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（3年目/全3年）
研究代表者／所属 金沢大学
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　智規 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、「陸海結合システム」を理解するために、陸面、陸-極沿岸、極沿岸-沖合・縁辺海、縁辺海-外洋域の各対象スケール毎に課題を抽出し（1年目）、モデルエリアを北海道道東に設定して、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、各スケールで出てきた成果の融合を図り、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議論を実施する（3年目）。各スケールの研究対象には、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要素も取り組んで実施する。
　　
研究内容・成果 令和元年は、北海道道東の別寒辺牛川水系から親潮海域沖、およびオホーツク海〜北太平洋を対象陸海域として、昨年の研究集会で計画された各対象スケールの観測を、引き続き実施した。令和元年の観測内容には、平成30年度の北海道胆振沖地震の影響で延期になった観測も含まれている。以下に今年度実施した観測および研究内容を記す。

・R元年4月6〜7日、5月31日〜6月2日、8月2日〜4日、10月19〜25日の合計4回、別寒辺牛川水系におけるADCP等を用いた流量観測を実施した（陸面観測）。

・R元年5月、厚岸湾に設置していた温度塩分を測定するためのロガーを回収した（陸-極沿岸観測）。

・R元年9月に、別寒辺牛川流域の物質動態に関する観測を実施した。また、厚岸臨海実験所の「うみあいさ」に乗船し、別寒辺牛川から厚岸湖にかけての物質の動態に関する調査を実施した。この観測ではCDOM、溶存有機物、鉄の挙動と、河川から厚岸湾への流出量を見積もるためのデータを取得した（陸面観測、陸-極沿岸観測）。

・R元年9月に、北海道大学水産学部練習船うしお丸を利用し、厚岸湾から親潮域へ流出する陸起源水塊と物質を把握するための海洋観測が実施した。この観測では厚岸湾口において電磁流速計による流量の観測が行なった。また、栄養塩や鉄などの物質濃度の観測も実施した（陸-極沿岸観測、極沿岸-沖合観測）。

・R元年10月、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およびドローンを用いた観測を実施した（陸-極沿観測）。

・R元年10月、R2年1月に、北海道区水産研究所北光丸航海を利用して、道東沖陸棚域高密度観測を実施した。この航海では、沿岸域の栄養塩・鉄などの栄養物質が、沖合に運び出される様子を捉えることを目的として観測を実施した（沿岸-沖合・縁辺海、縁辺海-外洋域観測）。

・過去に実施した北方圏縁辺海と北太平洋のデータを解析し、日本周辺海域の物質循環および海洋循環像を構築した（縁辺海-外洋域観測）。

・各グループにおいて3年間で得られたデータ解析を進め、成果を取りまとめた。

最終年度となる今年度は、各対象スケール班の研究者が一堂に会し、令和2年2月3日に「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-」と題した最終とりまとめ研究集会を実施した。ここでは観測から得られた成果を持ち寄り、各スケール間の成果をどのように融合して「陸海結合システム」の理解につなげていくのかを議論した。この3年間の取り組みの結果、マルチスケールの観測を実施し、それらを統合することで「陸海結合システム」の理解につなげていくというアプローチの妥当性や利点、また課題などを抽出することができた。これらを鑑み、当初に掲げた目標を達成したと考える。
　　
成果となる論文・学会発表等 大西健夫、他：流域における溶存鉄生成および凍結融解の影響，土壌の物理性，No.141， pp.19-29， 2019

佐々木一樹、厚岸湖・厚岸湾における陸起源懸濁粒子の堆積環境の解析、金沢大学大学院自然科学研究科物質化学専攻　博士前期課程論文　2020年度1月

丁曼卉（Ding Manhui) “An analysis of hydrological characteristics in the tidal zone of Bekanbeushi River basin （別寒辺牛川感潮域の水文特性に関する分析）” 北海道大学大学院環境科学院　環境起学専攻、修士論文　

Takeo Onishi， et al.， Developing a hydro-chemical model of Ise Bay watersheds and the evaluation of climate change impacts on discharge and nitrate-nitrogen loads， Limnology， in print， 202

Hoshiba， Y.， Y. Matsumura， et al.， A simulation study on effects of suspended sediment through high riverine discharge on surface river plume and vertical water exchange，Estuarine， Coastal and Shelf Science， 228， 2019， 106352，doi:10.1016/j.ecss.2019.106352.


他、論文6　学会発表6