共同研究報告書


研究区分 開拓型研究

研究課題

陸海結合システムの解明 -マルチスケール研究と統合的理解-
新規・継続の別 開拓型(2年目/全3年)
研究代表者/所属 金沢大学 環日本海域環境研究センター
研究代表者/職名 教授
研究代表者/氏名 長尾誠也

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

大西 健夫 岐阜大学応用生物科学部 准教授

2

木田 新一郎 九州大学・応力研 准教授

3

黒田 寛 北海道区水産研究所 主任研究員

4

田中 潔 東京大学大気海洋研究所 准教授

5

谷内 由貴子 北海道区水産研究所 主任研究員

6

長坂 晶子 北海道総合研究機構 主任研究員

7

中田 聡史 国立環境研 主任研究員

8

山下洋平 北大地球環境 准教授

9

入野智久 北大地球環境 助教

10

芳村 毅 北大水産 准教授

11

伊佐田智則 北大北方圏 准教授

12

松村 義正 東大大気海洋研 助教

13

西岡 純 北大低温研

14

三寺 史夫 北大低温研

15

白岩 孝行 北大低温研

16

中村 知裕 北大低温研

17

的場 澄人 北大低温研

18

関  宰 北大低温研

19

江淵 直人 北大低温研

研究目的  本開拓型研究では対象とする時間・空間スケールごとに「陸海結合システム」を理解するための課題を抽出し(1年目)、その課題解決のための研究に取り組む(1年目、2年目)。最終年度には、様々なスケールの「陸海結合システム」の理解を統合し、より大きな日本周辺の「陸海結合システム」として捉えるためのワークショップを実施する(3年目)。各グループでの研究対象には、陸海結合システムの自然科学的機能だけではなく、それらの変化をもたらす気候変動や人間による自然利用の変化を含めた、自然科学と社会科学を基にした変遷に至る要素も取り組んで実施する。各グループで研究対象を絞り込み、モデルエリアを設定して研究に取り組む。
  
研究内容・成果  平成30年5月8日〜9日に研究打ち合わせを北大低温科学研究所で実施し、昨年度の観測で得られた成果に関する情報交換を行った。また、今年度実施する観測計画立案がなされた。その後、北海道道東の別寒辺牛川水系から親潮海域沖を対象陸海域として下記の観測を実施した。

・4月、6月、8月、10月、11月の合計5回、別寒辺牛川水系の5地点において流量観測を実施すると共に、4月から11月にかけて5地点の水位・水温・電気伝導度を5分インターバルで連続記録した。これらのデータを用いて、別寒辺牛川水系から厚岸湖に流入する河川流量の推定を行った。その結果、河川流量は潮汐の影響を受けて複雑な変動を示すことが分かった。(陸面観測、白岩・他)。

・10月に別寒辺牛川、厚岸湖、厚岸湾でCTD観測とともに、各環境で水試料を採取し、陸域から沿岸域への懸濁粒子の移行性を検討するために、懸濁粒子を連続遠心法により分離精製し、特性分析を実施した。また、10月の降雨後の河川懸濁粒子についても検討を進めた。その結果、降雨影響時には河川の懸濁粒子濃度は約7倍に上昇し、湿原域からでも沿岸域への粒子の移動性が促進されることが明らかとなった(陸-沿岸観測、長尾・他)。

・別寒辺牛川水系下流域の5地点において,4月,8月,10月(2回)に調査するとともに,10月には厚岸湖および厚岸湾の調査も合わせて実施した。これらの調査では,全鉄,溶存鉄,栄養塩,溶存態有機物を分析するための水サンプルを採取した。データは現在解析中(陸-沿岸観測、芳村・他)。

・別寒辺牛川から流れ出る河川水と厚岸湾の海水間のフロントの位置の時間変化を捉えるため厚岸大橋の両側にタイムラプスカメラを設置した。データは現在解析中(陸-沿岸観測、木田・他)。

・9月12日から9月14日にかけて、調査船「うみあいさ」を利用して、厚岸湾内および厚岸湖内の海洋物理学調査を行った。厚岸大橋付近を中心にしてADCP流速観測と約40点のCTD水質観測を実施した。また、大橋の下で上記3日間にわたり、水質と流速の係留観測も実施した。データは現在解析中(陸-沿岸観測、田中・三寺・他)。

・2018年10月22-23日に,厚岸臨海実験所の「うみあいさ」に乗船し,別寒辺牛川河口から厚岸湖・湾へかけて海洋観測を実施した.計16観測点にて,CTD観測と,アルカリ度,クロロフィルa濃度,フローサイトメトリー,顕微鏡観察のための採水を行なった.データは現在解析中(陸-沿岸観測、伊佐田・他)。

・道東域の海陸結合システムを理解するために、2018年10月に厚岸沖定線Aライン調査に合わせて、白糠〜落石沖の道東沖陸棚域を対象とする高密度海洋環境調査を実施した。現在、試料を分析中。2019年1月にも同様の観測を実施する(陸-沿岸観測、黒田・他)。

上記の観測実施以降、現在、データの解析、サンプルの化学分析を進めている(2019年1月18日現在)。
  
成果となる論文・学会発表等 ・Kuroda, H., et al, Impact of Coastal Oyashio water on massive spring blooms of diatom in the Oyashio area of the North Pacific Ocean. Progress in Oceanography, in revision.
・Kanna,N. et al, Winter iron supply processes fueling spring phytoplankton growth in a sub-polar marginal sea,the Sea of Okhotsk: Importance of sea ice and the East Sakhalin Current, Marine Chemistry 206,109-120,doi.org/10.1016/j.marchem.2018.08.006,2018.
・Ishimoto et al.,Observation of surface water properties from river mouth to the ocean using drones,JPGU 2018
・石元伸・他、ドローンによる沿岸海洋過程の高解像観測手法の開発, 海洋学会 2018秋学会
・Ding,M. and Shiraiwa,T., An analaysis of hydrological characteristics in the tidal zone of Bekanbeushi River Basin, The 34th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans 2019, February 18-20,Monbetsu,Hokkaido, 2019.