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工学教育研究部 工学科土木環境プログラム担当 |
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関連SDGs |
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学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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東京工業大学 総合理工学研究科 環境物理工学
- 2000年3月
国名：日本国
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東京工業大学 工学部 土木工学科
- 1995年3月
国名：日本国
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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北川連続霞堤の複合的効果と開口部高さ改変による高機能化の検討
柴原 孔太郎, 入江 光輝
土木学会論文集 82 ( 16 ) n/a 2026年
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
宮崎県北部を流れる北川には6つの連続する霞堤が存在し，洪水時の堤内地水田への氾濫により下流の延岡市外地の氾濫リスク低減が図られている．しかし，現況の霞堤開口部の高さが高水敷とほぼ等しく，水田に高頻度で流木や塵芥が流入し，農作物に対する被害や塵芥の除去費用がかさんでいる．そこで本研究では，堤内地水田への氾濫頻度を抑えるために開口部嵩上を提案し，嵩上による治水効果と流入塵芥による被害軽減の評価を数値シミュレーションにより試みた．その結果，嵩上によって現状の霞堤よりも大きな治水効果が得られることが示されるとともに，流入塵芥被害も軽減されることが示された．一方嵩上を行うことで，堤内地と堤外地の水位差が増大しパイピングの発生リスクが大きくなることが確認された．
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Irie M., Manabe Y., Yamashita M.
Drones 8 ( 6 ) 2024年6月
掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Drones
The observation of the phytoplankton distribution with a high spatiotemporal resolution is necessary to track the nutrient sources that cause algal blooms and to understand their behavior in response to hydraulic phenomena. Photography from UAVs, which has an excellent temporal and spatial resolution, is an effective method to obtain water quality information comprehensively. In this study, we attempted to develop a method for estimating the chlorophyll concentration from aerial images using machine learning that considers brightness correction based on insolation and the spatial distribution of turbidity evaluated by satellite image analysis. The reflectance of harmful algae bloom (HAB) was different from that of phytoplankton seen under normal conditions; so, the images containing HAB were the causes of error in the estimation of the chlorophyll concentration. First, the images when the bloom occurred were extracted by the discrimination with machine learning. Then, the other images were used for the regression of the concentration. Finally, the coefficient of determination between the estimated chlorophyll concentration when no bloom occurred by the image analysis and the observed value reached 0.84. The proposed method enables the detailed depiction of the spatial distribution of the chlorophyll concentration, which contributes to the improvement in water quality management in reservoirs.
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Irie M., Arakaki S., Suto T., Umino T.
Remote Sensing 16 ( 1 ) 2024年1月
担当区分：筆頭著者, 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：Remote Sensing
Riverbed materials serve multiple environmental functions as a habitat for aquatic invertebrates and fish. At the same time, the particle size of the bed material reflects the tractive force of the flow regime in a flood and provides useful information for flood control. The traditional riverbed particle size surveys, such as sieving, require time and labor to investigate riverbed materials. The authors of this study have proposed a method to classify aerial images taken by unmanned aerial vehicles (UAVs) using convolutional neural networks (CNNs). Our previous study showed that terrestrial riverbed materials could be classified with high accuracy. In this study, we attempted to classify riverbed materials of terrestrial and underwater samples including that which is distributed in shallow waters where the bottom can be seen using UAVs over the river segment. It was considered that the surface flow types taken overlapping the riverbed material on images disturb the accuracy of classification. By including photographs of various surface flow conditions in the training data, the classification focusing on the patterns of riverbed materials could be achieved. The total accuracy reached 90.3%. Moreover, the proposed method was applied to the river segments to determine the distribution of the particle size. In parallel, the microtopography was surveyed using a LiDAR UAV, and the relationship between the microtopography and particle size distribution was discussed. In the steep section, coarse particles were distributed and formed riffles. Fine particles were deposited on the upstream side of those riffles, where the slope had become gentler due to the dammed part. The good concordance between the microtopographical trends and the grain size distribution supports the validity of this method.
DOI： 10.3390/rs16010173
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Irie M., Nakagawa A., Higashi T.
Water (Switzerland) 15 ( 18 ) 2023年9月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Water (Switzerland)
In the uppermost stream of the Mimikawa River, in northern Miyazaki Prefecture, the contribution to river turbidity of a huge, collapsed slope alternating sandstone and mudstone layers was qualitatively shown in our previous study. In this study, the water level and turbidity were continuously observed, to obtain a quantitative estimation of this contribution. The conversion equation from the water level to the flow rate is required, but field measurements during the flooding term in the mountainous site are difficult. In this study, a high-resolution survey was conducted, and the relationship was determined via a small-scale hydraulic model shaped using a 3D printer from the survey results, to determine the relationship between the water level and the flow rate. The flow rate time series was reproduced with the distributed runoff model that is verified with the flow rate converted from the water level. The flow rate and turbidity load time series were also estimated from the long-term rainfall. The area of the bare soil surface of each small basin was obtained via satellite image analysis, and the soil yield from each surface condition was calculated. Furthermore, the amount of turbidity produced upstream of Kamishiiba Dam was calculated for each small basin. It was estimated that 24% of the turbidity was generated from the small basin covering 5.7% of the total catchment area. This study showed that it is possible to verify the hydrological model by obtaining the water-level–discharge relationship, even in the mountains, where it is difficult to observe the discharge on-site, via small-scale hydraulic model experiments.
DOI： 10.3390/w15183186
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Ito K., Matsunaga M., Itakiyo T., Oishi H., Nukazawa K., Irie M., Suzuki Y.
International Journal of Sediment Research 38 ( 3 ) 469 - 480 2023年
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：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.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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ISSUE OF SURFACE WATER RESOURCES AND ALTERNATIVE SOLUTIONS
Irie M., Tarhouni J.（ 担当： 単著）
Encyclopedia of Africa: Volume 11: (11 Volume Set) 2020年1月 （ ISBN:9781536172348 ）
著書種別：学術書
Surface water resources in Tunisia, which cover half of the water supply of this country, have problems such as environmental impact, flooding and reduction of sustainability due to sedimentation. These issues must be controlled with careful management with the understanding of the phenomena in the field in detail. What happened in the fields is changed depending on the condition of each environment. In addition to the technical discussion, implementation and spread of the technology to society should be carried out with the quantitative evaluation of its benefits to enlighten the society. This chapter introduces the situation of the surface water resources in Tunisia, what is the problem, the reasons for it and alternatives of practical solutions, including the point of view of economical feasibility, etc.
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RESEARCH AND EDUCATION ACTIVITIES IN ARENA
Kawachi A., Morio T., Irie M., Iwasaki M., Kashiwagi K., Isoda H.（ 担当： 単著）
Encyclopedia of Africa: Volume 11: (11 Volume Set) 2020年1月 （ ISBN:9781536172348 ）
著書種別：学術書
After its foundation, ARENA has rapidly extended its research and education activities in interdisciplinary approach involving life sciences, energy and environment, humanities and social sciences, and ICT and innovation. In this chapter, we describe the outline of development and expansion of research and educational activities of ARENA, focusing on 2007 to 2013. The research projects, starting from exploration of bioresources, have developed to comprehensive and interdisciplinary research based on exploration of bio-, water- and energy resources considering local cultural context of Islamic world and contribution to regional development through establishment of a framework of innovation. For education, mutual student exchange is extending beyond North Africa involving Europe and Middle East.
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Resource-Oriented Agro-sanitation Systems
1) Sintawardani N., Ushijima K., Hamidah U., Deguchi Y. Triastuti J., Funamizu N., Irie M., Ishikawa T.（ 担当： 共著）
Springer 2019年
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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Sustainable North African Society -Exploring Seeds and Resources for Innovation-
Isoda H., Neves M. Kawachi A.（ 担当： 共著）
Nova Publisher 2015年1月
記述言語：英語 著書種別：学術書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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セラミックスが実現 する途上国の水環境 問題：水処理技術か ら水資源管理まで
袋布昌幹・入江光輝
セラミックス 53 ( 2 ) 66 - 69 2018年2月
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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筑波大学北アフリカ研究センターでの学際的研究の取り組み
入江光輝，柏木健一，礒田博子
沙漠研究 23 ( 3 ) 147 - 150 2013年12月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日本沙漠学会
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バイオ燃料事業の実施上の課題‐事業採算性と二酸化炭素排出削減に関するレビュー‐
入江光輝
沙漠研究 21 ( 3 ) 99 - 102 2011年12月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日本沙漠学会
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チュニジアの水資源とその循環利用
安部征雄，礒田博子
沙漠研究 18 ( 3 ) 171 - 175 2009年12月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日本沙漠学会
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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津波浸水シミュレーションの3次元モデルの作成と地域防災への導入の可能性
川邉晴香, 入江光輝
令和7年度土木学会西部支部研究発表会 2026年3月7日
開催年月日： 2026年3月7日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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大淀川鶴島地区砂州の洪水時流況とその生物多様性について
片上大宙, 入江光輝
令和7年度土木学会西部支部研究発表会 2026年3月7日
開催年月日： 2026年3月7日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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貯水池底泥を使用した土のうによる森林作業道整備の基礎的検討
堂薗紘嵩, 入江光輝
令和7年度土木学会西部支部研究発表会
開催年月日： 2026年3月7日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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UAV空撮画像の自動判別による河床環境および流況の評価手法の開発
宮武直希, 入江光輝
令和7年度土木学会西部支部研究発表会 2026年3月7日
開催年月日： 2026年3月7日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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耳川湾曲部における土砂堆積特性
岩切円花, 入江光輝
令和7年度土木学会西部支部研究発表会 2026年3月7日
開催年月日： 2026年3月7日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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健全な流砂系の回復によるサステナブル流域総合土砂管理の実証研究
研究課題/領域番号：17H03314 2017年04月 - 2020年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究分担者
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食料増産に向けた大河川の農地氾濫制御事業評価のための新たな便益評価基準の検討
研究課題/領域番号：16KT0026 2016年08月 - 2019年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
大陸大河川の治水事業が速やかに実施できるよう、費用便益評価の基準について再考を行う。ケーススタディサイトとしてセネガル川下流部のモーリタニア国側氾濫域を対象とする。
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世界遺産イシュケウルの物質サイクルを活用した持続可能な環境復元・管理技術の提案
研究課題/領域番号：15H02634 2015年04月 - 2019年03月
科学研究費補助金 基盤研究(A)
担当区分：研究分担者
侵食傾向にある湿地の底泥を安定化し、塩水侵入を制御する
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サハラ砂漠周縁の水資源に関わる2大問題解決に向けた調査研究
研究課題/領域番号：25257306 2013年10月 - 2017年03月
科学研究費補助金 基盤研究(A)
担当区分：研究代表者
乾燥地貯水池の堆砂管理と飲料用地下水の浄化に同時に取り組む
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サハラ砂漠周縁貯水池の持続的利用のための新たな管理・運営手法構築に向けた調査研究
研究課題/領域番号：22404009 2010年04月 - 2013年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
堆砂の著しい貯水池の底泥中に含まれる腐植物質の有効利用等について検討
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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大淀川市民緑地横のタコノアシ定着に関する水理学的考察-平水時に着目した流動解析-
2026年04月 - 2027年02月
宮崎市 宮崎市地域貢献学術研究助成金
担当区分：研究代表者
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中学生がつなぐ気候変動に対応した宮崎県五ヶ瀬川の流域治水
2025年10月 - 2027年09月
前田記念工学振興財団 前田記念工学振興財団研究助成（地域工学分野）
担当区分：研究代表者
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大淀川市民緑地横のタコノアシ定着に関する水理学的考察
2025年06月 - 2026年02月
宮崎市 宮崎市地域貢献学術研究助成金
担当区分：研究代表者
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UAV空撮によるダム湖水質モニタリング手法の開発
2020年07月 - 2021年03月
地方自治体 宮崎『ひと・まち・みらい』 づくりに関する研究・活動等助成
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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林業が主産業である地域における貯水池堆砂を活用した流域保全方法の開発
2020年06月 - 2021年03月
九州地方計画協会 九州地方計画協会公益事業支援
担当区分：研究代表者
受託研究受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
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ＵＡＶから空撮した河床画像の自動判別に基づく、耳川西郷ダム通砂による河川環境変化に関する研究
2025年04月 - 2027年02月
九州電力株式会社 一般受託研究
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
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小丸川水系渡川ダムの堆積土砂を有効利用した流域土砂生産抑制による新しい総合土砂管理の検討
2021年05月 - 2023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 入江 光輝、末次 大輔、福林 良典、関戸 知雄、光田 靖
入江 光輝、末次 大輔、福林 良典、関戸 知雄、光田 靖
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究