2022 Fiscal Year Final Research Report

Spatial estimation method of algal bloom using acoustic measurement technique

Research Project

PDF

Project/Area Number	20K06207
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
Research Institution	Hokkaido University (2022) Shimane University (2020-2021)
Principal Investigator	Minami Kenji 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (50793915)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宮下和士北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70301877)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	アオコ / 藍藻類 / 分布推定 / 音響計測手法 / 計量魚群探知機 / 音響反射強度
Outline of Final Research Achievements	In this study, we developed a method for estimating the distribution of algal bloom, which is a state of abnormal growth of cyanobacteria, using an acoustic measurement method. It was clarified that there is a relationship between the number of cyanobacteria and acoustic reflection intensity, because the cells of cyanobacteria contain gases that strongly reflect sound. From the relationship, it was shown that it is possible to estimate the distribution of algal bloom by measuring the acoustic reflection intensity. The case study of spatial estimation of algal bloom in lake Sakura, Fukushima prefecture was conducted. The results showed that algal bloom was more distributed in the inflow part of rivers, and algal bloom was more widely distributed in summer. These results are consistent with past findings, and the effectiveness of estimating the distribution of blue-green algae using the acoustic measurement method was confirmed.
Free Research Field	音響計測学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究は、これまで困難とされていたアオコの分布推定を可能にしたことに意義がある。アオコは水質悪化や生態系への影響を引き起こすが、分布状況の把握が難しくその対策が困難とされてきた。本研究によりアオコの分布を定量的かつ空間的に評価できるようになったことで、アオコが多く発生している箇所での集中的な水質改善など、その分布状況を考慮した対策を講じることが可能になる。また、本手法により季節変化を明らかにすることができれば、異常増殖する前に藍藻類の分布を把握し、その対策を講じることも可能になる。今後、ダム湖の環境管理と飲料水となるダム湖水の水質改善にむけた貢献が期待される。