内湾域における外洋起源と陸域起源の窒素・リンの流入割合と流入機構

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09660200
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 藤原 建紀 京都大学, 農学研究科, 助教授 (30243075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中辻 啓二 大阪大学, 工学研究科, 教授 (10029324) ; 坂本 亘 京都大学, 農学研究科, 教授 (50013587)
• Keywords: 窒素・リン収支 / 窒素・リン輸送 / 一次生産 / 貧酸素水塊 / 大阪湾 / 伊勢湾 / 東京湾 / エスチュアリー循環流

Research Abstract

内湾域における窒素・リンの輸送,一次生産の仕組を,大阪湾・紀伊水道系,伊勢湾,東京湾,五ケ所湾において明らかにした。特に,貧酸素氷塊の挙動との関連を重視した。本研究の副課題は下記の通り。
1. 大阪湾の窒素・リン収支:
瀬戸内海に,外洋から大量の窒素・リンが夏季に流入していた。大阪湾・紀伊水道系において,陸起源および外洋起源の窒素・リンの輸送量を通年にわたり実測し,その収支を明らかにした。リンは陸上負荷の10〜20%が堆積し,残りは外洋に流出している。一方,窒素は陸上負荷の半分以上が大阪湾内で除去されており,脱窒による大気への流出が示唆される。
2. 内湾域の流動および窒素・リン輸送と一次生産の仕組み -特に貧酸素水塊の挙動との関連-:
流れ,特に湧昇流と一次生産は密接に関連している。内湾域における湧昇流速とその鉛直分布を明らかにした。貧酸素水塊の中には高濃度の栄養塩が含まれており,そのNP比は周囲の海水中とは異なる.貧酸素水塊は,外洋水の間欠的流入にともなって,揺れ動いている。外洋水の底層への進入が大規模に起きると,貧酸素水塊は持ち上げられ,“中層貧酸素水塊"となり,無機窒素・リンを中層に運ぶ。中層貧酸素水塊は,伊勢湾・東京湾・五ケ所湾のいずれでも,たびたび起きていた。このとき,湾外へのリンの選択的な流出が東京湾で起きていた。貧酸素水塊の消長のほとんどは,物理過程で説明される。
3. 一次生産および制限要因の空間分布および時間変動 -モデル関数法の開発-:
従来の一次生産測定法では,一次生産・制限要因の分布や時間変動を測ることはきわめて困難である.これらを推定できる新しい方法を開発した。
4. 地球自転効果のもとでのエスチュアリー循環流エスチュアリー循環流は鉛直循環流であり,これに対する地球自転の効果を研究した。本研究の結果は,世界の多くの内湾で成り立っていることが示されつつある。

Research Products

• [Publications] 藤原建紀: "内湾の物理環境と人間活動" 沿岸海洋研究. 36(2). 115-120 (1999)
• [Publications] Fujihara,M.: "Residual current system in Kii Channel in August 1996" 農業土木学会誌. No.194. 87-96 (1998)
• [Publications] 杉山陽一: "伊勢湾湾央部の残差流系に関する一考察" 海岸工学論文集. 45. 401-405 (1998)
• [Publications] 阿保勝之: "五ヶ所湾における中層貧酸素水塊の発生と予測" 海岸工学論文集. 45. 971-975 (1998)
• [Publications] 藤原建紀: "外洋から瀬戸内海に流入する窒素・リンの負荷量" 海岸工学論文集. 44. 1061-1065 (1997)
• [Publications] 藤原正幸: "診断モデルによる8月の紀伊水道における残差流のシュミレーション" 海岸工学論文集. 44. 411-415 (1997)
• [Publications] 藤原建紀: "紀伊水道の流れと栄養塩輸送" 海洋気象学会誌・海と空. 73(2). 31-40 (1997)
• [Publications] 藤原建紀: "淡水影響域におけるエスチュアリー循環流と生物・物質輸送" 海洋気象学会誌・海と空. 73(1). 63-72 (1997)
• [Publications] 藤原建紀: "伊勢湾の栄養塩輸送と亜表層クロロフィル極大" 海洋気象学会誌・海と空. 73(2). 55-61 (1997)
• [Publications] 藤原建紀: "富栄養化したエスチュアリーの窒素・リン収支-外洋からの窒素・リンの流入-" 瀬戸内海. No.12. 26-30 (1997)
• [Publications] Fujiwara,T.: "Anti-cyclonic circulation driven by the estuarine circulation in a gulf type ROFI" Journal of Marine Systems. 12(1-4). 83-99 (1997)
• [Publications] Fujiwara,T.: "Internal tide driving of estuarine-shelf water exchange" Proceedings of the Seventh International Offshore and Polar Engineering Conference. 144-148 (1997)
• [Publications] Nakatsuji,K.: "Residual baroclinic circulations in semi-enclosed coastal seas" Journal of Hydraulic Engineering. 123(4). 362-373 (1997)
• [Publications] Fujiwara,T.: "Review of the balance sheet of nitrogen and phosphorus in eutrophic semi-enclosed seas-Influx of N and P from the outer ocean-" Fresh Water and Coastal Seas(7^<th> Stockholm Water Symposium & 3^<rd> EMECS). 71-73 (1997)
• [Publications] Abo,K.: "The importance of internal tide and coastal upwelling in the water quality of the estuary facing the ocean" Fresh Water and Coastal Seas(7^<th> Stockholm Water Symposium & 3^<rd> EMECS). 104-106 (1997)
• [Publications] Sugiyama,Y.: "Modeling the baroclinic residual circulation in coastal seas under freshwater influence" Estuarine and Coastal Modeling(ASCE). 5. 90-102 (1997)
• [Publications] 藤原建紀: "沿岸の環境圏(沿岸海域の物理環境特性)" フジ・テクノシステム, 1597 (1998)