糠澤 桂 (ヌカザワ ケイ)

NUKAZAWA Kei

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所属

工学教育研究部 工学科土木環境工学プログラム担当

職名

准教授

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関連SDGs


学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学) ( 2013年3月   東北大学 )

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 水工学

  • 環境・農学 / 環境動態解析

 

論文 【 表示 / 非表示

  • 実河道情報に基づいた落水線図作成手法の提案 査読あり

    峯田 陽生, 糠澤 桂

    土木学会論文集   80 ( 16 )   n/a   2024年

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 土木学会  

     標高データと地表水の流下方向を示す表面流向データは,流域水文過程の解析に有益な基礎データである.従来の表面流向は,窪地補正された標高データに基づいた最急勾配によって決定される.しかし,最急勾配では,標高補正手法や標高データの誤差に影響され,現実の河川形状に即した表面流向を構築できない.そこで本研究では,実河道情報を基に,標高補正の最小化と河川形状の再現性向上を目的とした落水線図作成手法を開発した.結果として,30m~1000mの複数空間解像度において,河川位置と流向の再現性が大幅に向上し,標高補正を低減できた.また,従来手法では困難であった小流域や湾曲度の大きな蛇行も再現できた.本研究の落水線図作成手法は,流域治水や広域の河川環境管理,デジタルツインを活用した防災等への貢献が期待できる.

    DOI: 10.2208/jscejj.23-16132

    CiNii Research

  • Year-round monitoring of antibiotic-resistant bacteria in pristine uppermost stream and estimation of pollution sources 査読あり

    Nishimura E., Xie H., Tamai S., Nishiyama M., Nukazawa K., Hoshiko Y., Ogura Y., Suzuki Y.

    Frontiers in Environmental Science   12   2024年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Frontiers in Environmental Science  

    Studies on the conditions and pollution routes of antibiotic-resistant bacteria (ARB) in rivers can help provide countermeasures against the spread of ARB. This study focused on the pristine uppermost stream of a river, where Escherichia coli (E. coli) and enterococci were detected, although the stream flows through a pristine forest catchment. Antibiotic resistance of E. coli and enterococci isolated from the river water, riverbed sediment, and feces of waterside animals, such as birds and Mustelidae, were investigated throughout the year in the pristine uppermost sites. Antibiotic resistance was present in 1.4% (7/494) of the E. coli strains and 3.0% (24/812) of the enterococcal strains, and was low throughout the year. Although antibiotic resistance of bacteria isolated from feces was not detected in this watershed, the prevalence of multidrug-resistant E. coli was 0.4% (1/246) and 0.6% (1/172) in river water and riverbed sediment samples, respectively were observed. The presence of extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-producing E. coli was confirmed in river water samples, and genomic analysis revealed that the samples possessed the CTX-M-15 group. Multidrug-resistant strains and ESBL-producing strains were classified as phylogroups B1 and A, respectively, which are E. coli phenotypes isolated from wild animals. Pulsed-field gel electrophoresis revealed analysis targeting enterococci that strains isolated from river water and bird feces were in the same cluster with 100% similarity. Therefore, bird feces are a source of enterococci in the uppermost stream of the river. Because multidrug-resistant bacteria and ESBL-producing bacteria were present in the pristine uppermost stream of the pristine river, urgent elucidation of the spreading routes of ARB is important.

    DOI: 10.3389/fenvs.2024.1439174

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  • Assessing environmental flow alterations induced by dams and climate change using a distributed hydrological model at catchment scale 査読あり

    Mineda H., Nukazawa K., Suzuki Y.

    Journal of Water and Climate Change   14 ( 12 )   4821 - 4836   2023年12月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Water and Climate Change  

    Hydrological alterations by dams and climate change can reduce aquatic biodiversity by disrupting the life cycles of organisms. Here, we aimed to evaluate and compare the hydrological alterations caused by dams and climate change throughout the Omaru River catchment, Japan, using a distributed hydrological model (DHM). First, to assess the impacts of dam and climate change independently, we performed runoff analyses using either dam discharge or future climatic data (two future periods, 2031–2050 and 2081–2100 x three representative con-centration pathways). Subsequently, we derived indicators of hydrologic alterations (IHA) to quantify changes in flow alterations by comparing them to IHA under natural conditions (i.e., without dam or climate change data). We found that dams altered IHAs more than climate change. However, on a catchment-scale standpoint, climate change induced wider ranges of flow alterations, such as a further decrease in low flow metrics along the tributaries and uppermost main stem, suggesting a catchment-level shrinkage in important corridors of aquatic organisms. We also observed that the altered flow by water withdrawals was ameliorated by the confluence of tributaries and downstream hydropower outflows. Our approach using a DHM captured the various patterns of flow alterations by dams and climate change.

    DOI: 10.2166/wcc.2023.538

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  • Tracing sediment transport history using mineralogical fingerprinting in a river basin with dams utilizing sediment sluicing 査読あり

    Ito K., Matsunaga M., Itakiyo T., Oishi H., Nukazawa K., Irie M., Suzuki Y.

    International Journal of Sediment Research   2023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:International Journal of Sediment Research  

    Sediment causes a serious problem in relation to dam function. A cooperative sediment sluicing operation has been under way since 2017 to prevent sediment from accumulating in dams in the Mimi River, Miyazaki, Japan. To achieve a smooth and stable operation, it is very important to determine the sediment source and a sediment transport system to maintain the dam's function. In the current study, the source and transport of sediment from the Mimi River basin have been analyzed with X-ray diffraction (XRD) to reveal the peaks of mineral species. The sediment samples were collected in the Mimi River basin from the Tsukabaru Dam to the sea in an area including 4 dams and 5 tributaries. In addition, the minerals in samples collected in 2014, before the start of the sediment sluicing operation, and from 2018 to 2020, after the start of the operation, were analyzed. An evaluation of the similarity of the sediment at each sampling point based on the X-ray diffraction peaks of mineral species showed that sediment distributed upstream was transported downstream in the year when the sediment sluicing was done. This result indicates that the sediment sluicing operation at dams ensured the continuity of the sediment distribution in the Mimi River basin. In addition, an investigation done in 2020 showed that sediment particles very similar to those of the upstream tributaries were deposited downstream because of extensive flooding caused by a large typhoon. The management of sediment transport has the greatest importance in a river basin where a dam is to be constructed. It is possible to trace the history of the sediment distribution and movement resulting from the operation of sediment sluicing by using sediment mineral analysis.

    DOI: 10.1016/j.ijsrc.2022.12.002

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  • Disappearance and prevalence of extended-spectrum β-lactamase–producing Escherichia coli and other coliforms in the wastewater treatment process 査読あり

    Xie H., Yamada K., Tamai S., Shimamoto H., Nukazawa K., Suzuki Y.

    Environmental Science and Pollution Research   2023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:Environmental Science and Pollution Research  

    Antibiotic-resistant bacteria (ARBs) can now be detected not only in clinical institutions but also in wastewater treatment plants (WWTPs), extending the range of emergence to residential areas. In this study, we investigated the change of antibiotic-resistant Escherichia coli (E. coli) and other coliforms in each treatment process at WWTPs. Throughout the treatment process, the numbers of E. coli and other coliforms were significantly reduced to less than 5.7 ± 0.5 CFU/100 ml and 2.4 ± 0.0×102 CFU/100 ml, respectively. However, ESBL-producing E. coli and other coliforms were detected in each treatment process (even after chlorination) at 5.6% and 4.8%, compared to the total E. coli and other coliforms counts. Then, ESBL-producing-related genes were identified via PCR analyses, and the most predominant gene was CTX-M-9 in both E. coli (47.2%) and other coliforms (47.3%). Although actual WWTPs greatly reduced the number of bacteria, the relative prevalence of ESBL-producing bacteria was increased, suggesting that ESBL-producing bacteria remain in the effluent at minimal concentrations and could be diffusing to water bodies.

    DOI: 10.1007/s11356-023-28382-3

    Scopus

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 宮崎県一ツ瀬川における濁水長期化 ~その原因と産官学民が連携した対策~

    杉尾哲, 糠澤桂, 鈴木祥広( 担当: 編集)

    パブフル  2022年2月 

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    著書種別:学術書

  • 河川工学

    風間 聡, 小森 大輔, 峠 嘉哉, 糠澤 桂, 横尾 善之, 渡辺 一也( 担当: 分担執筆)

    理工図書  2020年9月  ( ISBN:9784844608844

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    記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

    CiNii Books

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MISC 【 表示 / 非表示

  • ダム堆砂対策による河川生態系の応答に関する事例紹介 招待あり

    糠澤桂,鈴木祥広

    電力土木   2020年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 水文学を活用した河川生態学研究と最近の動向 招待あり

    糠澤桂

    ソフトパス理工学総合研究センター 環境科学・工学研究グループ 講演会・研究会  (盛岡市)  岩手大学ソフトパス理工学総合研究センター

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    開催年月日: 2024年3月21日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:盛岡市  

  • 宮崎県内流域における土地利用の影響を考慮した流況改変の評価

    倉山 千穂 , 井上 優希 , 糠澤 桂

    令和5年度土木学会西部支部研究発表会  (福岡市)  土木学会西部支部

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    開催年月日: 2024年3月9日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡市  

  • 降雨時における環境DNAによる陸生種検出とその影響要因の検討

    Xu Chen , 糠澤 桂

    令和5年度土木学会西部支部研究発表会  (福岡市)  土木学会西部支部

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    開催年月日: 2024年3月9日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡市  

  • 宮崎県内水系における水文モデルと環境DNAを用いた生物量推定

    野崎 康平 , Xu Chen , 糠澤 桂

    令和5年度土木学会西部支部研究発表会  (福岡市)  土木学会西部支部

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    開催年月日: 2024年3月9日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡市  

  • 機械学習を用いた底生動物分布モデルの他水系への転用による精度評価

    水口 嶺 , 糠澤 桂

    令和5年度土木学会西部支部研究発表会  (福岡市)  土木学会西部支部

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    開催年月日: 2024年3月9日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡市  

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受賞 【 表示 / 非表示

  • ELR2022つくば 優秀ポスター発表賞

    2022年9月   日本緑化工学会、日本景観生態学会、応用生態工学会  

    田中凌央,糠澤桂,鈴木祥広

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • 第55回環境工学研究フォーラム 優秀ポスター発表賞

    2018年12月   土木学会  

    西村恵美,糠澤桂,鈴木祥広

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • 応用生態工学会第22回研究発表会 優秀ポスター研究発表賞

    2018年9月   応用生態工学会  

    糠澤桂

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • 平成28年度建設工学研究奨励賞

    2017年6月   一般財団法人建設工学研究振興会   宮崎における分布型汚濁流出モデルの開発とその利用による河川環境・生物多様性評価

    糠澤桂

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    受賞区分:国内外の国際的学術賞  受賞国:日本国

  • 第21回地球環境シンポジウム 優秀講演賞

    2014年9月   土木学会地球環境委員会  

    糠澤桂, 風間聡, 渡辺幸三

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

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科研費(文科省・学振・厚労省)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • タイ国の大気降下物によるアシッドショックが水環境に与えるリスクの定量評価

    研究課題/領域番号:24KK0086  2024年04月 - 2028年03月

    独立行政法人日本学術振興会  科学研究費基金  国際共同研究加速基金(海外連携研究)

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    担当区分:研究分担者 

  • AdMitにおける河川植生伐採のマルアダプテーション回避の定量評価

    研究課題/領域番号:24H00329  2024年04月 - 2028年03月

    独立行政法人日本学術振興会  科学研究費補助金  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者 

  • 人口減少下での中小河川の水文・環境変化と新しい管理手法の研究

    研究課題/領域番号:20H00256  2020年04月 - 2024年03月

    独立行政法人日本学術振興会  科学研究費補助金  基盤研究(A)

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    担当区分:研究分担者 

  • 蚊共生細菌ボルバキアによるデング熱の生態学的制御:安心・安価な新技術の提案

    研究課題/領域番号:19KK0107  2019年10月 - 2022年03月

    独立行政法人日本学術振興会  科学研究費補助金  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

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    担当区分:研究分担者 

  • インドネシア・バンドンのデング熱蚊の生態疫学:ウイルス伝播と気候変動影響の予測

    研究課題/領域番号:JPJSBP120198107  2019年04月 - 2022年03月

    科学研究費補助金  二国間交流事業共同研究

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その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 新たな流域環境管理に向けた水文解析を活用した広域生物量推定モデルの開発

    研究課題/領域番号:23B026  2023年10月 - 2024年09月

    公益財団法人クリタ水・環境科学振興財団  国内研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

  • ダム連携通砂に伴う底生動物の短期的レスポンスの評価

    2022年04月 - 2024年03月

    民間財団等  河川基金 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 泡沫濃縮・分離法を用いた高濁度水からの環境DNA検出手法の開発

    2020年04月 - 2021年03月

    民間財団等  河川基金 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 総合土砂管理による河川生態系への影響の定量的評価手法の開発

    2017年04月 - 2019年03月

    民間財団等  河川基金 

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

受託研究受入実績 【 表示 / 非表示

  • 環境に配慮した流域治水のための水文生態解析とモデル開発

    2024年06月 - 2025年03月

    国土交通省 九州地方整備局 宮崎河川国道事務所  一般受託研究 

    糠澤 桂、福林 良典、篠原 慶規

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    担当区分:研究代表者  受託研究区分:一般受託研究

  • 出水攪乱に対する生物応答の事例集積と攪乱外力評価手法の適用・開発

    2022年06月 - 2025年03月

    公益財団法人リバーフロント研究所  一般受託研究 

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    担当区分:研究代表者  受託研究区分:一般受託研究

  • 宮崎県小丸川流域における治水と生態系の総合評価のためのモデル開発

    2018年05月 - 2021年03月

    分任支出負担行為担当官 九州地方整備局 宮崎河川国道事務所長  一般受託研究 

    糠澤桂、鈴木祥広

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    担当区分:研究代表者  受託研究区分:一般受託研究

寄附金・講座・研究部門 【 表示 / 非表示

  • 工学部研究奨学寄附金

    寄附者名称:西日本技術開発(株) 2020年01月

  • 工学部の研究のため

    寄附者名称:西日本技術開発(株) 2019年01月

  • 工学部の研究のため

    寄附者名称:西日本技術開発(株) 2018年01月

  • 工学部の研究のため

    寄附者名称:西日本技術開発(株) 2017年01月

その他研究活動 【 表示 / 非表示

  • 小丸川水系生物調査

    2018年04月 - 現在

研究・技術シーズ 【 表示 / 非表示