2026/02/04 更新

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イズミ トモキ
泉 智揮
Izumi Tomoki
所属
大学院農学研究科 生物環境学専攻 准教授
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
外部リンク

学位

  • 博士(農学) ( 京都大学 )

研究キーワード

  • 水循環

  • 水資源

  • 農業農村工学

  • 地下水

  • 水環境

研究分野

  • 環境・農学 / 地域環境工学、農村計画学  / 水資源システム工学

学歴

  • 京都大学   農学研究科   地域環境科学専攻

    2005年4月 - 2007年3月

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  • 京都大学   農学部   地域環境工学科

    2001年4月 - 2005年3月

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経歴

  • 愛媛大学   大学院農学研究科   准教授

    2016年 - 現在

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  • 愛媛大学   農学部   准教授

    2015年 - 2016年

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  • 愛媛大学   農学部   助教

    2009年 - 2015年

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所属学協会

委員歴

  • 日本雨水資源化システム学会   事務局長  

    2025年 - 現在   

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    団体区分:学協会

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論文

  • 農業水路や河川における回遊魚の動態(1)河川における日内のアユ遡上モデリング

    吉岡 秀和, 藤原 正幸, 一恩 英二, 泉 智揮, 長野 峻介

    農業および園芸 / 養賢堂 [編]   101 ( 2 )   176 - 181   2026年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:東京 : 養賢堂  

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    その他リンク: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I034527256

  • Computational model for upstream migration of <i>Ayu</i> (<i>Plecoglossus altivelis</i>) in an agricultural canal equipped with hydraulic drops and tilting weirs 査読

    Masayuki Fujihara, Kanaru Watanabe, Hidekazu Yoshioka, Eiji Ichion, Shunsuke Chono, Tomoki Izumi

    PADDY AND WATER ENVIRONMENT   2025年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10333-025-01046-3

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  • An Enforcing Resilience of Steep-slope Citrus Orchards against Slope Failure Caused by Torrential Rain 査読

    Tomoki Izumi, Naoyuki Yamashita, Noriyuki Kobayashi

    JOURNAL OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF ENERGY WATER AND ENVIRONMENT SYSTEMS-JSDEWES   13 ( 2 )   2025年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.13044/j.sdewes.d13.0553

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  • A countermeasure against slope disaster during heavy rain in citrus groves on steep slope - Investigation of soil improvement materials to reduce the rainfall infiltration - 査読

    Tomoki Izumi, Naoyuki Yamashita, Noriyuki Kobayashi

    Journal of rainwater catchment systems   30(2)   49 - 55   2025年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Linking population fluidity and olive production in Jordan and Syria 査読 国際共著

    SATO Marie, IZUMI Tomoki, ABU-ZREIG Majed, UNAMI Koichi

    Journal of Arid Land Studies   34 ( S )   39 - 43   2024年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:The Japanese Association for Arid Land Studies  

    There is a well-known phenomenon in tree crops known as “biennial bearing,” in which the fruit-bearing increases or decreases every other year. Synchronization of biennial bearing has been more prevalent in olives of the Eastern Mediterranean region, which includes Jordan and Syria, rather than fluctuations associated with rainfall and other climatic conditions. This synchronization phenomenon is thought to have been accepted in the region since the time of ancient civilizations, but modern science has not been able to elucidate its mechanism. On the other hand, the biennial bearing and synchronization phenomena have significantly been disrupted since the beginning of the 21st century. The disappearance of biennial bearing and the reversal of synchronization can be observed since 2008 in Syria and 2015 in Jordan. These periods coincide with when the problems of refugee inflows into Syria due to the Iraq War and into Jordan due to the Syrian Civil War became apparent, respectively. Therefore, this study examines the hypothesis that social, political, and economic factors, which have been neglected in agronomy, have substantially influenced those phenomena in olive production. Field surveys and experiments are conducted in the Irbid governorate of Jordan, where olive production is the most dominant agricultural activity, with significant labor and consumer population inflows from the bordering parts of Syria.

    DOI: 10.14976/jals.34.s_39

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  • 重信川水系における水質の長期変動とその変動要因の考察 査読

    山下尚之, 姫野光生, 泉 智揮

    Journal of Rainwater Catchment Systems   30 ( 1 )   25 - 30   2024年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 3D-DEM-MPS法を用いた背面土の飽和による農地石垣崩壊シミュレーション

    豊田 辰方, 泉 智揮, 木全 卓, 熊野 直子, 小林 範之

    農業農村工学会論文集   90 ( 1 )   I_175 - I_182   2022年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 農業農村工学会  

    近年,豪雨による農地石垣の崩壊が頻発し,その崩壊メカニズムの解明が求められている.一方,既往の農地石垣の安定性に関する解析的検討は,地震時を対象とするものが多く,豪雨時の間隙水圧の影響に着目した研究は少ない.そこで本研究では,土石と流体の相互作用が考慮できるDEM-MPS法を用い,豪雨時の農地石垣崩壊挙動をシミュレートした.石垣背面土中の間隙水の影響評価のため,間隙水を与えない場合と間隙水を満たした場合の2ケースで比較した.前者では,背面土の変位が小さく,石垣は安定していた.後者では,間隙水圧が作用する背面土は土水圧による石垣のわずかな変位ですべり破壊を起こし,さらに背面土からの荷重が加わることで,積石間のすべりが発生し石垣の崩壊に至った.これより,3D-DEM-MPS法を用いて背面土の飽和による農地石垣の崩壊現象を再現できることを示した.

    DOI: 10.11408/jsidre.90.i_175

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  • Two-Dimensional Numerical Analysis of Non-Darcy Flow Using the Lattice Boltzmann Method: Pore-Scale Heterogeneous Effects 査読

    Yuta Takeuchi, Junichiro Takeuchi, Tomoki Izumi, Masayuki Fujihara

    Journal of Fluids Engineering   143 ( 6 )   2021年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ASME International  

    <title>Abstract</title>
    This study simulates pore-scale two-dimensional flows through porous media composed of circular grains with varied pore-scale heterogeneity to analyze non-Darcy flow effects on different types of porous media using the lattice Boltzmann method. The magnitude of non-Darcy coefficients and the critical Reynolds number of non-Darcy flow were computed from the simulation results using the Forchheimer equation. Although the simulated porous materials have similar porosity and representative grain diameters, larger non-Darcy coefficients and an earlier onset of non-Darcy flow were observed for more heterogeneous porous media. The simulation results were compared with existing correlations to predict non-Darcy coefficients, and the large sensitivity of non-Darcy coefficients to pore-scale heterogeneity was identified. The pore-scale heterogeneity and resulting flow fields were evaluated using the participation number. From the computed participation numbers and visualized flow fields, a significant channeling effect for heterogeneous media in the Darcy flow regime was confirmed compared with that for homogeneous media. However, when non-Darcy flow occurs, this channeling effect was alleviated. This study characterizes non-Darcy effect with alleviation of the channeling effect quantified with an increase in participation number. Our findings indicate a strong sensitivity of magnitude and onset of non-Darcy effect to pore-scale heterogeneity and imply the possibility of evaluating non-Darcy effect through numerical analysis of the channeling effect.

    DOI: 10.1115/1.4049689

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  • Damage to Agricultural Infrastructure in Ehime Prefecture Resulting from the Heavy Rain Event of July 2018 : Focusing on Damage to Orchard Fields and Irrigation Tanks 査読

    Izumi Tomoki, Takeyama Emi, Sato Yoshinori, Kobayashi Noriyuki

    Journal of rainwater catchment systems   26 ( 2 )   15 - 25   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:雨水資源化システム学会事務局  

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  • Stochastic optimal switching model for migrating population dynamics 査読

    Hidekazu Yoshioka, Tomomi Tanaka, Futoshi Aranishi, Tomoki Izumi, Masayuki Fujihara

    JOURNAL OF BIOLOGICAL DYNAMICS   13 ( 1 )   706 - 732   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS LTD  

    An optimal switching control formalism combined with the stochastic dynamic programming is, for the first time, applied to modelling life cycle of migrating population dynamics with non-overlapping generations. The migration behaviour between habitats is efficiently described as impulsive switching based on stochastic differential equations, which is a new standpoint for modelling the biological phenomenon. The population dynamics is assumed to occur so that the reproductive success is maximized under an expectation. Finding the optimal migration strategy ultimately reduces to solving an optimality equation of the quasi-variational type. We show an effective linkage between our optimality equation and the basic reproduction number. Our model is applied to numerical computation of optimal migration strategy and basic reproduction number of an amphidromous fish Plecoglossus altivelis altivelis in Japan as a target species.

    DOI: 10.1080/17513758.2019.1685134

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  • NUMERICAL MODEL FOR NON-DARCY FLOW THROUGH COARSE POROUS MEDIA USING THE MOVING PARTICLE SIMULATION METHOD 査読

    Tomoki Izumi, Junya Mizuta

    THERMAL SCIENCE   22 ( 5 )   1955 - 1962   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:VINCA INST NUCLEAR SCI  

    A numerical model for non-Darcy flow, which occurs when water moves through coarse porous media under high Reynolds number, is developed. The governing equation for incompressible viscous flow through porous media is composed of a continuity equation and a momentum equation, which is the Navier-Stokes equation with an additional non-linear resistance term based on Forchheimer's law. For the discretization scheme, moving particle simulation method is employed. In order to assess the model validity, seepage experiments in different kinds of coarse porous media are implemented, and then reproducibility of the numerical results is examined. From the results, it is found that the computational flow velocities at middle part of porous media are in good agreement with experimental ones while velocities at outflow end are overestimated.

    DOI: 10.2298/TSCI171231271I

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  • 石川県於古川流域におけるトミヨ属淡水型のHSIモデルの構築 査読

    小谷直樹, 一恩英二, 長野峻介, 泉智揮, 上田哲行

    J Rainwater Catchment Syst   21 ( 2 )   47 - 53   2016年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

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  • Numerical Investigation into the Effect of Irrigation Water Temperature on Soil Temperature in Paddy Fields under Saturated Irrigation 査読

    IZUMI Tomoki

    J Rainwater Catchment Syst   20 ( 2 )   15 - 22   2015年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

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  • Estimation of the Coefficient of Volume Compressibility of Soils Using Artificial Neural Network with Batch Learning Algorithm 査読

    KOBAYASHI Noriyuki, KIMATA Takashi, ISHII Masayuki, NISHIYAMA Tatsuro, TSUKADA Yasuhiro, IZUMI Tomoki

    J Rainwater Catchment Syst   20 ( 2 )   23 - 28   2015年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

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  • Influences of Geological Conditions on the Soil Environment in Paddy Fields under Saturated Irrigation 査読

    IZUMI Tomoki, TAKEUCHI Junichiro

    J Rainwater Catchment Syst   19 ( 2 )   11 - 17   2014年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

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  • Identifying Contribution of Paddy Irrigation to Groundwater Recharge: A Numerical Experiment for Unconfined Aquifer of Dogo Plain, Ehime Prefecture, Japan 査読

    Masayuki Fujihara, Tomoki Izumi, Koichi Unami, Junichiro Takeuchi

    PROCEEDINGS OF THE 35TH IAHR WORLD CONGRESS, VOLS I AND II   894 - 905   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:TSINGHUA UNIV  

    It is well known that paddy irrigation contributes to groundwater recharge. Field researches have been carried out to identify which part of groundwater originates from irrigation water, by comparing the groundwater levels during the irrigation and non-irrigation periods. However, quantitative evaluation of water flux from paddy fields to an aquifer is very difficult in the context of Monsoon Asia, where the mean precipitation is higher during the irrigation periods while the annual precipitation differs year to year. Numerical analysis using a physically based model is a promising approach to clarify the effect of irrigation water on variation in groundwater levels, when comparisons are made between different irrigation regimes under the same climate conditions. This study focuses on the unconfined aquifer of Dogo Plain, Ehime Prefecture, Japan, with a total area of 63 km(2), out of which the paddy fields cover about 26 km(2). To numerically reproduce spatio-temporal distribution of groundwater in the aquifer, a quasi-three-dimensional unconfined groundwater finite element model is employed. Time series data of river water levels and pumping discharges from 47 wells for municipal and industrial purposes are used for setting inner boundary conditions. Two cases, where the paddy fields are irrigated and rainfed, are considered for a two years period from January 1st 1993 through December 31st 1994. These two years include both wet (1993) and dry (1994) extremes. In the irrigated case, infiltration at a rate of 2 mm/day is taken into account to represent groundwater recharge from the paddy fields during the 4 months long irrigation periods. The spatially averaged groundwater level is 120 mm and 176 mm higher during the irrigation periods in 1993 and 1994, respectively, when irrigated. The difference of groundwater levels is the largest in the south-western part of Dogo Plain, attaining to 900 mm in the drought year of 1994. This indicates the significant contribution of irrigation water to a rise in the groundwater table in this part of Dogo Plain, where paddy fields are the dominant land use and the river system is distant.

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  • 現場土壌における熱・水分連成浸透流モデルの逆解析手法 査読

    泉 智揮, 藤原 正幸, 竹内 潤一郎, 河地 利彦

    農業農村工学会論文集   80 ( 6 )   471 - 478   2012年12月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering  

    An inverse modeling to reproduce a variably saturated water flow in non-isothermal soil based on field observation is proposed. Since the water movement in the surface soil is significantly affected by the soil temperature, the governing equations system is composed of the mixed form Richards equation for the water movement and heat conduction equation for the thermal transport. To complete the water flow model of interest, unknown model parameters are determined with inverse technique. The major unknown parameter is the relative hydraulic conductivity (RHC) described as a free-form parameterized function which is a sequential piecewise cubic spline function and therefore can express the flexible functional form of the parameter. The inverse problem is defined as the minimization of errors between the observed and computed pressure heads to determine the coefficient values of the free-form function, and solved through a simulation-optimization method. To validate the water flow model developed, its practical application to &lt;i&gt;in-situ&lt;/i&gt; soil is implemented. The results show that the functional form of RHC is successfully identified, and that both water movement and thermal transport models can produce the forward solutions which are good agreement with observed data for desorption period.

    DOI: 10.11408/jsidre.80.471

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  • 多種のバーティカルスロット式魚道の数値流動解析とプールを構成する各隔壁の機能について 査読

    藤原 正幸, 山中 哲志, 泉 智揮, ラポン エドワード

    水産工学   49 ( 2 )   85 - 92   2012年11月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本水産工学会  

    12種類のバーティカルスロット式魚道における水理構造を数値モデルにより計算し,プールを構成する各隔壁の流れに与える影響を検討した.採用した数値モデルは,四分木格子上で有限体積法に基づいて離散化されたモデルである.対象魚道は9個のプール(幅:2.0m,長さ:2.2m)から構成され,スロット幅は0.25m,底面勾配は1/20である.得られた結果より,突出し壁は蛇行を促進させることで最大流速を抑える効果があり,導流壁は蛇行を抑制して滞留域を確保する機能のあることが示された.

    DOI: 10.18903/fisheng.49.2_85

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  • Effect of Impervious Zone Width of an Embankment Dam on Blanket Design Length 査読

    FUJIHARA Masayuki, KOBAYASHI Noriyuki, NISHIYAMA Tatsuro, IZUMI Tomoki, YOSHITAKE Yoshitaka

    J Rainwater Catchment Syst   18 ( 1 )   9 - 13   2012年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

    This paper investigates applicability of the method determining blanket design length based on the analytical solution proposed by Yoshitake et al. (2011) to smaller embankment dams, and demonstrates its validity to the application of half-size of the dams employed in the previous study through the comparison with results computed by BEM. Then, the reason why the resultant design blanket length of smaller dams is always larger than that of larger ones is investigated by introducing the idea of effective seepage path length. This investigation reveals that the effective seepage path lengths of the half-sized dams are almost the same as those of the original dams, keeping the high accuracy of analysis compared to the BEM solution.

    DOI: 10.7132/jrcsa.KJ00008229264

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  • Water Quality Characterization and Index Optimization-The Case of Agricultural Rivers in Southern Ehime, Japan- 査読

    LAPONG Edward, FUJIHARA Masayuki, IZUMI Tomoki, HAMAGAMI Kunihiko, KOBAYASHI Noriyuki, KAKIHARA Toshiko

    J Rainwater Catchment Syst   18 ( 1 )   1 - 8   2012年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

    Water quality characterization is important, and often, the first step in watershed water quality management. The characterization activity centers on the quantification of water quality parameters relevant to the monitoring objective and the analyses of the impact of the parameters on the state of water body. This study characterizes the general water quality of a network of agricultural rivers in Southern Ehime, Japan and conducted Factor Analysis (FA) and Cluster Analysis (CA) to determine the causal factors and spatial variation of pollution. The Water Quality Index (WQI), based on nine water quality parameters, was computed and optimized-determining the parameters that could best predict the overall water quality. Results show that the river sampling sites have good overall water quality and that physico-chemical parameters pH, DO, and BOD_5 best correlated and predicted WQI. Based on the FA, the primary factors that influence pollution in the sites are the solids or sediment transport (turbidity and sediment), inorganic pollution (NO_3-N, PO_4-P) and trophicity (total N, total P, fecal bacteria). CA, on the other hand, somehow provides information on the effect of the tributaries to the receiving rivers.

    DOI: 10.7132/jrcsa.KJ00008229263

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  • 傾斜基礎上の均一型ため池堤体における浸潤線と浸透流量の簡易解析法 査読

    吉武 美孝, 藤原 正幸, 小林 範之, 西山 竜朗, 泉 智揮

    農業農村工学会論文集   80 ( 3 )   261 - 266   2012年6月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering  

    This paper presents a model using the Dupuit approximation applicable to the case in which a small homogeneous earth dam constructed on inclined foundation in order to estimate the phreatic surface location and the seepage discharge through the dam. Analytical results obtained from the model are validated by comparison with the results obtained from a BEM model of the Laplacian field. Main results are as follows: i) The phreatic surface location of the analytical result of the model tends to be higher than that computed by the BEM, ii) The height of the seepage-out point obtained from the analytical result is almost identical with that by the BEM, and iii) The seepage discharge obtained from the analytical result is larger than that by the BEM; their ratio is between 1.113 and 1.243. From all results of the test cases, it is shown that these analytical results are useful for analyzing seepage through a homogeneous earth dam on inclined foundation.

    DOI: 10.11408/jsidre.80.261

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  • 四万十川支流広見川のSS負荷量とそれに及ぼす水田農業の影響 査読

    藤原正幸, LAPONG Edward, 泉智揮, 濱上邦彦, 小林範之, 垣原登志子

    水工学論文集(CD-ROM)   56 ( 4 )   ROMBUNNO.106 - I_636   2012年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:Japan Society of Civil Engineers  

    Annual SS (Suspended Solids) load from the Hiromi river to the Shimanto river was estimated based on the 33-months continuous daily observation data. The water quality of the Shimanto river, which is often called &quot;the last clear stream of Japan&quot;, is observably deteriorated especially during rice transplanting period. Suspended load prediction models were established and the effect,of rice transplanting activities to the rivers&#039; suspended load was also estimated. Results showed that the amount of annual SS load to the Shimanto river from the Hiromi river was 9.8x10&lt;sup&gt;6&lt;/sup&gt; kg and if drainage from paddy fields during rice transplanting is completely stopped, the amount could be reduced by 8.0-12x10&lt;sup&gt;4&lt;/sup&gt; kg SS.

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  • Suspended Load Estimation in Rivers in Agricultural Areas Using Regression Analyses with Data Stratification 査読

    LAPONG Edward, FUJIHARA Masayuki, IZUMI Tomoki, KOBAYASHI Noriyuki, KAKIHARA Toshiko

    J Water Environ Technol (Web)   10 ( 4 )   387-398 (J-STAGE) - 398   2012年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Japan Society on Water Environment  

    Suspended sediment load in relatively smaller rivers draining agricultural areas was monitored and the suspended sediment rating curve was established using two regression analysis approaches—applying data stratification to ameliorate the prediction model equations. The sediment load data were observed for forty-five months in three rivers in an agricultural area in southern Ehime Prefecture, Japan. The data were analyzed using the power function and detransformed logarithmic function regression methods, while testing and elucidating the appropriateness and efficiency of these regression methods. Results showed that data stratification significantly improved the discharge-sediment load correlation and reduced curve-fitting errors, thereby, improving the efficiency of the derived model equation. Moreover, data stratification was found necessary in the analysis to account for nil sediment concentration observed during low flow periods. Between the two regression analysis methods, power function regression appears to have better predictive capability and, thus, more appropriate to smaller rivers. Specifically, as compared to the detransformed logarithmic function regression, power function yields models with significantly higher correlation and efficiency coefficients, as well as predicted sediment load closer to the observed sediment load.

    DOI: 10.2965/jwet.2012.387

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  • Suspended sediment estimation and analysis in river basins with rice paddy fields 査読

    E. Lapong, M. Fujihara, T. Izumi, K. Hamagami, T. Kakihara, N. Kobayashi

    WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY   66 ( 5 )   918 - 926   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IWA PUBLISHING  

    Suspended sediment, which is an important water quality characteristic concerning effluents from agricultural areas, was studied in relatively small rivers that drain agricultural watersheds with considerable rice paddy areas. Suspended sediment load (SL) was observed daily for thirty three months and analysed - applying data stratification. Suspended sediment prediction models were established and the effect of rice transplanting activities on the rivers' SL was estimated. Results showed that data stratification improved the discharge-SL correlation and reduced regression and curve-fitting errors, thereby improving the efficiency of the derived model equations. Clustering the months into the rice- and non-rice transplanting seasons also improved the resulting regression equations, although not statistically significantly. Suspended SL was found to be higher during the rice transplanting season and the activities contributed a considerable amount of suspended sediment during the period, supporting the conjecture that sediments come from sources other than natural soil erosion.

    DOI: 10.2166/wst.2012.256

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  • Optimum Design of Triangular/Rectangular Soil Blanket under Given Volume of Blanket Material 査読

    KOBAYASHI Noriyuki, FUJIHARA Masayuki, NISHIYAMA Tatsuro, IZUMI Tomoki, YOSHITAKE Yoshitaka

    農業農村工学会論文集   79 ( 276 )   417 - 422   2011年12月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:農業農村工学会  

    DOI: 10.11408/jsidre.79.417

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  • Optimum Design of Triangular/Rectangular Soil Blanket under Given Design Seepage Discharge 査読

    FUJIHARA Masayuki, KOBAYASHI Noriyuki, NISHIYAMA Tatsuro, IZUMI Tomoki, YOSHITAKE Yoshitaka

    農業農村工学会論文集   79 ( 276 )   411 - 416   2011年12月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:農業農村工学会  

    DOI: 10.11408/jsidre.79.411

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  • Inverse Modeling of Mass-conservative Numerical Model for Variably Saturated Seepage Flow 査読

    IZUMI Tomoki, FUJIHARA Masayuki, TAKEUCHI Junichiro, KAWACHI Toshihiko

    J Rainwater Catchment Syst   17 ( 1 )   11 - 16   2011年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

    An inverse method for identifying the unsaturated hydraulic conductivity in variably saturated seepage flow model is proposed. As the basic equation which governs the forward problem, the mixed-form Richards equation is considered which is conservative in mass balance describing the flow in terms of pressure head and moisture content. For functional representation of the relative hydraulic conductivity (RHC) which is a major unknown parameter to be identified, the free-form parameterized function (or sequential piecewise cubic spline function) which provides high flexibility in identifying the functional form of the parameter is employed. To determine values of the coefficients of the function in the manner that errors between the observed and computed pressure heads are minimized, a simulation-optimization algorithm with the aid of the Levenberg-Marqurdt method is constructed. The method proposed is applied to in-situ soil column in an upland crop field, and its validity is examined in terms of reproducibiliry of desorption process in the soil. The results show that the simulation-optimization algorithm is successful in finding RHC of functional form, and that the forward solution model with the RHC parameter so identified could well reproduce actual desorption process when air-temperature dependency of the observed pressure head variation is appropriately eliminated.

    DOI: 10.7132/jrcsa.17.1_11

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  • An Estimate for Optimum Capacity of a Rainwater Storage Tank Installed in an Individual House-An Application for Matsuyama City- 査読

    FUJIHARA Masayuki, SUGIHARA Chizuru, IZUMI Tomoki, LAPONG Edward

    J Rainwater Catchment Syst   16 ( 1 )   33 - 38   2010年7月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

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  • A refined hydro-environmental watershed model with field-plot-scale resolution 査読

    Junichiro Takeuchi, Chie Imagawa, Toshihiko Kawachi, Koichi Unami, Shigeya Maeda, Tomoki Izumi

    PADDY AND WATER ENVIRONMENT   8 ( 2 )   175 - 187   2010年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    A distributed hydro-environmental model is developed that achieves detailed analysis of the movement of water at a field-plot-scale resolution in a mesoscale watershed including lowland areas where, especially for agricultures, it is an essential need to get rid of redundant groundwater by drainage facilities such as rivers, canals and/or underdrains. For this, the problem geometry is meshed with unstructured cells of triangular shape. Profile of a column cell is zoned into two: surface zone and groundwater zone in which water movement is represented by combined tank and soil moisture sub-models, and well-defined two-dimensional unconfined shallow groundwater flow sub-model, respectively. The top-two sub-models serve to evaluate evapotranspiration, infiltration, soil water content, lateral surface water flow, and vertical percolation. The vertical percolation so evaluated is given as longitudinal recharge to the bottom sub-model for computing groundwater flow. Surface water-groundwater interactions through beds and stream-banks of perennial and ephemeral canals are considered by treating the canal courses as internal boundaries in the groundwater flow model. The finite volume method (FVM) that allows of unstructured mesh and produces conservative solutions is employed for groundwater flow computation. The model developed is applied to an actual watershed which includes a low-lying paddy area to quantify the hydrological impact of land-use management practices over a period of 29 years in which the farmland consolidation project was implemented and part of the paddy fields were converted to upland crop fields and housing lands. From the results obtained, it is concluded that the model presently developed lends itself to water-as well as land-use management practices.

    DOI: 10.1007/s10333-010-0196-4

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  • Infiltration Process in Rainfed Rice Field Soil of Ghanaian Inland Valley 査読

    UNAMI Koichi, IZUMI Tomoki, IMAGAWA Chie, KAWACHI Toshihiko, MAEDA Shigeya, TAKEUCHI Junichiro

    J Rainwater Catchment Syst   15 ( 2 )   17 - 20   2010年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

    Soils of rainfed rice fields have unique characteristics. Inland valleys are extensively found in West African savannas, and their hydromorphic valley bottoms are intensively used for rainfed rice-culture during rainy seasons when become wetlands. Data of rainfall and soil moisture are perennially collected in a study site located in Northern Region of Ghana. The soil of the site is classified as Dystric Planosols. The soil moisture retention curve at a depth of the soil is identified from observed volumetric water content and matric head. Since the soil is variably saturated, it is important to clarify abruptly changing hydraulic properties of the soil near saturation. A bimodal model including eight empirical parameters turns out to be suitable for this purpose. The vertically one-dimensional Richards equation is considered to reproduce infiltration process of rainwater into the soil. The saturated water content, one of the empirical parameters, and saturated hydraulic conductivity are assumed to be functions of the depth of soil. Then, the finite element method is applied for solving the Richards equation to simulate the process. The simulation results are in good accordance with actually observed data. The physically-based model serves as a tool for comprehending formulation process of the wetlands at early stages of rainy seasons.

    DOI: 10.7132/jrcsa.KJ00006069058

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  • 非等温土壌中の浸透流における不飽和透水係数推定のための逆解析手法

    泉 智揮, 竹内 潤一郎, 河地 利彦, 藤原 正幸

    農業農村工学会論文集   77 ( 6 )   623 - 630   2009年12月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:農業農村工学会  

    DOI: 10.11408/jsidre.77.623

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  • Fuzzy optimization model for integrated management of total nitrogen loads from distributed point and nonpoint sources in watershed 査読

    Shigeya Maeda, Toshihiko Kawachi, Koichi Unami, Junichiro Takeuchi, Tomoki Izumi, Syunsuke Chono

    PADDY AND WATER ENVIRONMENT   7 ( 3 )   163 - 175   2009年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    A fuzzy optimization model is developed to allocate allowable total nitrogen (T-N) loads to distributed nonpoint sources (NPSs) and point sources (PSs) in a watershed for river water quality management using the linear programing technique. The watershed is divided into uniform grid cells on which T-N loads issuing from NPSs such as paddy fields, upland crop fields and cities are controlled. A geographic information system integrated with the digital elevation model facilitates computation of route lengths of surface and subsurface flows from cells to a river running through the watershed. The T-N loads discharged from their sources are assumed to decay, subject to distance-related first-order kinetics. As management goals, maximizations of total allowable NPS loads, total allowable PS loads and total yield of rice are considered from environmental and economic viewpoints. A prime constraint is an effluent limitation standard for the aggregate amount of loads that arrive at the downstream end of the river. The fuzzy sets theory helps appropriately describe vague attitudes of decision-makers (i.e., stake-holders and management authorities) in terms of constraints and conflicting goals. An application of the fuzzy optimization model, developed as an improvement over our last nonfuzzy model, to a real watershed in Shiga prefecture, Japan, demonstrates that the fuzzy model embodies our last model, and is capable of creating management alternatives for T-N load allocation in a more practical and flexible manner.

    DOI: 10.1007/s10333-009-0160-3

    Web of Science

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  • A distributed hydro-environmental watershed model with three-zoned cell profiling 査読

    Junichiro Takeuchi, Toshihiko Kawachi, Koichi Unami, Shigeya Maeda, Tomoki Izumi

    PADDY AND WATER ENVIRONMENT   7 ( 1 )   33 - 43   2009年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    A cell-based distributed watershed model is developed which enables us to simulate the hydrological and hydraulic aspects of the watershed in a refined fashion. With three-zoned cell profiling, the model is composed of three sub-models; tank model for a surface water zone, soil moisture model for a surface soil zone, and unconfined shallow groundwater flow model for a subsurface zone. Inclusion of the soil moisture sub-model modified to reroute the infiltration, routed from the tank sub-model, into the return flow and the groundwater recharge features the model. The groundwater flow sub-model, numerically approximated by use of the finite volume method and the implicit time-marching scheme, considers a network of on-farm drainage canals as internal boundaries, which is an essential need for modeling the watershed including farmlands. Cascade-linking of the three sub-models in a cell and assembling of all the cells over the entire watershed domain provides the global equations system to be solved. Applicability of the model is demonstrated with its practical application to a real watershed in that paddy and upland crop fields take great part of the land-use practice. It is then indicated in a quantified manner that rice farming significantly contribute as a major groundwater recharger in an irrigation period to fostering and conservation of regional water resources. Along with appropriately profiling a cell, the model is so versatile and tough that it can be applied without difficulty to a watershed of diverse terrains and land-uses and the computations can stably be carried out. It is thus concluded that the model presently developed could be a powerful "watershed simulator&apos;&apos; to investigate and assess the time-varying hydro-environmental properties of a watershed while separating and integrating the hydrological and hydraulic components of particular importance.

    DOI: 10.1007/s10333-008-0142-x

    Web of Science

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  • An Inverse Method to Estimate Soil Hydraulic Properties in Saturated-unsaturated Groundwater Flow Model 査読

    IZUMI Tomoki, TAKEUCHI Junichiro, KAWACHI Toshihiko, UNAMI Koichi, MAEDA Shigeya

    J Rainwater Catchment Syst   13 ( 2 )   23 - 28   2008年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

    An alternative approach to the inverse problems encountered prior to the computations of saturated-unsaturated groundwater flow is addressed. The soil hydraulic properties (i.e., the relative hydraulic conductivity K_r and the volumetric water content θ) which are the a priori unknown parameters in the Richards equation governing the flow are interpolated by an assembly of the piecewise cubic spline functions expressed in terms of the pressure head. This free-form parameterization approach provides high flexibility and degrees of freedom in identifying the functional form of the parameters, compared with the conventional approaches in that the functions are of specific shape as in the van Genuchten model of a fixed functional form. In addition, the approach is field-oriented in a point that the solution of the inverse problem can be achieved having only recourse to the observed time-series data of pressure head which are relatively easily in situ available. To find the shapes of such spline functions best expressing head-dependency of the soil hydraulic properties, a simulation-optimization algorithm with the aid of the Levenberg-Marquardt method is developed which serves to iteratively solve an optimization problem of minimizing errors between the observed (or measured) and computed values of the pressure head, in combination with the embedded simulation module for solving forward problems. Validity of the approach is examined with its application to different two soil types which are characterized by less and more sensitive changes of the relative hydraulic conductivity near saturation, respectively. The results show that the approach developed could be a viable alternative to the conventional fixed functional form approaches.

    DOI: 10.7132/jrcsa.KJ00004871197

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  • Model-based Optimal Design of Land Use Arrangement for Environmentally Sound Watershed Management 査読

    TAKEUCHI Junichiro, IZUMI Tomoki, KAWACHI Toshihiko, UNAMI Koichi, MAEDA Shigeya

    J Rainwater Catchment Syst   13 ( 2 )   29 - 33   2008年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本雨水資源化システム学会  

    In Japan, more and more paddy fields, left fallow mainly by nationwide rice production control policy, have recently been changed to upland crop fields or artificial wetlands. Since such change or diversification of land use probably has an impact on the water quality environment of the whole neighborhood, it must strategically be implemented in the context of land use arrangement for environmentally sound watershed management. Of great importance is then to make effective use of self-purification functions fulfilled by paddy fields or wetlands. The present study is associated with development of a simulation-optimization model for designing an optimal land use on a watershed scale. The model is composed of a hydro-environmental subsurface watershed simulation model, represented by coupled 3-D Richards and advection-dispersion equations, and a GA (Genetic Algorithm)-aided optimization part. An optimization problem is formulated which, with the most use of self-purification, minimizes the objective function expressed in terms of a weighted total of discharged nutrient from a watershed and residual nutrient within the watershed, taking the location of paddy fields in fallow, changed to upland crop fields or wetlands, as a decision variable. An example problem for a small watershed of an irrigation tank is solved that requires deciding the optimal locations of paddy fields that can be changed to other land use categories. The results show that the model developed could be a powerful tool for making tactics to combat the environmental impact resulting from land use diversification.

    DOI: 10.7132/jrcsa.KJ00004871198

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書籍等出版物

  • 改訂6版 農業農村工学標準用語事典

    ( 担当: 分担執筆 範囲: 18.数学・統計・数値計算)

    農業農村工学会  2019年 

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講演・口頭発表等

  • 下水処理場におけるカルバペネム耐性腸内細菌の動態と薬剤感受性パターン

    山下尚之, 泉智揮

    土木学会全国大会年次学術講演会(Web)  2025年 

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    開催年月日: 2025年

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  • 非整数階微分に基づいた1次元非定常拡散方程式の数値解析

    村上勝亮, 泉智揮, 山下尚之

    第79回農業農村工学会中国四国支部講演会  2024年10月 

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    開催年月日: 2024年10月

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  • 重信川水系における無機態および有機態栄養塩類の存在実態

    姫野光生, 山下尚之, 泉 智揮

    第57回日本水環境学会年会(2022年度)  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

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  • 下水処理場の各処理過程における第3世代セファロスポリン耐性大腸菌の存在実態

    山下尚之, 泉 智揮

    第57回日本水環境学会年会(2022年度)  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

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  • 急傾斜園地模型を用いた降雨強度の違いによる斜面安定性の実験的検討

    泉 智揮, 田淵完斗, 岡川達哉, 山下尚之, 小林範之

    第77回農業農村工学会中国四国支部講演会  2022年12月 

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    開催年月日: 2022年12月

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  • 起伏ゲート・落差工のある農業水路におけるアユの遡上シミュレーション

    渡邊佳成, 藤原正幸, 一恩英二, 長野峻介, 泉 智揮

    第79回農業農村工学会京都支部研究発表会  2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月

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  • 変分法を用いた非ダルシー流れの定式化

    竹内潤一郎, 王 霄逸, 竹内雄人, 藤原正幸, 泉 智揮

    第30回日本雨水資源化システム学会  2022年10月 

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    開催年月日: 2022年10月

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  • 急傾斜園地における土壌改良による降雨浸透抑制効果に関する基礎実験

    泉 智揮, 東畑 翼, 豊田辰方, 小林範之

    第76回農業農村工学会中国四国支部講演会  2021年12月 

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    開催年月日: 2021年12月

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  • Regularization method to estimate parameters in a water balance model for an infiltration pit

    Izumi, T, Unami, K

    令和3年度応用水理研究部会  2021年12月 

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    開催年月日: 2021年12月

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  • 重信川水系における水質の長期変動とその変動要因の考察

    姫野光生, 山下尚之, 泉 智揮

    第76回農業農村工学会中国四国支部講演会  2021年12月 

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    開催年月日: 2021年12月

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  • 乱れ指数による慣性流れの検討,日本雨水資源化システム学会第29回研究発表会

    竹内雄人, 竹内潤一郎, 藤原正幸, 泉 智揮

    日本雨水資源化システム学会第29回研究発表会  2021年11月 

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    開催年月日: 2021年11月

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  • 魚道における個体ベース数理モデルによる魚類の遊泳行動シミュレーション

    泉 智揮, BHATTA Arun, 吉岡秀和, 藤原正幸

    2021年度(第70回)農業農村工学会大会講演会  2021年9月 

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    開催年月日: 2021年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 柑橘園地における降雨浸透制御のための基礎実験

    泉 智揮, 立花妃菜乃, 尾崎浩平, 小林範之

    第75回農業農村工学会中国四国支部講演会  2021年2月 

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    開催年月日: 2021年2月

    記述言語:日本語  

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  • 生物多様性保全のための生物生息場評価手法

    尾崎浩平, 泉 智揮, 山下尚之

    第75回農業農村工学会中国四国支部講演会  2021年2月 

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    開催年月日: 2021年2月

    記述言語:日本語  

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  • 間隙スケールのヘテロ性が非ダルシー流に与える影響

    竹内雄人, 竹内潤一郎, 藤原正幸, 泉智揮

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2020年11月 

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    開催年月日: 2020年11月

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  • Collecting runoff performance of a micro-catchment rainwater harvesting system

    T Izumi, MM Abu-Zreig, K Unami

    28th JRCSA Annual Congress  2020年11月 

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    開催年月日: 2020年11月

    記述言語:英語  

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  • 重信川および肱川の河川水辺の国勢調査結果を用いた生物生息場評価手法の検証

    尾崎浩平, 泉智揮, 山下尚之

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2020年11月 

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    開催年月日: 2020年11月

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  • 農業用水路における多種の生物に対する生息場評価手法の検証

    尾崎浩平, 泉 智揮, 山下尚之

    2020年度(第69回)農業農村工学会大会講演会  2020年8月 

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    開催年月日: 2020年8月

    記述言語:日本語  

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  • MPS法を用いた魚道の流況解析と魚の挙動解析

    泉 智揮, 尾崎浩平, 吉岡秀和, 藤原正幸

    2020年度(第69回)農業農村工学会大会講演会  2020年8月 

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    開催年月日: 2020年8月

    記述言語:日本語  

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  • 灌漑期の環境配慮水路における多種の生物に対する生息場評価

    尾崎浩平, 泉智揮, 山下尚之

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 平成30年7月豪雨によるため池の浸潤線変動の検討

    小林範之, 泉智揮, 武山絵美

    農業農村工学会大会講演会  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 急傾斜園地における土壌水分の現地観測と数値解析

    泉智揮, 尾崎浩平, 小林範之

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 多種の生物に対する生息場評価手法のためのHSIモデルの構築

    尾崎浩平, 泉智揮, 山下尚之

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • HSIモデルに基づく多種の生物に対する生息場評価手法の開発

    尾崎浩平, 泉智揮, 山下尚之

    農業農村工学会大会講演会  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • Izbash則に基づく非ダルシー流の数値解析モデル

    泉智揮, 山下尚之

    農業農村工学会大会講演会  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • LBMによる多孔質体内の浸透率とレイノルズ数の関係の検討

    竹内雄人, 竹内潤一郎, 藤原正幸, 泉智揮

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 非ダルシー流解析モデルにおける係数モデルの比較と混合試料への適用

    泉智揮, 黒田翔汰, 山下尚之

    農業農村工学会大会講演会  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 愛媛県における平成30年7月豪雨による農業災害

    小林範之, 武山絵美, 泉智揮

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 平成30年7月豪雨時の愛媛県内の降水量と土壌雨量指数

    泉智揮, 佐藤嘉展, 武山絵美, 小林範之

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • Forchheimer則に基づく非ダルシー流の数値解析モデル

    泉智揮, 水田純也

    農業農村工学会大会講演会  2017年8月 

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    開催年月日: 2017年8月

    記述言語:日本語  

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  • MPS法を用いたForchheimer則に基づく非Darcy流の数値解析モデルとその検証

    泉智揮, 水田純也

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2017年 

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    開催年月日: 2017年

    記述言語:日本語  

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  • 土砂災害をもたらした豪雨時の土壌雨量指数

    菅彩音, 泉智揮, 佐藤嘉展

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2017年 

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    開催年月日: 2017年

    記述言語:日本語  

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  • アマモ場再生事業海域におけるアマモの生育環境に対する風と河川流入の影響

    栗原千晶, 近藤祐介, 泉智揮, 藤原正幸

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2017年 

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    開催年月日: 2017年

    記述言語:日本語  

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  • 非ダルシー流の発生を伴う土層浸透実験

    泉智揮, 下鵜瀬桂太

    農業農村工学会大会講演会  2016年 

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    開催年月日: 2016年

    記述言語:日本語  

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  • MPS法を用いた非ダルシー流の数値シミュレーション

    泉智揮

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2016年 

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    開催年月日: 2016年

    記述言語:日本語  

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  • MPS法による非ダルシー流の数値解析モデル

    泉智揮

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2016年 

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    開催年月日: 2016年

    記述言語:日本語  

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  • 非負値行列因子分解を用いた道後平野の地下水データマイニング

    泉智揮, 川原千奈, 中村壮志, 小林範之

    農業農村工学会大会講演会  2015年 

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    開催年月日: 2015年

    記述言語:日本語  

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  • 道後平野の地下水位データへのNMF適用における初期値依存性と基底数の影響

    泉智揮, 中村壮志, 小林範之

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2015年 

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    開催年月日: 2015年

    記述言語:日本語  

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  • 重信川中流域における河川水と地下水の交流

    中村壮志, 泉智揮, 小林範之, 坂本敬介, 藤原正幸

    農業農村工学会大会講演会  2015年 

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    開催年月日: 2015年

    記述言語:日本語  

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  • 用水温が飽水管理水田の地温形成に及ぼす影響の数値解析による検討

    泉智揮, 林美沙

    農業農村工学会大会講演会  2014年 

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    開催年月日: 2014年

    記述言語:日本語  

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  • 非負値行列因子分解を用いた観測データの特徴抽出

    泉智揮, 小林範之

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2014年 

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    開催年月日: 2014年

    記述言語:日本語  

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  • 地質条件が飽水管理水田の土壌環境に与える影響

    泉智揮, 竹内潤一郎

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2013年 

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    開催年月日: 2013年

    記述言語:日本語  

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  • 藻場造成にともなうガラモ場形成の検討

    金口嵩明, 泉智揮, 藤原正幸, 大上博基

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2013年 

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    開催年月日: 2013年

    記述言語:日本語  

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  • 広見川流域における代かき・田植えに起因するSS負荷量の一推定

    泉智揮, 森貞陽介, 藤原正幸, LAPONG R. Edward, 浜上邦彦, 小林範之, 垣原登志子

    農業農村工学会応用水理研究部会  2013年 

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    開催年月日: 2013年

    記述言語:日本語  

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  • 海底底上げにともなう流況変化と底質への影響

    金口嵩明, 泉智揮, 大上博基, 藤原正幸

    農業農村工学会応用水理研究部会  2013年 

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    開催年月日: 2013年

    記述言語:日本語  

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  • 人工リーフの消波解析に対するMPS法の適用

    泉智揮, 小松明嵩, 金口嵩明, 藤原正幸

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2013年 

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    開催年月日: 2013年

    記述言語:日本語  

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  • 潜孔式魚道における流況解析へのMPS法の適用

    泉智揮, 藤原正幸

    農業農村工学会大会講演会  2012年9月 

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    開催年月日: 2012年9月

    記述言語:日本語  

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  • 潜孔式魚道の流況解析への粒子法適用に関する水理学的検討

    泉智揮, 藤原正幸

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2012年 

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    開催年月日: 2012年

    記述言語:日本語  

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  • 非等温土壌における地下水浸透流の逆解析手法

    泉智揮, 藤原正幸, 竹内潤一郎, 河地利彦

    農業農村工学会大会講演会  2011年8月 

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    開催年月日: 2011年8月

    記述言語:日本語  

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  • Water Quality Characterization and Index Optimization in Agricultural Rivers

    LAPONG Edward, FUJIHARA Masayuki, IZUMI Tomoki, HAMAGAMI Kunihiko, KOBAYASHI Noriyuki, KAKIHARA Toshiko

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2011年 

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    開催年月日: 2011年

    記述言語:英語  

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  • Suspended Load Estimation in Small River using Regression Analysis with Data Stratification and Discharge Clustering

    LAPONG Edward, FUJIHARA Masayuki, IZUMI Tomoki, HAMAGAMI Kunihiko, KOBAYASHI Noriyuki, KAKIHARA Toshiko

    農業農村工学会中国四国支部講演会  2011年 

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    開催年月日: 2011年

    記述言語:英語  

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  • Mixed Form Richards式を用いた浸透流解析における不飽和透水係数の同定手法

    泉智揮, 藤原正幸, 竹内潤一郎, 河地利彦

    農業農村工学会大会講演会  2010年 

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    開催年月日: 2010年

    記述言語:日本語  

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  • Suspended Load Estimation of Perennial Rivers in a Rural Area

    LAPONG Edward, FUJIHARA Masayuki, IZUMI Tomoki, KOBAYASHI Noriyuki, KAKIHARA Toshiko

    農業農村工学会大会講演会  2010年 

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    開催年月日: 2010年

    記述言語:英語  

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  • River Suspended Sediment Load Transport Analysis with Data Stratification

    LAPONG Edward, FUJIHARA Masayuki, IZUMI Tomoki, HAMAGAMI Kunihiko, KAKIHARA Toshiko, KOBAYASHI Noriyuki

    農業農村工学会応用水理研究部会  2010年 

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    開催年月日: 2010年

    記述言語:英語  

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  • 農地における地温と土壌水分の観測と数値シミュレーション

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    農業農村工学会大会講演会  2009年7月 

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    開催年月日: 2009年7月

    記述言語:日本語  

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  • 農村地域の温熱環境シミュレーションモデル

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    農業農村工学会京都支部研究発表会  2009年 

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    開催年月日: 2009年

    記述言語:日本語  

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  • 農村地域における微気象環境のモデル化

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2009年 

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    開催年月日: 2009年

    記述言語:日本語  

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  • Temporal Variation, Assessment and Estimation of Suspended Sediment Load in Small Perennial Rivers

    FUJIHARA Masayuki, LAPONG Edward R, KAKIHARA Toshiko, KOBAYASHI Noriyuki, IZUMI Tomoki

    農業農村工学会応用水理研究部会  2009年 

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    開催年月日: 2009年

    記述言語:英語  

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  • Mixed‐Form Richards式のための陽的スキームの開発

    竹内潤一郎, 河地利彦, 泉智揮

    農業農村工学会大会講演会  2008年8月 

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    開催年月日: 2008年8月

    記述言語:日本語  

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  • 非等温地下水浸透流における不飽和透水係数の同定手法

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    農業農村工学会大会講演会  2008年8月 

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    開催年月日: 2008年8月

    記述言語:日本語  

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  • 浅層地下水が湛水水田の地温に与える影響の水理学的解析

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2008年 

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    開催年月日: 2008年

    記述言語:日本語  

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  • 浅層地下水が表層地温に与える影響の水理学的解析

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    農業農村工学会京都支部研究発表会  2008年 

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    開催年月日: 2008年

    記述言語:日本語  

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  • 現場観測に基づいた不飽和透水特性に関する逆解析手法

    竹内潤一郎, 泉智揮, 河地利彦

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2007年 

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    開催年月日: 2007年

    記述言語:日本語  

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  • 地下水浸透流における不飽和透水係数と比水分容量の推定

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    日本雨水資源化システム学会研究発表会  2006年 

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    開催年月日: 2006年

    記述言語:日本語  

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  • 飽和‐不飽和地下水浸透流における不飽和透水係数の同定

    泉智揮, 竹内潤一郎, 河地利彦

    農業土木学会京都支部研究発表会  2006年 

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    開催年月日: 2006年

    記述言語:日本語  

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  • 下水処理における硝化抑制運転による下水処理水の水質変化と藻類増殖への影響

    石黒陽大, 山下尚之, 泉 智揮

    2025年10月 

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  • 急傾斜園地における浸透流解析モデルの構築と斜面崩壊対策効果の検討

    木下真那,泉 智揮,山下尚之

    第80回農業農村工学会中国四国支部講演会  2025年10月 

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  • 水環境中における緑膿菌および大腸菌群の存在実態と下水処理過程における挙動

    武田浩太郎, 山下尚之, 泉 智揮

    2025年10月 

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  • 魚道における流れ場と魚類遊泳の連成解析モデル

    泉 智揮,山下尚之,岩﨑佳祐

    第33回日本雨水資源化システム学会研究発表会  2025年11月 

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  • 園地改良技術について

    泉 智揮

    果樹園災害復興支援技術開発事業推進検討会  2020年8月 

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    会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • 樹園地における斜面崩壊の防災・減災に関する研究

    小林範之, 泉 智揮

    柑橘シンポジウム2019  2019年8月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 豪雨に対応した園地改良技術

    泉 智揮

    柑橘シンポジウム2021  2021年9月 

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    会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • 豪雨に対応した園地改良技術について

    泉 智揮

    果樹園災害復興支援技術開発事業研修会  2021年10月 

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    会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • 1次元時間非整数階微分リチャーズ式の数値解析

    泉 智揮,村上勝亮,山下尚之

    2025年度(第74回)農業農村工学会大会講演会  2025年9月 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 流域治水に真に役立つための『ため池群ネットワーク』最適化システムの開発

    2025年4月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    小林 範之, 泉 智揮, 武山 絵美, 倉澤 智樹, 木全 卓

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    配分額:18720000円 ( 直接経費:14400000円 、 間接経費:4320000円 )

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  • 回遊魚のライフサイクル持続可能性に資する農業水利システムの包括的最適化

    2024年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    藤原 正幸, 一恩 英二, 泉 智揮, 吉岡 秀和, 長野 峻介

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    配分額:5460000円 ( 直接経費:4200000円 、 間接経費:1260000円 )

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  • 回遊魚のライフサイクル持続可能性に資する農業水利システムの包括的最適化

    2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    藤原 正幸, 一恩 英二, 泉 智揮, 長野 峻介, 吉岡 秀和

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    配分額:16510000円 ( 直接経費:12700000円 、 間接経費:3810000円 )

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  • 自然災害を考慮した「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク」の最適化

    2020年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    小林 範之, 泉 智揮, 木全 卓, 武山 絵美, 倉澤 智樹, 熊野 直子

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    配分額:16510000円 ( 直接経費:12700000円 、 間接経費:3810000円 )

    本研究は,ため池の多面的機能の中の「利水機能」と「防災機能」を適切に発揮させるため,受益環境の変化と集水域の土砂災害の危険度および費用便益を考慮した「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク」最適化システムの開発を主目的としている.また,頻発する自然災害やため池の老朽化と管理者不足が問題となる近年,「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク」最適化システムの確立は喫緊に要請されている社会的課題であり,本研究はその社会的要求に応えようとするものである.本研究を完成させ,全国のため池の維持管理の足掛かりとなることも目的である.
    本研究は,STEP1 ため池諸元の現地調査と地形および水利慣行・土地利用調査,STEP2 集水域と表層および深層崩壊の発生する谷部の抽出,STEP3 水利ネットワークの設定,STEP4 土石流を含む洪水流出モデルの作成,STEP5 水利ネットワーク再編整備の評価指標および最適化パラメータの設定,STEP6「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク再編整備」最適化システムの開発 の6つのステップで進められるが,本年度はSTEP1, 2,3を実施した.

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  • 肥沃な三日月地帯の脆弱性を克服する雨水ハーベスティング

    2019年10月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    宇波 耕一, AbuZreig Majed, 竹内 潤一郎, 泉 智揮, 真常 仁志

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    配分額:18330000円 ( 直接経費:14100000円 、 間接経費:4230000円 )

    本研究は,塩性乾燥環境下にあるヨルダン地溝帯の死海沿岸部から冷涼なヨルダン高地,さらには,イラクのニネベ平原を含むメソポタミアへとつづく,肥沃な三日月地帯を対象としている。肥沃な三日月地帯における水と農業の脆弱性に対して頑強な地域を実現するため,雨水ハーベスティング(RWH)が実行可能なソリューションとなりうるという仮説を置く。その仮説を検証するため,肥沃な三日月地帯の各地域における脆弱性の因果律を明らかにし, RWHに関する科学的方法論を構築することを目的とする。
    研究サイトとして,ヨルダンにGhor Mazrah (Gサイト),Rabba (Rサイト),Irbid (Iサイト)の3箇所,イラクにMosul (Mサイト)の1箇所を置く。Gサイト,Rサイト,Mサイトでは,これまでの科研費研究などで設置してきた実験観測施設の運用を継続している。Iサイトでは,本研究においてRWH施設のプロトタイプを新たに構築しつつある。
    COVID-19パンデミック関連の事情により,研究分担者であったAbu-Zreigは鳥取大学を9月末に退職し,ヨルダン科学技術大学へ復職した。その他の研究分担者と研究代表者は,研究サイトへ渡航することができなかった。しかしながら,2019年度中にヨルダンの多地点から収集した水サンプルについて安定同位体分析を行い,水物質循環の全容を把握することができた。IサイトのRWH施設については,Abu-Zreigが研究協力者として実験観測を担当しているほか,舞鶴市内の京都大学実験場に模型を構築して対照実験を行っている。
    理論面に関しては,RWH最適制御に資する降水時系列のモデル化,GサイトやIサイト周辺の流域における流出解析,ニネベ平原の天水農地における旱魃リスクの回避,塩性乾燥環境における浸透流や植物生育のモデル化など,多岐にわたるテーマに関して論文が出版された。

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  • 水域ネットワークにおける魚類回遊のマルチスケール一貫数理モデル

    2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    藤原 正幸, 一恩 英二, 泉 智揮, 吉岡 秀和, 長野 峻介, 泉 完

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    配分額:17160000円 ( 直接経費:13200000円 、 間接経費:3960000円 )

    水域ネットワークについての生態学的な観点からの機能評価では,水理構造物が魚類の遊泳行動に与える影響の定量化が最重要項目のひとつである.本研究では,バイオテレメトリー手法を用いた観測データを基に,構造物近傍における水の流れと魚類の遊泳行動のミクロな情報を水域ネットワークスケールのマクロな情報と融合する接近手法により,手取川七ヶ用水を対象として魚類の遡上をシミュレートする数理モデルを構築した.また,斐伊川におけるアユや流況の実測データに基づいて,ネットワーク領域で生じる魚群回遊に対する最適輸送理論を構築した.

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  • ラグランジュ型非ダルシー流解析モデルの改良と応用~現場適用を目指して~

    2017年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    泉 智揮

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    本研究では,ダルシー則に従わない浸透流(非ダルシー流)の解析が不可欠な現場の問題に取り組むために,ダルシー則を拡張した非線形抵抗則に基づく支配方程式による浸透流解析モデルについて,より一般的な土壌への適用が可能になるように本モデルの汎用性の向上について検討するとともに,具体的な現場の問題として,豪雨時の山地斜面への降雨浸透流および暗渠周りの浸透・排水流の解析への適用可能性を検証した.豪雨時の山地斜面への降雨浸透流解析については不飽和領域の取り扱いについて課題が残ったが,研究目的をおおむね達成することができた.

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  • 認知アキテクチャを利用したため池総合診療システムの開発

    2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    小林 範之, 泉 智揮, 木全 卓

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    配分額:12480000円 ( 直接経費:9600000円 、 間接経費:2880000円 )

    ため池は利水施設であり,「漏水」は最も緊急に治療を講じなければならない機能障害である.そこで,我が国のフィルダム基準やため池整備便覧・指針,米国の方針等を参考にしつつ,ため池堤体の浸透破壊や老朽化の現地調査を行い,底樋や洪水吐等のコンクリート構造物と堤体盛土との接合部での漏水問題に着目し,洪水吐周辺および底樋周辺に沿う漏水対策工法を提案した.また,比抵抗電気探査,表面波探査および常時微動計測を実施し,漏水箇所の特定のための探査データ解析手法を検討した.さらに,比抵抗電気探査および表面波探査結果とボーリング調査結果から,AIを援用し,ため池堤体の土質区分を推定する手法を開発した.

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  • ラグランジュ型地下水浸透流モデルの開発~非ダルシー流れの解析を目指して~

    2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    泉 智揮

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    配分額:4030000円 ( 直接経費:3100000円 、 間接経費:930000円 )

    一般に,多孔質媒体中の水分移動にはダルシー則が適用されるが,粒径の大きな砂や礫中の高動水勾配下での水分移動では,ダルシー則が成立しない非ダルシー流になることが指摘されている.本研究では,ダルシー流と非ダルシー流を同時に解析できる浸透流解析モデルを開発したものである.土層浸透実験を通して,ダルシー則の適用範囲について確認するとともに,開発した数値モデルの妥当性を検証した.

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担当授業科目(学内)

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社会貢献活動

  • 課題研究

    役割:助言・指導

    愛媛大学附属高校  2025年4月 - 現在

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    種別:研究指導

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