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2012 Fiscal Year Annual Research Report

有明海における精緻な海域・流域データを用いた栄養塩統合管理に関する研究

Research Project

Project/Area Number 12J01526
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

田畑 俊範  九州大学, 大学院・生農学研究院, 特別研究員(DC1)

Keywords有明海 / 栄養塩 / 数値流体力学モデル / 生態系モデル / タイラギ / ボックスモデル
Research Abstract

今年度は,2つの研究テーマを設定し,それらのテーマを中心に研究を実施した.
まず,1つ目のテーマは「有明海におけるタイラギの資源回復に向けた底質環境改善の地点の算定」である.本テーマでは,有明海におけるタイラギ資源の回復に向けた効率的な底質環境改善の地点の算定を行った.解析に向けて2次元単層モデルにEuler-Lagrange法を導入した浮遊幼生の挙動追跡が可能なモデルを構築した.そして14地点の浮遊幼生の出発地点を設定し,浮遊幼生の着底場予測を行い,有明海における生息可能領域への着底数を算定した.その結果,福岡県側の地点を出発した浮遊幼生が生息可能領域に多く分布し,また,諌早湾の領域には多くの浮遊幼生が最終的に到達していることが示された.そのため,福岡県側および諌早湾の領域において底質環境の改善を行なった際に,有明海におけるタイラギ資源の回復は見込め,効率的な底質環境改善であると推察された.
そして,2つ目のテーマは「有明海における中長期的な栄養塩動態の把握に向けたマルチボックス生態系モデルの開発」である.本研究課題の最終目的である3次元流動生態系モデルの構築を行うためには,その複雑なパラメータの調整が重要である.そこで,本研究では,計算時間が短くパラメータ調整が容易となるマルチボックス生態系モデルの開発を行い,3次元流動・生態系モデルの構築に必要となる知見を得ることを目的とした.まず,有明海を12個のボックスに分割し,それらの分割したボックスを単位とした生態系モデルの構築を行った.この結果,マルチボックス生態系モデルにより,海域ごとの特徴や,季節的特徴を再現することができた.現在,このモデルに遺伝的アルゴリズムを適用することにより,各種パラメータ調整を行っている.また,有明海におけるデータの収集も行っており,モデルの再現性の向上を目指している.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では,有明海を対象とし,海域の水環境保全と持続的な漁業生産の両立を目指している.本年度ではまず,「有明海におけるタイラギの資源回復に向けた底質環境改善の地点の算定」というテーマを研究を実施し,福岡県側および諌早湾の領域において底質環境の改善を行うことでタイラギ資源の回復が期待できることを提言した.次に,「有明海における中長期的な栄養塩動態の把握に向けたマルチボックス生態系モデルの開発」というテーマについて研究を実施し,本研究の最終目的である3次元流動・生態系モデルのプロトタイプとなるものを構築した.以上のように,本研究はおおむね順調に進展している.

Strategy for Future Research Activity

次年度では,まず有明海における3次元的な流動の把握を行うため,3次元流動モデルの構築を行う.鉛直の座標系には,沿岸域の再現性が高いσ座標系を用いる.そして,初年度に構築したマルチボックス生態系モデルを基に3次元流動・生態系モデルの構築を行う.その際,GIS-based流域負荷流出モデルによる高精度な河川負荷流入データを入力値とし,また計算項目は,植物プランクトン・底泥・ノリ養殖業等の複雑な栄養塩挙動を考慮に入れる.

  • Research Products

    (7 results)

All 2012

All Journal Article (2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Optimal Configuration of Nori Aquafarming Grounds in the Ariake Sea using a Two-Dimensional Convective Dispersion Model and an Index of Nitrogen Assimilation Rate2012

    • Author(s)
      Tabata, et al
    • Journal Title

      Proceedings of the Forth International Conference on Estuaries and Coasts

      Volume: 1 Pages: 269-276

  • [Journal Article] A Comparative Study on Two Nesting Techniques of Overlap and ponge-Layer in Turo-Dimensional Numerical Calculations of Tidal Currents in Coastal Waters2012

    • Author(s)
      Honda, et al
    • Journal Title

      Proceedings of the Forth International Conference on Estuaries and Coasts

      Volume: 1 Pages: 277-283

  • [Presentation] 2次元単層モデルを用いた有明海水産資源の保全に関する研究2012

    • Author(s)
      田畑俊範
    • Organizer
      平成24年度応用水理研究部会
    • Place of Presentation
      京都府
    • Year and Date
      2012-12-08
  • [Presentation] タイラギ浮遊幼生の着底場予測による効率的な底質環境改善の地点の算定2012

    • Author(s)
      田畑俊範
    • Organizer
      平成24年度農業農村工学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      長崎県
    • Year and Date
      2012-11-01
  • [Presentation] Optimal Configuration of Nori Aquafarming Grounds in the Ariake Sea using a Two-Dimensional Convective Dispersion Model and an Index of Nitrogen Assimilation Rate2012

    • Author(s)
      T. TABATA
    • Organizer
      4th International Conference on Estuaries and Coasts
    • Place of Presentation
      ベトナム
    • Year and Date
      2012-10-09
  • [Presentation] A Comparative Study on Two Nesting Techniques of Overlap and Sponge-Layer in Two-Dimensional Numerical Calculations of Tidal Currents in Coastal Waters2012

    • Author(s)
      Y. HONDA
    • Organizer
      4th International Conference on Estuaries and Coasts
    • Place of Presentation
      ベトナム
    • Year and Date
      2012-10-09
  • [Presentation] タイラギ資源の回復に向けた効率的な底質環境の改善に資する浮遊幼生の挙動追跡2012

    • Author(s)
      田畑俊範
    • Organizer
      平成24年度農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2012-09-19

URL: 

Published: 2014-07-16  

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