個人的な経験、観察、ニュースを通じて、洪水、干ばつ、インフラの破壊など、私たちは人間と川の対立を認識しています。河川は、洪水調節、航行、およびその他のニーズに合わせて手直しされており、これにより流れる水の物理的・生物学的機能に悪影響が及ぼされています。これらの変化は、私たちが直面している最も具体的で差し迫った環境問題の1つです。

健全な河川の回復を実現するには、将来の地球科学者を訓練し、科学と社会問題に関する情報に基づいた決定を促進するために、科学的プロセスへのより積極的な関与が不可欠になります。

ストリームテーブルまたは可動床モデルとしても知られる「Emriver モデル」は、流れる水と可動媒体を使用して堆積物をシミュレートします。これらのモデルは、科学を日常生活に結び付け、科学教育課題の対応を支援します。これらのモデルを用いることで、広範囲の河川プロセスを現実的かつ動的にシミュレートでき、現実世界の問題と解決策に結びついた学習ができるようになります。

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物理モデルがない場合、学生は静的な侵食後の川を観察することとなります; 現在の状態の川の写真とビデオを観察するか、歴史的な地質学的な出来事を学ぶことになります。ストリームモデルは、観測を実践的な相互作用に変換し、基本的な地形プロセスに関連付けられた実験活動を促進します。ストリームテーブルを使用して河川について学ぶことは、STEM (科学、技術、工学、数学)教育における強力な手段にもなり、原則として学生が自主的に学べるようになります。

この種の教育は、学生を引き付け、批判的思考スキルを育成し、STEMに対して前向きな姿勢を育みます。これにより、人間と川の相互作用がますます重要になる次世代の世界に備えることができるようになります。

学際的

Emriver ストリームテーブルは、異なる分野やアプリケーションで使用できます。 以下の画像と表は、たとえば、川が蛇行する理由と方法について話すときに、さまざまな教育環境で使用できるトピックと演習の概要を示しています。

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ビデオのフレーム（上の写真）は、小さな可動式ベッドモデルでの直線から蛇行へのチャネルの進化を示しています。 このシーケンスのビデオフレーム（上）は、ミズーリ州北部のグランドリバーからの航空写真と対比されています。 測定は河川地形学で一般的です。モデルを使用して、スナップショットや時系列で、学生が基本的な数学と幾何学を探索するために使用することができます。

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学習訓練または教育環境 演習
地質学、河川地形学、自然地理学 タイムラプス写真測量による長いプロファイルと平面形状の時間積分測定。 初期状態から安定状態までの土砂と排水量の変動。
水生生態学 生息地要素と地形プロセスの間の相互作用; 断面および長いプロファイルの形態に対する河岸植物の影響; 正弦波を深さと速度の多様性に関連付ける実験
森林、河岸地帯の管理 木本植物が土手の移動率と蛇行に及ぼす影響。 氾濫原と森林の開発; 水路-氾濫原の油圧接続/切断
環境計画 蛇行運動の予測; 蛇行ベルトマッピング; 氾濫原の管理とゾーニング。 川にやさしい開発; 水路化された都市の小川の再蛇行
エンジニアリング 土手侵食予測; 銀行保護設計; 生物工学設計; 長いプロファイルでの水力エネルギーの分布; バイオエンジニアリングと固い土手の保護
修復科学 基本的な河川地形学; 自然な水路設計; 堤防の緑化と水力学的粗さ; 自然に安定した水路形状
学部
と高校のSTEM教育		 数学：蛇行ジオメトリの測定、勾配および正弦波の計算
科学的方法：流量の変化による蛇行形状の変化の有無。 環境科学：河川への人為的影響
タイムラプス写真を使用した時間積分幾何学的測定
非公式な教育 河川の動きの非直感的な性質（川はまっすぐなまま維持されません）; 環境の理解と管理における科学の重要性。 科学における時間スケール; 「全体像」ビュー; 修復科学

Emriver モデルの差別化

他の可動床河川モデルは、その有用性が限られています。 他のモデルは小さく、幅が狭いため、川の蛇行過程を適切に示すには不十分です。 サイズが小さく、箱の周囲も小さいため、一度に観察できる生徒の数も制限されてしまいます。Em2 であれば、十数人の学生が簡単に観察でき; Em3 と Em4 であればさらに大人数の生徒が観察できます。

Emriver モデルは、メンテナンスがほとんど不要で何年にもわたってハードな使用が可能なように設計・構築されており、サイズと携帯性が最適化されています。 他のすべてのモデルは、軽量のプラスチックの箱または浴槽を使用して、モデリング媒体と水を入れます。 Emriverモデルは、強度が高いアルミニウムボックスを使用しています。 他のほとんどのモデルはサポートがなく、卓上で使用する必要があります。 Emriverサポートは耐久性があり、数百ポンドを安全にサポートできます。 Emriverのポンプ、計量、および流量制御システムは、最高品質のコンポーネントを使用しています。 モデルは、フィールドでの使用を可能にする耐久性のある12Vマリンポンプを使用しています。 これは、ジェネレータを使用しない他のモデルでは不可能な仕様です。

Emriver モデルは、正確な電子コントローラーを使用して流量を制御し、Little River Research＆amp; Designは、流量を測定するためのデジタルフローコントローラーを提供しています。 一方、他のどのモデルも流量計測を提供していません。

他のすべてのモデルは、モデリング媒体として砂を使用しますが、Emriver モデルはプラスチックを使用しています。モデリング媒体は、砂よりもはるかに軽いリサイクル素材で作られています。この媒体は、安全で清潔で、明るく変化に富んだ色は、土砂流送プロセスをより明確に示します。

Emriver モデルには、学術および非公式の教育向けの演習とデモンストレーションを含む包括的な取扱説明書と、数十本の動画と教育メモを含む、河川保全を教育するためのガイド情報DVDが付属しています。

使用中のモデルの確認

このウェブサイトの異なるページには、使用中のモデルのビデオが掲載されています。また、当社のYouTube チャンネル には、全てのビデオが投稿されているだけでなく、Emriver Em2 モデルを使用して撮影されたRiver Geomorphologyビデオのプレイリストをご覧いただくことができます。または、教育ガイドをダウンロードすることも可能です。

河川は、洪水調節、航行、およびその他のニーズに合わせて手直しされており、これにより流れる水の物理的・生物学的機能に悪影響が及ぼされています。これらの変化は、私たちが直面している最も具体的で差し迫った環境問題の1つです。