自然エネルギー及び地域資源の利活用技術と保全管理手法の開発

自然エネルギー及び地域資源の利活用技術と保全管理手法の開発

課題番号2012020444
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2011-2015
年度2012
研究問題(2)農業生産のための基盤的地域資源の保全管理技術の開発
大課題自然エネルギー及び地域資源の利活用技術と保全管理手法の開発
中課題自然エネルギー及び地域資源の利活用技術と保全管理手法の開発
大項目地域資源活用のための研究開発
中項目(2)農業生産のための基盤的地域資源の保全管理技術の開発
摘要農業水利施設における小規模水力等の化石エネルギー削減のための管理計画技術に関しては、a)GISを利用して圃場の標高と揚水かんがいへの依存割合に関する情報を集約し、それを基に揚水かんがいに必要な位置エネルギーを推算して各水源からの取水量を再配分した場合におけるエネルギー縮減の割合を概算する手法を開発し、日野川流域地区に適用した。b)緩勾配の開水路部分において未利用の小規模水力を効率よく発電する開放クロスフロー水車を開発するとともに、水路への導入方法を明らかにした。c)用水路の内外水位差を利用して、分水工において水路水位より高い標高に揚水する無動力ポンプを開発するとともに、揚水量算定手法を明らかにした。d)全国の農業水利施設を用いたエネルギー賦存量は、単純計算で、農事用電力需要量の48%を充足できることを明らかにした。独立運転をするマイクロ水力発電は、温室効果ガス排出量の面では系統電力やエンジン発電機より優れていることを明らかにした。e)3タイプで大別される灌漑用揚水水車のくみ上げ方法のうち、適用事例の多い主要な2タイプについて、揚水性能を検討し、それらの回転数と揚水量の関係等を明らかにした。f)同軸メカニカルポンプを利用するメリットの定量的評価において、経済性及び環境影響を指標とすることが有効であることを明らかにした。g)熱エネルギー利用性能の推定に必要なパラメータとして、表層水での取熱交換率はヒートポンプの循環水温と池の水温差1℃当たり、0.7kW/℃〜1.3kW/℃であることを明らかにした。
情報統合化技術を活用した資源管理手法及び環境評価手法に関しては、a)中解像度のALOS衛星画像やRapidEye衛星画像を用いて画像分類等による水稲作付判別を複数の地域・時期について実施するとともに、現地踏査データを用いてその判別結果の正誤を検証し、地域別・時期別に判別精度と誤判別要因を明らかにした。b)水田生物相保全等に関わる地域特性の解明について、過疎高齢化地域では耕作放棄に伴って、希少な動植物の生息が確認されている小規模なため池が放棄されやすいことを明らかにした。c)各地の「田んぼの生きもの調査」のデータを通じて、土壌水分条件や水稲の栽培様式など環境条件に対する水田植生の影響を検討し、圃場条件の影響を受けやすい沈水植物イトトリゲモを住民参加型によるモニタリング対象の指標種として新たに選定した。
研究分担後藤眞宏
協力分担関係日野川流域土地改良区
宇宙航空研究開発機構
予算区分技会交付金研究 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 文科省[科研費] 文科省・JST競争的資金
業績(1)緩勾配の開水路における高効率の小水力発電のための開放クロスフロー水車
(2)独立運転するマイクロ水力発電の経済・環境影響評価
(3)親子池を利用した揚水発電システムの導入可能性
(4)高解像度衛星データを用いた水田の土地被覆の判別手法
(5)Comparison between the research result of mathematical morphology method applied to satellite SAR data and the other reported results for the detection of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Japan Earthquake and Tsunami affected farmlands
(6)追い払い手段の異なる集落間におけるニホンザルの逃走開始距離の差異
(7)Mathematical Morphology Approach to Detect Farmland Conditions from ALOS/PALSAR data after the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Japan earthquake and Tsunami
(8)流し掛け水車の周辺の流れのMPS法による数値解析
(9)過疎・高齢化地域における環境資源量の把握とその継続的な利活用に向けた一考察 −石川県珠洲市の止水域を事例として−
(10)小水力発電の導入による農業水利施設の活かし方
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203431
収録データベース研究課題データベース

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