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昨今喧伝されている人間文明の将来展望は必ずしも明るくない。地球環境の変化や大規模災害などの自然システムの変動と共に、資源の不足、社会の高齢化などが予想されている。しかし、どのような時代でもより安全で快適な社会システムを設計することは可能であろうし、その責任はその時代を生きる世代に負わされたものであり、常に新しい挑戦テーマでもあろう。
本テーマでは，自然と社会の両システムの調和を目的とした数理技術の開発が目的となる．自然システムが我々に与える恩恵と災害、社会システムが自然システムに放出する大量の汚染物質などを考えるとき、将来においても文明社会と自然との調和は常に言うは易し行うは難しの非常に重要な問題となろう。その達成には、“構成要素”と“全体システム”の双方を先端科学により見通すことが不可欠となる。
具体的には、都市社会システムに密接に関わる水・熱・物質循環系を把握するための様々な研究テーマから選んで卒論研究を進めてもらう．例えば，今までの例としては，
- 水災害対策関連：大気・河川・地下水系の流動・循環プロセスの解析，津波・洪水氾濫予測・水災害ハザードマップの高度化，自然災害規模の予測シミュレーション・対策立案
- 環境汚染防止：流域環境汚染解析（窒素等による富栄養化、土壌地下水汚染、大気汚染など）
- 環境保全・エネルギー：ヒートアイランド，地中熱利用，自然エネと大規模蓄電など
- 廃棄物対策：廃棄物処分場安全性、放射性廃棄物地層処分の長期安全評価のための超長期流動系における核種移行の研究
- 流域・都市総合マネージメント：都市インフラ設計のためのシステムダイナミクスの研究、自然環境情報（地形･地質・植生・人工物）の高度解析による空間認識技術の研究
- その他関連研究（提案可）
卒論研究では、関連知識の取得・問題点の明確化（地球科学的・社会科学的理解を通じて）、必要な調査や実験計画の立案・実施、および数理技術の習得（統計、数値解析）を適宜組み合わせて行なう．常日頃から、自分の成果が将来の社会設計に使えるものとなるように意識しながら研究を進めてもらいたい。
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