防高を用いる手法により，地域間で比較し検討を行った．結果，その結果，確率年を変えた場合の沿岸水位について地域差が見られ，その被害の程度については破堤条件も大きく影響することが分かった．

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　数値波動水槽の実務適用に際しては，他モデルを用いた大領域波浪計算との接続が容易であることが望まれる．粒子法型数値波動水槽では，ピストン或いはフラップ型の移動壁を用いた造波境界モデルが広く用いられてきたが，他モデルの波浪計算結果を適用するには，入力波高を再現するための移動壁挙動のチューニング作業が必要となり，特に不規則波の再現にはユーザーの熟練が必要となる問題があった．そこで本研究では，入力断面での時系列波高のみを境界条件とする新しい造波モデルを構築して数値波動水槽へ導入した．また，規則波・孤立波による波伝播計算への適用から，提案モデルによる高い波の再現性を示すとともに，越波シミュレーションを通して，これまで問題となってきた越波に伴う水位の低下が改善されることを示した．

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　津波による人的被害の低減には，ハード面での対策の他にソフト面による対策が重要である．より安全に避難をするためには，津波浸水範囲や津波到達時間を考慮した避難行動が有効であるが，予測計算で算出した情報と実際に発生した津波浸水被害との間では誤差が含まれていることが考えられる．そこで本研究では，予測誤差を含む津波浸水情報が避難行動へ与える影響を検討することを目的とした．数値計算で算出した値と機械学習を用いて算出した津波到達時間情報を活用し津波避難シミュレーションによる解析を行った．本検討に用いた経路選択手法では，津波到達時間情報の誤差により避難開始時間が遅くなるにつれて死亡率が増加し，避難行動への影響が確認できた．

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　実務に幅広く適用可能な2way手法による平面2次元・3次元ハイブリッド津波解析手法を調査・検討した．検討対象として，オープンソースソフトウェアであるOpenFOAMの非標準ソルバ（shallowInterFoam）を活用した．既往の水理模型実験結果を検証データとして防波堤開口部の流況解析における適用性を検討した結果，実験結果を概ね再現できるとともに，3次元解析結果と平面2次元・3次元ハイブリッド解析結果が整合することを確認した．また平面2次元と3次元の接続境界での物理量の受け渡し方法について，非構造格子の適用を可能にする等の，より実用性が向上する改良を行った．

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　ISPH法は分裂・合体を含む複雑な水面変動を伴う問題の解析に優れる流体解析手法の一つである．近年では様々な高精度化スキームが提案され，これまで問題とされてきた非物理的な圧力擾乱の問題は払拭されつつある．しかしながら，砕波に伴う複雑乱流場の数値流体力学には力学的エネルギーの保存性が必須の条件であるにもかかわらず，既存のISPH法では力学的エネルギーの保存性についての検証はほとんどされていない．そこで本稿では，波の伝播に関するベンチマークテストを実施し，高精度ISPH法のエネルギー保存性について検証を実施する．

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高潮・津波によって沿岸部に形成される海水流動場を解析するための数値解析モデルを開発した.モデルは, 3次元海洋モデル, 多層海洋モデル及びこれらを滑らかに繋ぎ合わせる接続モデルから構成される.地形急変部や構造物周辺の狭領域に3次元モデルを局所的に適用することによって, 複雑な流速分布や流体力を正確に, かつ, 効率的・経済的に算定する.また, この領域を囲む広領域に多層モデルを適用して, 高潮の場合は, 風応力と海底摩擦がもたらす表面付近と海底付近の流速特性の違いを再現し, 一方, 津波においては, その分散性を考慮する.本モデルを用いて津波の数値解析を行ない, 防波堤開口部周辺の流速分布及び潜堤に働く圧力について検討した.

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　本検討では，地震が発生してから瞬時に津波到達時間予測を行うための初期段階として，南海トラフを対象とした津波数値シミュレーション結果から得た初期水位の画像を用いて，津波到達時間の予測を機械学習を用いて行った．津波到達時間は，前処理として3分おきと2分おきに色付けをして学習に用いた．津波到達時間の予測では，学習データを増やすことによって精度の向上がみられ，津波到達時間の誤差が3分以内に収まる場所も見受けられた．また，三重県A町とB市の比較を行い，予測精度の違いを確認した．津波到達時間の色付けの間隔を変えたケースでは，大きな違いは見られず，浸水範囲は過大評価，津波到達時間は現状過大もしくは過小評価となっているが，初期水位の情報から津波到達時間を機械学習によって概ね良好に予測できた．

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　近年，海岸・港湾工学分野では設計要求の高度化が著しく，移動境界条件を含む複雑な非定常現象を対象とする精度良い予測ツールの開発が急がれている．巨大津波による防波堤背後の越流洗掘の推定などはそうした検討課題の典型例であり，近年開発された高機能型粒子法数値波動水槽(PARISPHERE)においても，洗掘過程を再現するための複数モデルが導入されている．本研究では，PARISPHEREに組み込まれている侵食モデルに対して浮遊砂の堆積モデルを新たに導入し，洗掘部背後の地盤形成過程を簡易かつ効果的に再現するための枠組みを提案する．また，津波による防波堤背後の越流洗掘過程を対象に水理模型実験および数値シミュレーションを実施し，結果の比較を通して提案モデルの妥当性を検討する．

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The purpose of this study is to develop a pelagic ecosystem model considering microbial processes coupled with the non-hydrostatic flow field in estuaries and coasts. The model was applied to the ecosystem simulation in Ise Bay and was evaluated its reproducibility for field observational data. Calculation results also revealed that the bacterial production corresponded to 18.2 % of the primary production though the bacterial biomass accounted for only 3.9 % of the total. Additionally, the bacterial respiration corresponded to 50 % of the total oxygen consumption in the bottom layer.

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本研究では，切欠き堰を越流して落下する水流により，堰下流側に平滑に敷き詰められた平均粒径約7 mm，個数約16,700の礫群が輸送され，洗掘・堆積する過程の数値計算を行い，実験結果と比較した．数値計算では，代表的な26種類の礫形状を抽出し，それらを四面体要素で表現し，礫間の接触を扱える礫モデルを用いた．また，礫に作用する流体力は，多相場の運動方程式の圧力項と粘性項の体積積分から求め，礫の運動量を多相場に反映させることで礫と流体の力学連成を考慮する．最初に，水中で直方体状に初期配置された礫群を崩壊させる実験と数値計算を行い，本研究の礫モデルが有効であることを確認した．次に，越流水による礫群輸送の計算を行い，礫群の洗掘・堆積形状などを計測結果と定量的に比較し，数値解法の適用性を考察した．

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　広域を平面2次元モデル(2D)，陸域や構造物周辺を3次元モデル(3D)とする双方向で水位・流量を受け渡す2D・3Dハイブリッド津波解析手法を用いる場合の2Dと3Dの適切なカップリング位置に関する知見は少ない．本研究では，まず既往水理模型実験を対象に，ハイブリッドモデルの2Dに分散項を考慮する場合・考慮しない場合で，カップリング位置を変化させた解析結果から，分散性による津波波形の変化が3Dへの接続後の津波再現性に影響を与えることを確認した．さらに，2011年東北地方太平洋沖地震津波による女川町の遡上の再現を対象に，カップリング位置の設定方法を検討した上で痕跡高との比較，浸水深・流速の検証を行った結果，ハイブリッドモデルは2Dに比べ，構造物を考慮した陸上の津波遡上の再現性が向上すると推定された．

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It was the judgment of the Supreme Court, dated Feb.28.1995, that brought foreigners suffrage to the forefront as a major issue in Japan. The Judgment contained a lot of inadequacias, and it seems that giving foreigners municipal suffrage is unconstitutional. Therefore, this paper presents an argument against "Tolerance Theory" which has presently prevailed. In my opinion, the only way to solve this problem would be to have foreigners with permanent residence and foreigners who have lived long term in Japan naturalized. Once they have got Japanese nationality, it's possible that could not only get municipal suffrage but also take part in national administration. Some special political measure is necessary in order to ameliorate the conditions for naturalization among foreigners of permanent residence. As for the issue of how Japanese and foreigners can well in the same society, I think it's the most natural and the most logical solution to accept foreigners of permanent residence as equivalent to Japanese, such as the case with ethnic Koreans.

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The Four years of the IMPACT, Integrated Modular Plant Analysis and Computing Technology'project Phase 1 have been completed. At the end of Phase 1,the Basic Single-, Two-, Multi-Phase Flow Analysis Modules of various coordinates have been parallelized. The verification study of Severe Accident Analysis Code SAMPSON prototype developed in Phase 1 was conducted in two steps. First, each analysis module was run independently and analysis results were compared and verified against separate-effect test data with good results. Second, with the Simulation Supervisory System, up to 11 analysis modules were executed concurrently in the parallel environment (currently, NUPEC uses IBM-SP2 with 72 process elements), to demonstrate the code capability and integrity. The target plant was Surry as a typical PWR and the initiation events were a 10-inch cold leg failure. The work is sponsored by the Ministry of International Trade and Industry, Japan.

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