2016年9月14日水曜日

SWAT気象データ準備

木場潟のSWATモデルの入力データの整備:気象データ
期間:1995/1/1 - 2015/12/31
データ種・観測地点:降水(小松)、最高・最低気温(小松)、湿度(金沢)、風速(小松)、日射(輪島)

2016年9月11日日曜日

ロープワーク

川の調査では、流れの中に入って、流速を測定します。橋の上から採水バケツを投げ込んで採水をしたりします。川の底に観測計器を固定して長期の観測をしたりもします。あるいは、川岸に観測用の自動採水器を固定して、定期的に採水をしたりします。さらには、土壌中に観測用の機器を埋め込んだりもします。はたまた、キャンプをしながら現場を回って調査をすることもあります。そういったとき、ロープワークは何かと役に立ちます。結ぶ、固定する、命綱にする、など用途は多様ですが、とにかくロープ一本あれば、大抵のことはできます。基本的な結び方として、以下のような結び方があります。これらは、いつでもどこでも、使えるように普段からトレーニングしておくとよいですね。私の手元にも、一本ロープがあります。

1.もやい結びあるいは強化もやい結び:結び方の王様、杭、ペグ、木などにロープを固定する
2.巻き結び:やはり固定するときに使える。徳利結びとも呼ばれ、筒状のものを固定して吊るす。
  土嚢の袋を縛るのにも便利。
3.ふた結び:これも固定するときに使用。結びやすくほどけにくい。
4.本結び:複数のロープをつなぎ合わせたり、ものを縛るときに使う。風呂敷のしめ方でもある。 
  縦結びにならないように気をつける。
5.フィッシャーマン結び:複数のロープを対称な結びめでつなぐ。太さの異なるロープもつなげる。

2016年9月10日土曜日

夏季フィールド実習(3)

9月9日(金):夏季フィールド実習3日目
天候:晴れ
教員、TA2名

9:00 集合
9:00 - 9:45  電気泳動のためのゲル作成
9:45 - 10:15 イオンクロマトグラフの検量線作成データの入力
10:15 - 10:30 電気泳動結果の観察(予備実験分)
10:30 - 10:50 QGISのインストール
10:50 - 11:30 電気泳動槽へのサンプルとバッファーの注入、電気泳動
11:30 - 12:00 GISの基礎講義
12:00 - 12:20 電気泳動結果の観察

12:20 - 13:30 昼休み

13:30 - 16:00 GISの演習と水質データの整理考察
QGISを使用して、データの読み込み、ラスターデータ、ベクターデータの基本的な使い方練習
水質データと集水域と土地利用との関係などに関して考察
最後に感想を述べてもらって無事に実習終了。

かなりの内容を詰め込んだために、休憩もろくにとらずに続けて実習を実施した。その点の改良が必要との要望があった。全体としては、いろいろなことができてよかった、という感想が多かったので、まあ初回としては及第点だろうか。


2016年9月8日木曜日

夏季フィールド実習(2)

9月8日(木):夏季フィールド実習2日目
天候:雨のち晴れ
学生6名、教員1名、TA3名

9:00集合
エントランス前で、レベル測量の基本練習(レベル据え付け、標尺の読み、据替の意味など)

10:00 雨がやまないので、実験に切り替え、104号室へ移動
eDNA用のDNA抽出作業の練習。 ピペット操作の基本、分注、遠心分離などの基本操作を行う。

10:45 - 11:15 eDNA抽出作業の待ち時間を利用して、115実験室へ移動。
イオンクロマトグラフの基本原理の説明と、校正液(1倍希釈、5倍希釈、10倍希釈溶液の作成)。

11:15 - 12:30 104号室へ戻って、DNA抽出作業の続きを実施。

12:40 - 13:40 昼食休憩。イオンクロマトのウォームアップを開始するが、途中、停電のため停止。岐阜、愛知の広域での停電により、25分間程度電気供給が途絶える。火力発電所の周波数低下が原因とのこと。復旧後、イオンクロマトのウォームアップ再度開始。

13:40 イオンクロマトのオートサンプラーに、試料水をセット。
13:45 - 15:15 エントランス前の水路に移動。
ADCP(SonTEK IQ plus)を用いて水路の流量観測法の実演。河川断面のレベル測量、河川断面データのデータ入力、電磁流速計を用いた流速測定を実習する。取得データの説明を行って、デモンストレーションを行う。流速0.09m程度、流量0.09m3/s。ほとんど動いていない水だが、それなりに結果が出せる点が面白い。

15:15 - 16:00 104号室で、抽出DNA溶液をPCR用に作成したMixtureに分注する作業を実習。1μmの微量な溶液を、PCRチューブの蓋裏面に分注していく裏ワザ実習。分注後、遠心、振とうを2回繰り返してPCRへ。115号室に移動して、イオンクロマトグラフの途中経過を見ながら、結果がでる出方を説明し、2日目の実習終了。先日遅かったので、少し早めに終了。

夏季フィールド実習(1)

9月7日(水):夏季フィールド実習1日目、河川水の採水および流量観測
天気:曇りのち晴れ。蒸し暑い。

8:00集合、学生6名、教員1名、TA1名

8:15出発
東海北陸道(関IC-白鳥IC)で、長良川上流域へ

9:30採水ポイント1に到着、イオンクロマト用15ml濾過採水、eDNA用1L直接採水の方法を説明、採水を実演。流量観測も試みるが、流れが速く、川岸の1点における水深と流速の測定、および川幅の測定(レーザー測距儀)のみを行う。 

東海北陸道(白鳥IC-郡上八幡IC)で、郡上八幡へ

10:20採水ポイント2に到着、採水を行う。
市街地へ移動し、市街地内のパーキングに駐車。
宗祇水(ポイント3)、長良川の支流河川(ポイント4)、街中の水路(ポイント5)、より採水。

12:30 - 13:30 昼食休憩。市内の食堂で全員で食事。牛丼定食、とろろ丼定食、食後に全員でスムージーを食す。

東海北陸道(郡上八幡IC-関IC)で、市内金華橋をわたって、川原町経由で、堤防沿いに忠節橋へ。
15:00 忠節橋下で採水。
堤防道路で、長良川河口堰へ。

16:10 長良川河口堰の上から、バケツを使用して採水。バケツの使用を練習。
高速道路を使用して、大学へ。

18:00過ぎ帰学。
eDNA用の濾過および冷凍保存の方法を実演・実習。
19:30終了。

 

2016年9月6日火曜日

memo(2)

宮台真司さんのYouTube記録。「資本主義で勝ち抜いている人は、中国人、ユダヤ人、である。これらの人たちには、帰れる場所がある人たち。どちらも親戚・血縁を非常に大事にする。いつでも帰ることができるセーフ・ベースがあることで、激烈な資本主義の戦いも戦うこともできる。こういう人たちは、一生資本主義の中で戦うことはなく、資本主義の舞台から降りる時期がある。たとえば、50代から早期に退職してなど。日本の社会として、サステナブルな社会にするには、降りて帰ってくる場所をつくるということが大事か」。

2016年9月5日月曜日

memo

どうしたらたゆまぬ研究活動を続けられるだろうか。つかれたときにも、モチベーションを失わずに。この数日疲れている。多くのやるべきことが滞っている。研究のエッセンシャルな核もすぐに見失いがち。日々のこなさなければならないことに流されているうちに、大事なことも見失ってしまいがち。どうしたら、すべての研究に目が行き届くだろうか。一日一回でもすべての研究を真剣に考える時間が少しでもあるといいのだろうか。

システム論(3)

地球システムや、地球上で発生している事象を対象とする場合、時間発展するシステムとしてとらえることができるが、そのシステムは、やり直しの効かない一回性を持っているという点が重要である。古典的な科学的方法論では、再現可能性が科学的プロトコルの最重要な条件となるが、地球上で現実に発生している事象を対象にする限り、やり直しがきかないために、再現可能性ということは条件として設定できない。さらに厳密にいえば、実験室内で行われる実験であっても、地球上で発生している事象に違いはなく、等しく時間進行は後戻りが効かない、という意味では、厳密な意味での再現というのはいかなる局面でも成立しない。つまり、再現可能という条件を課すことができるという考え方自体が、幻想にしか過ぎないということになる。環境科学に取り組む者は、もっとこのことを意識してもよいのではないかと思う。古典的な科学の枠組みでは環境問題をとらえきることはできないということを意識化するためにも。

モデリング(2)

 人間は、記号(シンボル)を通して世界を見ている。そして、シンボルは同じと違うを効率的に区分してくれる。モデル化とは、世界に起こる現象を記述する方法であり、そのために数式というシンボルを用いる。数式もシンボルの一種である以上、人間の世界認識のあり方と本質的にかわらない。システム論とモデリングとは、不可分の関係にある。わたしたちが何かしらの世界認識をするとき、世界定め、つまり境界を定める。境界の中は、何らかの意味で同一の空間であり、境界の外は、内側とは異なる空間として区別される。境界に囲まれた中の領域を対象として、関心を抱いている現象に関しての記述を行う。私たちの専門分野である水文学では、流域をひとつの単位として考えることが多いが、地球全体を対象として、つまり、地球と宇宙空間との境界を境界として、水の循環を記述する研究もある。境界には境界条件をあたえ、システムの中には初期条件を与えるのが通例である。

2016年9月4日日曜日

システム論(2)

 地球科学、とくに、環境問題を研究するものにとって、システム論的考え方は欠かせない。しかし、ここに一つ厄介な問題が内在している。古典的な科学的、客観的認識や方法論の大前提になっているのが、関心の対象と、自分自身の存在や認識とは切り離して考えることができる(対象に自分自身の存在や認識が影響を及ぼさない)という前提である。このような前提を受け入れたうえで対象の挙動を観測することを外部観測という。一方、このような前提を置いたときに明らかな弊害が生じるときは、従来の方法論が適用できないことを明示的に示すために、外部観測に対置させて、内部観測という。
 いくつか具体的問題を考えてみよう。斜面を転がり落ちるボールの運動と、それを観測する自分の存在や認識とは、完全に切り離して考えることができると仮定しても問題ないであろう。しかし、これも厳密には近似的にそうみなせるということであろう。つまり、万有引力の法則によれば、あらゆる質量をもつ物体間には相互に力が作用する。つまり、自分の存在とボールとは相互に引力を介して作用しあっている。しかし、地球の重力の作用や斜面を構成する物質との間に働く摩擦力がはるかに大きいために、自分の存在がボールに及ぼす影響は無視しうるのであろう。
 よく例として挙げられるのが、量子力学的現象における観測者と対象の不可分性である。ミクロの粒子の動態(速度と位置)は、観測することによりどちらかが決定される一方、他方は不確定となる。つまり、観測することにより部分的に状態が確定し、部分的には確定できず、観測という行為によってはじめて状態が確定する。これは観測という行為が粒子の状態に影響を及ぼしているとみなすこともでき、自分自身の存在が対象に影響を及ぼしているとみなしうるような問題とされる。
 また、もっとわかりやすい事例では、文化人類学や社会科学におけるある社会集団の観察行為である。特に、対象としている社会集団の一員としてその集団を観察する参与観察においては、観察している当人が観察の対象としている社会集団の一員となっているために、当人の存在自体が、その社会集団の特性を変容させることになる。あくまでも短期間の滞在であって、近似的には影響を及ぼしていないとみなすのが通常なのであろうが、どんなに短期であろうとも、ひとつ難しい問題が含まれている。それは、観察する当人が、観察対象の人間に対して聞き取りやアンケートを行ったとき、対象の人間の会話やアンケートへの応答は、いったいどういうことを意味するのか、という点である。人間のコミュニケーションは必ず相手あってこそのものであり、相手の存在あっての自分の応答であるため、こちらの存在がその人の応答に必ず影響を及ぼしているに違いない。
 このように考えてくると、外部観測的問題と内部観測的問題とは、自分の存在が対象の及ぼす影響はどのような場合にも多かれ少なかれ存在し、それは程度の問題である、ということではないだろうか。

システム論(1)

水文学も地球システムのうちの一要素として位置づける必要がある。システム論は、現在、いろいろな分野で注目を集めている。システムは、複数の相互作用する要素から構成され、要素どうしの相互作用により要素ひとつひとつだけを単独で見たときには見られない特性が生み出されるのが、システムの特徴だとされる。システムバイオロジー、進化システムバイオロジーなど注目すべき分野が台頭している。地球システムを考えるときには、気圏、地圏、水圏、生物圏、人間圏という要素を考え、それらの相互作用から生み出される特性というようにとらえることが多いが、生物圏を構成する生物種に着目したときに、生物の進化をシステム論的にとらえていくのがシステムバイオロジーである。システムの要素はまたシステムを構成し、そのシステムの要素はさらにシステムを構成し、というように、システムは、要素とシステムを介して、入れ子状になっていると捉えることができる。

2016年9月3日土曜日

モデリング(1)

モデリングは、世界に起こっている多様な現象のうちから、自分が関心を抱く現象に関して、そのメカニズムをなんらかの記号を用いて表現したもので、記号の操作を介して、繰り返しその現象を再現することができるような仕組みのことを指す。このような意味においては、所謂、数式を用いた数理モデリングを包含し、さらに広い範囲にわたる人間の記号操作活動に当てはまるのがモデリングである。極論をすれば、人間の世界認識自体が、「ありのままの世界」のモデル化の始まりなのである。このような意味では、モデリングは特殊な行為ではなく、ことごとく普遍的な行為である。

Rainfall-Runoff Modelling

水文学の研究分野で、世界的に著名な研究者であるBeven先生が書かれた教科書、Rainfall-Runoff Modellingの第1版の翻訳を10年ほど前に自分のためにした。一般の書籍としての出版をいくつかの出版社に打診したこともあるのだが、あまり売れるような内容の本ではないとの理由から、出版はできていない。 3年ほど前にかなりリバイスされて第2版が出版されているため、最新のものではないのであるが、今後も出版できそうな見込みもないので、ここに少しづつアップしていこうと思う。

国連によるSustainable Development Goals(SDG)の大幅改定

寡聞にして不勉強だったので、国連による持続可能な開発目標が大きく改定されて、かなり充実した目標設定がなされてたということをつい最近知った。よい機会なので、下にその大目標を日本語訳しておく。各大目標の下にはより具体的な小目標が設定されており、全体として立体的な構成になっているように思う。

1.すべての場所においてあらゆる形の貧困を撲滅する。
2.飢餓をなくし、食糧の安全保障と栄養状態を改善し、持続的な農業を推進する。
3.健康な生活を保証し、全世代においてよい人間存在(well-being)のあり方を推進する。
4.包括的で平等な教育を保障し、すべての人が生涯学習できる機会を推進していく。
5.ジェンダーの平等を達成し、女性と女の子の権利を保障する。
6.水の入手可能性と持続的な管理、そして、衛生をすべての人に保証する。
7.エネルギーが供給され、信頼性があり、持続可能であることがすべての人に保証する。
8.包括的で持続可能な経済成長を持続的に推進し、すべての人に対する完全で生産的な雇用および尊厳ある労働を推進する。
9.レジリアントなインフラを構築し、包括的、持続的な産業を推進し、イノベーションを育む。
10.国内および国際的な不平等を削減する。
11.都市および人間の居住地を包括的、安全、レジリアント、持続的なものにする。
12.持続的な消費と生産のパターンを保証する。
13.気候変動とそのインパクトに立ち向かうための緊急のアクションをとる。
14.持続的な発展のため外洋、海洋、海産資源を保全し持続的に利用する。
15.陸域の生態系の保護、修復、持続的な利用を行い、持続的な森林管理を行い、砂漠化に立ち向かい、土地劣化を食い止め修復し、生物多様性の損失を食い止める。
16.持続的な発展のために平和で包括的な社会形成を推進し、すべての人が社会的な正義にアクセスすることができるようにし、効果的で、説明責任があり、包括的な制度を構築する。
17.持続的な発展のための国際的なパートナーシップを実装する方法を強化し、再活性化する。

inclusiveという用語が多用されているが、どのように訳したらよいかがわからなかった。とりあえず包括的とそのままの訳になっている。また、ocean, sea, marineという用語が並列で使用されているのだが、これらをどう区別するのかもわからなかったので、適当な訳になっている。そのほか、この手の文章の専門家ではないので、適切な用語が用いられていない点も多いと思う。引用をしたいと思う人は、別途、専門家による訳を参照されたほうがよいかと思う。

いずれにしても、よきにつけ悪しきにつけ、今後は、この目標となんらかの形でリンクさせないと、研究成果の世界的な流れとの関連付けが難しいだろう。


農業農村工学会全国大会

2016.8.29-9.1農業農村工学会@仙台
久しぶりの発表。
発表カテゴリーは、灌漑排水だったが、水文・水質の会場には知り合いが多くてほっとする。
この10年ぐらいずっとアウェーな発表が多かったが、やはりこの学会がホームなのかと思った。
 一方で、農林水産業全般の将来への見通しが暗い中で、振り切れた研究がない、というのが長野さんの指摘だったが、自分自身の研究も含めてそれはそう思う。
 学問は、短期的な景気には左右されず長い時間スパンの中でのものの見方を提供することにより、今現在の刹那に生きる人間の囚われの軛から人間自身を解放してくれるとき、本当の学問になると思う。それがリベラル・アーツ、つまり、人間を奴隷から解放してくれる行為の現代的な定義になるのかもしれない。つまり、現代の経済最優先にとらわれた(縛られた)奴隷的存在としての人間の解放、ということだ。

2016年9月2日金曜日

やったこと覚書(2016.7-8)

・7/3-17: アムール川ティルマ流域凍土調査、Mareにおける凍土深が浅いことにかなりの確信をもつことができた、有意義な調査だった。

・7月締め切り原稿その1:水産学会締め切り本の原稿提出。提出は、2週間ほど遅れるが、なんとか提出。

・7月締め切り翻訳原稿:Applied Groundwater Modelingの翻訳担当章の翻訳。期日が延期されたため、提出していないが、おおよそ、下訳をリバイスした。もう一度リバイスをして、できるだけ早くに提出する必要がある。

・前期が無事に終了。土の物理的環境、水文学、ビオトープ論、情報処理実習、生産環境科学特論Ⅳ、水・物質循環評価特論の採点と成績確定、提出。レポート採点は例年のごとく大変だった。

・7/30-8/5: 久保匠くん(北大)がGISとリモセンの修行で滞在。いろいろなスキルを伝授。LANDSAT8のデータを使用してMareの分布域を判別することを試みる。ある程度絞りこむことができそうな手ごたえを得る。今後の展開が楽しみ。

・8/9.10:オープンキャンパスで一日中、入試説明。

・8/17:揖斐川流域広域採水。with下くん。根尾川流域から揖斐川本流流域に抜けて、広域にサンプリングを行った。窒素の濃度分布を知るため。

・8/20:演習林環境DNA採水。with三嶋くん。月1回の定期調査。

・8/22-27:石垣島調査。24時間連続採水、河口部の流量観測、土嚢300~400袋撤去。充実した6日間だった。土嚢撤去は、事前にユニックとトン袋を手配できていたため、かなり効率的に進めることができた。東洋工業さんありがとうございました。ユニックの運転手さんは、いい人だった。土嚢袋を運ぶのも手伝ってくれた。

・8/30-9/1: 農業農村工学会@仙台。大学院生1名と自分の発表。LQ式による推定値算出に関して非常によい示唆を、神戸大学の多田先生からいただく。発表をしてよかったと心から思った。流量観測をしてHQカーブをちゃんと作成することにした。

8月中は、尾瀬沼重点研究の打ち合わせで、2回東京に出張。