2016 Fiscal Year Research-status Report
沿岸域における海表面塩分マッピングのための海色衛星データ同化手法の開発
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16K13882
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
中田 聡史 神戸大学, 海事科学研究科, 特命助教 (70540871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 志保 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 助教 (60432340)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 有色溶存有機物 / 海表面塩分 / 陸海統合モデル / 静止海色衛星 / データ同化 / 大阪湾 / 瀬戸内海 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
外洋の海表面塩分を測定するセンサーにはSAC-D衛星(Aquarius)などがあるが、その水平分解能が約50 kmであり、沿岸域で使用するには低く観測エラーも大きい。沿岸域においては、低塩分水で識別可能な河川希釈水（河川プリューム）が、陸域起源のCDOMを含む栄養塩を沿岸海域へ輸送し水産資源や海洋環境にとって非常に重要であるため、漁業者からも関心が非常に高い。沿岸域において衛星データ等から塩分場を推定する手法やデータ同化方法が未だ確立されていないのが現状である。
沿岸域においては有色溶存有機物(CDOM)濃度と海表面塩分(SSS)には高い相関関係があることがわかっている。そこで、高い時空間分解能を持つ静止海色衛星COMS/GOCIプロダクトのCDOM濃度データからSSS動的マップを作成する。得られたSSSマップデータを海洋モデルにデータ同化することで、雲や夜間による衛星データの欠測を補完する手法を開発することを最終目標に本共同研究を推進した。これまで、大阪湾を実験海域として、CDOMとSSSの関係性を現場観測によって確かめ、CDOMからSSSを推定する経験式を得ることができ、SSSマップのプロトタイプ版を作成できた。昨年度（平成28年度）は、大阪湾から外洋側へと実験対象海域を拡張して、塩分水平勾配の小さい播磨灘・紀伊水道をはじめとした瀬戸内海周辺海域も解析可能となった。大阪湾、播磨灘、紀伊水道においてSSSマップを検証用データとしたデータ同化用モデルを開発した。沿岸海域において衛星SSSマップを作成した結果、河川プリュームだけでなく黒潮暖水波及などの概要水の流動パターン(水塊・流動構造)も解析可能であることがわかった。瀬戸内海全域において溶存有機物（CDOM）データの研究諸機関からの協力の元に収集を開始し、静止衛星によるSSS推定法を瀬戸内海全域へと適用可能性を拡張した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究で開発された静止海色衛星を利用した海表面塩分推定手法が、大阪湾のみならず瀬戸内海全域に対しても、適用可能となる目途がついた。瀬戸内海東部海域（大阪湾・紀伊水道・播磨灘）における海表面塩分データセットが整備できており、中部海域（備後灘や燧灘など）や西部海域（伊予灘や広島湾など）のデータセットの作成に着手した。平成２８年度は、瀬戸内海沿岸域に位置する研究関係諸機関（愛媛大学や宮崎県、和歌山県の水産関係研究機関）からの協力が得られる研究ネットワークを構築することができた。今後は推定手法の適用領域を拡張する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
データ同化適用のための海洋モデルの開発が一通り終わっているため、瀬戸内海全域をカバーする海表面塩分データセットを整備するとともに、グリーン関数を用いたデータ同化手法の対象海域への適用を進めていく計画である。同時に有色溶存有機物（CDOM）の測定データを可能な限り収集し、拡張可能な海域の選定および適用を推進していく予定である。現在、適用可能性のある海域として、対馬海峡、富山湾、北海道南岸海域（日高湾、噴火湾などの沿岸親潮海域）を検討している。また、海上風や降水を精度よく再現するための大気海洋結合モデルの導入も検討している。時空間的に高解像度のSSSデータセットが、水循環の解明研究や、海況・気象の予測の一助にもなると期待している。
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[Presentation] Analysis of the river plume dynamics in Osaka Bay: a new estimation of sea surface salinity using ocean color satellite images2016
Author(s)
Nakada, S., Kobayashi, S., Ishizaka, J. Hayashi., M, Fuchi, M., Nakajima, M
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2015
Place of Presentation
Makuhari, Japan
Year and Date
2016-05-26
Int'l Joint Research
