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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Exchange of water and material between shelf area and Kuroshio region and its influences on the primary production

Planned Research

Project AreaMacro coastal oceanography: integrated simulation for the material dynamics from the land through the open ocean
Project/Area Number 22H05206
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

郭 新宇  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (10322273)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 遠藤 貴洋  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (10422362)
張 勁  富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (20301822)
吉江 直樹  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (50374640)
小針 統  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (60336328)
仁科 文子  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 助教 (80311885)
Project Period (FY) 2022-06-16 – 2027-03-31
Keywords黒潮流域 / 係留観測 / 海水交換 / 植物プランクトン / 栄養塩輸送
Outline of Annual Research Achievements

2022年7月に長崎大学水産学部練習船・長崎丸を利用して東シナ海陸棚縁辺域において観測を行った。その結果、外部陸棚上で観測された低酸素水塊の形成に、内部・中央陸棚起源の低酸素水が最大2割寄与していることが明らかとなった。また、自作ドライチャンバーに連結したラドン検出器RAD7を用いて、海底湧水の指標となる222Rnを計測し、海底直上0.3mの海水中222Rn濃度が海底5mの海水と比べて1桁高いことが示された。
また、黒潮上流域を対象として、高分解能沿岸海洋モデルを用いた粒子追跡実験によって沿岸域および黒潮域への水塊輸送過程を再現した。その結果、①トカラ海域の沿岸水移流量が大きいこと、②沿岸域から移流する動物プランクトンは黒潮域の現存量に貢献すること、③この沿岸水移流は回遊性魚類の仔稚魚輸送や餌環境にも影響すること、が分かった。また、河川起源栄養塩と黒潮起源栄養塩を分離する数値生態系モデルを用いて、東シナ海における200m等深線を横切る生物粒子を支える栄養塩を求め、その大部分は黒潮起源であることが分かった。
以上の研究活動と並行して、次年度以降の観測で使用する、海底設置型超音波式流速計(TRBM-ADCP)ならびに乱流微細構造プロファイラー(VMP-250)を調達した。また、次年度に実施する、海底設置型超音波流速分布計の回収・再設置およびCTD観測、乱流観測などの観測計画を検討・作成し、係留観測網の具体的な配置を決定した。さらに、得られた流速・乱流データから、黒潮流域と沿岸域の間に存在する栄養物質の輸送量、ならびに、両海域の基礎生産に対する陸起源栄養塩と外洋起源栄養塩の寄与を評価するため、栄養塩、生物起源粒子、植物・動物プランクトンなど低次生態系項目に関する観測計画の立案・調整、栄養塩濃度分析装置の拡張・整備を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

次年度以降の観測に使用する機器の調達と準備、ならびに、観測で利用する船舶(かごしま丸と長崎丸)との航海計画の打ち合わせが順調に進んだことに加えて、係留観測点の決定に底引き網漁を行う水産会社の協力が得られ、通年観測の目処が立ったためである。

Strategy for Future Research Activity

5月に、東シナ海陸棚上の水深約150mの等深線に沿って海底設置型超音波式流速計(TRBM-ADCP)を5台設置する。中国底引網漁の実施海域に設置する2台は7月に回収し、残る3台は11月に回収後、再設置して通年観測を行う。これら係留観測点の周辺で、乱流微細構造プロファイラー(VMP-250)による乱流計測、CTD観測、採水、プランクトン採集からなる面的観測を実施する。CTDシステムにLowered ADCPとbiogeochemicalセンサー群を取り付け、海面から海底付近までの流向・流速の高解像度分布を得ると同時に、栄養塩濃度と懸濁粒子のサイズを測定する。B02班では、これまでの研究成果に基づき、東アジア海域では、黒潮水・沿岸水の相互作用が海洋生態系の生物生産力を増大させているという仮説を提案している。この仮説を検証するため、東シナ海黒潮域をモデル海域とし、①遺伝子による沿岸域および黒潮域の生物地理区分、②沿岸水・黒潮水移流に伴う動物プランクトン現存量および生産力の変化について、海洋観測と標本解析により解明する。また、日本南岸海域を対象とする数値生態系モデルの構築を継続する。

  • Research Products

    (46 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 4 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 16 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] ワシントン大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ワシントン大学
  • [Int'l Joint Research] 中国海洋大学/山東科技大学/天津科技大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      中国海洋大学/山東科技大学/天津科技大学
  • [Int'l Joint Research] 台湾大学(その他の国・地域(台湾))

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      台湾大学
  • [Journal Article] Dissolved rare earth elements in the Northwest Pacific: Sources, water mass tracing, and cross‐shelf fluxes2023

    • Author(s)
      Cao Axiang、Zhang Jing、Zhang Honghai、Chen Zhaohui、Cui Guanghao、Liu Zhensong、Li Yanbin、Liu Qian
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 10 Pages: 1135113

    • DOI

      10.3389/fmars.2023.1135113

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Yearly Variations in Nutrient Supply in the East China Sea Due To the Zhejiang Coastal Upwelling and Kuroshio Intrusion2023

    • Author(s)
      Luo Yifei、Shi Jie、Guo Xinyu、Mao Xinyan、Yao Peng、Zhao Bin、Chen Lin、Wang Yucheng
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 128 Pages: e2022JC019216

    • DOI

      10.1029/2022JC019216

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Internal Hydraulic Transition and Turbulent Mixing Observed in the Kuroshio over the I-Lan Ridge off Northeastern Taiwan2022

    • Author(s)
      Chang Ming-Huei、Cheng Yu-Hsin、Yeh Yu-Yu、Yang Yiing Jang、Jan Sen、Liu Chih-Lun、Matsuno Takeshi、Endoh Takahiro、Tsutsumi Eisuke、Chen Jia-Lin、Guo Xinyu
    • Journal Title

      Journal of Physical Oceanography

      Volume: 52 Pages: 3179~3198

    • DOI

      10.1175/JPO-D-21-0245.1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Occurrence of Surface Phytoplankton Bloom as the Kuroshio Current Passes an Island2022

    • Author(s)
      Gao Jie、Guo Xinyu、Yoshie Naoki、Ding Xiaokun
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 127 Pages: e2021JC018242

    • DOI

      10.1029/2021JC018242

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Long-Term Trend and Inter-Annual Variation of Ocean Heat Content in the Bohai, Yellow, and East China Seas2022

    • Author(s)
      Yang Min、Guo Xinyu、Zheng Junyong、Sun Qun
    • Journal Title

      Water

      Volume: 14 Pages: 2763~2763

    • DOI

      10.3390/w14172763

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Enhanced Cross-Shelf Exchange Between the Pacific Ocean and the Bungo Channel, Japan Related to a Heavy Rain Event2022

    • Author(s)
      Morimoto Akihiko、Dong Menghong、Kameda Mahiro、Shibakawa Taiga、Hirai Makiko、Takejiri Kouhei、Guo Xinyu、Takeoka Hidetaka
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fmars.2022.869285

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A driving factor for harmful algal blooms in the East China Sea coastal marine ecosystems ? Implications of Kuroshio subsurface water invasion2022

    • Author(s)
      Che Hong、Zhang Jing、Liu Qian、Zhao Meixun
    • Journal Title

      Marine Pollution Bulletin

      Volume: 181 Pages: 113871~113871

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2022.113871

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Refining the contribution of riverine particulate release to the global marine Nd budget2022

    • Author(s)
      Che Hong、Zhang Jing、Liu Qian、He Huijun、Zhao Zhi-Qi
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00479-2

  • [Journal Article] Effect of tides on river water behavior over the eastern shelf seas of China2022

    • Author(s)
      Lin Lei、Liu Hao、Huang Xiaomeng、Fu Qingjun、Guo Xinyu
    • Journal Title

      Hydrology and Earth System Sciences

      Volume: 26 Pages: 5207~5225

    • DOI

      10.5194/hess-26-5207-2022

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 栄養塩循環から高次栄養段階生態系までを取り扱う統合モデルの現状と課題2022

    • Author(s)
      吉江 直樹
    • Journal Title

      沿岸海洋研究

      Volume: 60 Pages: 41-50

    • DOI

      10.32142/engankaiyo.2022.8.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bottom-up processes drive reproductive success of Japanese anchovy in an oligotrophic sea: A case study in the central Seto Inland Sea, Japan2022

    • Author(s)
      Yoneda Michio、Fujita Tatsunori、Yamamoto Masayuki、Tadokoro Kazuaki、Okazaki Yuji、Nakamura Masahiro、Takahashi Masanori、Kono Naoaki、Matsubara Tadashi、Abo Katsuyuki、Xinyu Guo、Yoshie Naoki
    • Journal Title

      Progress in Oceanography

      Volume: 206 Pages: 102860~102860

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2022.102860

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高分解能沿岸海洋モデルの粒子追跡による黒潮への黒潮内側域水塊移流の評価2022

    • Author(s)
      数野真,加古真一郎, 中村啓彦, 山城徹, 仁科文子, 久米元, 小針統
    • Journal Title

      水産海洋研究

      Volume: 86 Pages: 153-165

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 黒潮大蛇行の力学-定常状態から過渡応答へ2022

    • Author(s)
      遠藤 貴洋
    • Organizer
      2022年度日本海洋学会秋季大会シンポジウム3「黒潮大蛇行研究-これまでの歩みと今後の展望-」
    • Invited
  • [Presentation] Circulation and mixing in a tidal channel connecting the Kuroshio region and an inland sea (Bungo Channel, Japan): a coastal-offshore transition zone2022

    • Author(s)
      E. Tsutsumi, X. Guo, N. Yoshie, M. Dong, T. Endoh, and S. Itoh
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between marine ecosystem and the western boundary current “Kuroshio” in the Western North Pacific2022

    • Author(s)
      Yoshie, N., T. Kobari, Y. Okazaki, and H. Saito
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 19th annual meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 九州南方を流れる黒潮における乱流混合・栄養塩供給とその応答2022

    • Author(s)
      長井健容, Gloria Silvana Duran Gomez, 齊藤宏明, 小川浩史, 小針統, 吉江直樹
    • Organizer
      2022年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] Nutrient supplies into the Bungo Channel associated with Kuroshio water intrusion2022

    • Author(s)
      Yoshie, N., S. Ogawa, and H. Onishi
    • Organizer
      Symposium “Developing International Research Cooperations for the Kuroshio and its Related Studies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coastal ocean observing systems in Japan2022

    • Author(s)
      T. Tanaka and N. Yoshie:
    • Organizer
      PICES 2022 annual meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 栄養塩から高次生態系までを取り扱う統合モデルの現状と課題2022

    • Author(s)
      吉江直樹
    • Organizer
      第59回水環境フォーラム
    • Invited
  • [Presentation] 平瀬周辺における島影効果について2022

    • Author(s)
      長谷川大介, 松野健, 堤英輔, 千手智晴, 遠藤貴洋, 田中雄大, 吉江直樹, 中村啓彦, 仁科文子, 小針統, 長井健容, 郭 新宇
    • Organizer
      2022年度水産海洋学会
  • [Presentation] 瀬戸内海における海洋環境の変遷2022

    • Author(s)
      吉江直樹, 細川琉平, 徳田慎太郎, 門田雅仁
    • Organizer
      令和4年度瀬戸内海の環境保全・創造研究ワークショップ
  • [Presentation] Turbulent Mixing and Nutrient Supply associated with the Kuroshio Induced Submesoscale Anticyclonic Vorticity over Seamounts and Continental slopes in the south of Kyushu Japan2022

    • Author(s)
      Nagai, T., Gloria Silvana Duran Gomez, H. Saito, H. Ogawa, T. Kobari, N. Yoshie
    • Organizer
      American Geoscience Union Fall meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feeding ecology of leptocephali in the Satsunan area, southern Japan2022

    • Author(s)
      Akinori Minagawa, Toru Kobari, Junya Hirai, Satoru Jinno, Kazuhiro Shiozaki, Mutsuo Ichinomiya, Tomohiro Komorita, Gen Kume
    • Organizer
      Joint Meeting of Ichthyologists and Herpetologists
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 北部薩南海域におけるマサバ仔魚の成長と摂餌要求量2022

    • Author(s)
      大庭嘉起・小針統・重村太一・塩崎一弘・一宮睦雄・小森田智大・久米元
    • Organizer
      日本魚類学会
  • [Presentation] 鹿児島湾におけるイワハダカ仔稚魚の出現様式と食性2022

    • Author(s)
      加藤晋作・小針統・久米元
    • Organizer
      日本魚類学会
  • [Presentation] 薩南海域におけるウナギ目レプトセファルス幼生の食性2022

    • Author(s)
      皆川暁慶・小針統・平井惇也・神野智・塩崎一弘・一宮睦雄・小森田智大・久米元
    • Organizer
      日本水産学会
  • [Presentation] 黒潮域亜表層水の混合によって励起された植物プランクトンの増殖2022

    • Author(s)
      盛満彩加・久米元・小玉将史・一宮睦雄・小森田智大・福田隆二・中村啓彦・仁科文子・小針統
    • Organizer
      日本プランクトン学会・ベントス学会合同大会
  • [Presentation] 東シナ海黒潮における動物プランクトンの脂肪酸組成2022

    • Author(s)
      石丸嶺央・久米元・福田隆二・中村啓彦・仁科文子・小針統
    • Organizer
      日本プランクトン学会・ベントス学会合同大会
  • [Presentation] 北部薩南海域およびその周辺海域における流れ藻の葉上動物群集2022

    • Author(s)
      津田周平・小玉将史・後藤慎之介・中谷楓人・東隆文・久米元・小針統
    • Organizer
      日本プランクトン学会・ベントス学会合同大会
  • [Presentation] Approaches how to clarify “Kuroshio Paradox”2022

    • Author(s)
      Toru Kobari
    • Organizer
      Developing International Research Cooperations for the Kuroshio and its Related Studies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How to adapt larval growth of widely appearing fish to food availability in the Kuroshio?2022

    • Author(s)
      Tomoko Kusano, Gen Kume, Takafumi Azuma, Toru Kobari
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Seasonal influence of intrusion from the Kuroshio Current on microplankton biomass and community structure in the northern Satsunan area, western Japan2022

    • Author(s)
      Mutsuo Ichinomiya, Takehito Nomiya, Tomohiro Komorita, Toru Kobari, Gen Kume, Akimasa Habano, Yoichi Arita and Fumihiro Makino
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Growth and food requirement of chub mackerel Scomber japonicus larvae in the northern Satsunan area, southern Japan2022

    • Author(s)
      Hiroki Oba, Toru Kobari, Taichi Shigemura, Kazuhiro Shiozaki, Mutsuo Ichinomiya, Tomohiro Komorita, Gen Kume
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Protein synthetases activity of fish larvae appearing in the Kuroshio and its neighboring waters2022

    • Author(s)
      Yusuke Manako, Toru Kobari, Mutsuo Ichinomiya, Tomohiro Komorita, Akimasa Habano, Takafumi Azuma, Gen Kume
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metabarcoding analysis on prey of fish larvae appearing in the Kuroshio and its neighboring waters2022

    • Author(s)
      Manami Hirata, Gakuto Murata, Gen Kume, Akimasa Habano, Takafumi Azuma, Toru Kobari
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Temporal changes of micoplankton community after the inflow of the Kuroshio branch current in the Northern Satsunan region, southern Japan during mixing period2022

    • Author(s)
      Tomohiro Komorita, Mutsuo Ichinomiya, Toru Kobari, Gen Kume, Shin'ichro Kako, Akimasa Habano, Yoichi Arita, Fumihiro Makino
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Distribution and feeding habits of skinnycheek lanternfish Benthosema pterotum larvae and juveniles in the Kagoshima Bay, southern Japan2022

    • Author(s)
      Shinsaku Kato, Toru Kobari, Gen Kume
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Assessment of multiscale nutrient supply processes on biological productivity in the Tokara Strait along the Kuroshio2022

    • Author(s)
      Gloria S. Duran Gomez, Takeyoshi Nagai, Toru Kobari, Hirohiko Nakamura, Kristinn Sigurdarson, Ingibjorg Bjorgvinsdottir
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Copepod community determined with metabarcoding analysis represents advection of with coastal waters to the Kuroshio2022

    • Author(s)
      Gakuto Murata, Gen Kume, Hirohiko Nakamura, Ayako Nishina, Toru Kobari
    • Organizer
      PICES 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 我が国の水産資源を支える豊穣の海「黒潮」2022

    • Author(s)
      小針統
    • Organizer
      日本水産海洋学会地域研究集会
    • Invited
  • [Presentation] 北部薩南海域の春期ブルームにおける動物プランクトンのエネルギー経路2022

    • Author(s)
      谷口綾音・一宮睦雄・小森田智大・東隆文・牧野文洋・久米元・小針統
    • Organizer
      日本海洋学会九州・沖縄地区合同シンポジウム
  • [Presentation] カツオ仔稚魚の成長および餌生物の海域間比較2022

    • Author(s)
      山口琴音・山田やよい・木村克也・津田裕一・久米元・小針統
    • Organizer
      日本海洋学会九州・沖縄地区合同シンポジウム
  • [Presentation] 薩南海域に来遊するブリ稚魚の餌料源2022

    • Author(s)
      中谷颯人・一宮睦雄・小森田智大・東隆文・牧野文洋・小玉将史・久米元・小針統
    • Organizer
      日本海洋学会九州・沖縄地区合同シンポジウム

URL: 

Published: 2023-12-25  

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