2023 Fiscal Year Annual Research Report
Flow variability and material diffusion processes from estuaries to continental shelves
| Project Area | Macro coastal oceanography: integrated simulation for the material dynamics from the land through the open ocean |
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| Project/Area Number |
22H05201
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 幸彦 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (80345058)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 大介 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (10624728)
西川 悠 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 研究員 (10625396)
田中 雄大 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 研究員 (10750391)
増田 貴子 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (60893831)
堤 英輔 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 助教 (70635846)
増永 英治 茨城大学, 地球・地域環境共創機構, 講師 (90779696)
浦川 昇吾 気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (00733916)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2027-03-31
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| Keywords | 海水交換 / 物質交換 / 大陸棚 / 陸起源物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画班では、沿岸海域の生産性に関わる沿岸と外洋間の物質交換過程を解明し、日本全域における物質フラックスを定量化することを事業全体における目的としている。また、この目的達成のための具体的方法として、４つのアプローチ (i) 沿岸系水塊の空間分布と拡散過程の観測、(ii)大陸棚上の鉛直混合と物質輸送過程の観測、(iii) 沿岸域における海水の流動・栄養塩分布と生態系動態、(iv)数値モデリングによる淡水・物質フラックス推定、を設定している。2023年度は、これらに関連して以下の成果・進展が得られた。
(i)漁業調査船たか丸および傭船調査によって利根川河川から河口域の調査を実施し、利根川系水の分布および混合様式を明らかにした。また、舞根湾および小浜湾においてラジウム同位体を用いた水塊性質の分析を行い、海域への栄養塩供給における地下水の役割を明らかにした。
(ii)トカラ海峡、豊後水道、北米ラホヤ海底谷など、背景環境の異なる複数の沿岸海域において既取得の観測データの解析を行い、流動や鉛直混合の実態と励起過程を成果として取りまとめた。また、三陸沖 (若鷹丸WK2305C)、東シナ海 (かごしま丸KG2315)、銚子沖（新青丸KS-23-16）での観測を実施し、各海域の水塊分布と水平微細構造、流速、鉛直混合に関するデータを取得した。
(iii)冬季および夏季の銚子沖の沿岸側、沖合側の観測点における植物プランクトン炭素および窒素取り込み実験結果の解析を行い、プランクトン機能群ごとの栄養塩取り込み速度の違いを明らかにした。
(iv)気象庁気象研究所の海洋循環モデルを用いて、低次栄養段階の生態系過程の組み込みおよび利根川沖を対象とした海域高解像度化実験を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
三陸沿岸および沖合、利根川河口および陸棚域を中心に、比較対象としてのトカラ海峡、豊後水道、小浜湾、ラホヤ海底谷等の観測が順調に進展し、各海域で成果が得られている。栄養塩取り込み実験も銚子沖の海域で冬季、夏季のデータが取得され、解析が順調に進んでいる。数値モデリングは、組み込んだ生態系モデルが問題なく稼働し、利根川沖のモデルも実用に近づいている。また、2023年度から採択となった公募班２課題とも情報交換・連携が適切に行われている。以上のことから、順調に進捗していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
事業計画に従って、観測・数値モデリングおよび培養実験・分析を推進する。2024年度は三陸沖で5月、7月、8月、銚子沖で7月、8月に調査船による観測航海を予定しており、水平高解像度観測を通した水塊分布と攪拌の実態、乱流観測、低次生産に関するパラメータの取得を進める。利根川河口域においては7月、8月の集中観測および毎月の定点調査により、利根川系水のプリューム動態と、浅海域から沖合にかけての海水交換実態の解明を進める。
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[Journal Article] Environmental DNA in the Kuroshio reveals environment-dependent distribution of economically important small pelagic fish2023
Author(s)
Z. Yu, M. K. S. Wong, J. Inoue, S. I. Ahmed, T. Higuchi, S. Hyodo, S, S. Itoh, K. Komatsu, H. Saito, S. Ito
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Journal Title
Frontiers in Marine Science
Volume: 10
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Review of oceanic mesoscale processes in the North Pacific: Physical and biogeochemical impacts2023
Author(s)
Hiromichi Ueno, Annalisa Bracco, John A. Barth, Maxim V. Budyansky, Daisuke Hasegawa, Sachihiko Itoh, Sung Yong Kim, Carol Ladd, Xiaopei Lin, Young-Gyu Park, Sergey Prants, Tetjana Ross, Irina I. Rypina, Yoshikazu Sasai, Olga O. Trusenkova, Elena I. Ustinova, Yisen Zhong
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Journal Title
Progress in Oceanography
Volume: 212
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Coexistence of Dominant Marine Phytoplankton Sustained by Nutrient Specialization2023
Author(s)
Takako Masuda, Keisuke Inomura, Jan Mare_, Taketoshi Kodama, Takuhei Shiozaki, Takato Matsui, Koji Suzuki, Shigenobu Takeda, Curtis Deutsch, Ondrej Pril, Ken Furuya
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Journal Title
Microbiology Spectrum
Volume: 11
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Sanriku confluence east of Japan2023
Author(s)
S. Itoh,E. Tsutsumi,E. Masunaga,T. T. Sakamoto,K. Ishikawa,D. Yanagimoto,Y. Hoshiba,H. Kaneko,D. Hasegawa,K. Tanaka,H. Fukuda,T. Nagata
Organizer
Western Boundary Current-Subtropical Continental Shelf Interactions Workshop
Int'l Joint Research
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[Presentation] Seasonal cycle of the confluence of the Tsugaru Warm, Oyashio, and Kuroshio currents east of Japan2023
Author(s)
S. Itoh,E. Tsutsumi,E. Masunaga,T. T. Sakamoto,K. Ishikawa,D. Yanagimoto,Y. Hoshiba,H. Kaneko,D. Hasegawa,K. Tanaka,H. Fukuda,T. Nagata
Organizer
PICES 2023 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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