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2021 Fiscal Year Research-status Report

Detection of fine scale structure in the offshore surface environment using an autonomous underwater vehicle

Research Project

Project/Area Number 20K21841
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小松 幸生  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30371834)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywords海洋表層微細構造 / 水中ドローン
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、従来の手法では観測が困難であった外洋域表層環境の微細スケール構造の実態を現場での直接観測により解明することを目的とする。本研究で対象とする表層環境は、風の吹送作用、波浪のストークスドリフトと砕波散逸の影響が直接及ぶ範囲で、近年海洋学の分野で注目され研究の進展が著しいサブメソスケールよりも1~2 オーダー水平スケールが小さく、潮目、波浪、ラングミュア循環等に伴う海洋表層の生物や物質の集積、分散に直接作用する海洋構造を対象とする。この微細な海洋構造を正確に直接観測するため、昨年度に、新たに水中ドローン (SEASAM/Notilo Plus社) を納入した。今年度は、この水中ドローンにメモリ式水温・塩分計を取付けて、次の海域において海洋表層の微細構造観測を実施した。(1)岩手県大槌湾内において、小型調査船「グランメーユ」で水中ドローンを操作し、水平200 m四方、表層から水深20 mの範囲内を、水平方向の解像度20 m、鉛直方向の解像度0.1 mで水温・塩分の3次元微細構造観測を実施した。(2)四国沖黒潮内側域において、学術研究船「新青丸」の作業艇で水中ドローンを操作し、水平1000 m四方、表層から水深50 mの範囲内を、水平方向の解像度100 m、鉛直方向の解像度0.1 mで水温・塩分の3次元微細構造観測を実施した。以上の実海域における運用試験により、無人潜水機を用いた外洋域表層環境の微細スケール構造観測の実現可能性を確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

内湾域での小型船舶による運用試験、沖合域での大型船舶の作業艇を使用した運用試験を実施し、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今年度実施した運用試験では、船上でGPS位置を受信し水平方向の位置決めを行ったが、次年度は、今年度に新たに納入したGPS搭載ブイSEASAM Navigator (Notilo Plus社) と水中ドローンを連携させて、予めプログラミングして設定した水平位置で自動的に鉛直プロファイル観測ができるシステムに改良し、実海域において試験観測を実施する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Ocean wave observation utilizing motion records of seabirds2021

    • Author(s)
      Uesaka, L., Goto, Y., Yonehara, Y., Komatsu, K., Naruoka, M., Weimerskirch, H., Sato, K., Sakamoto, K. Q.
    • Journal Title

      Progress in Oceanography

      Volume: 200 Pages: 102713

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2021.102713

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Elevated turbulent and double-diffusive nutrient flux in the Kuroshio over the Izu Ridge and in the Kuroshio Extension2021

    • Author(s)
      Nagai, T., Quintana, G. M. R., Gomez, G. S. D., Hashihama, F., Komatsu, K.
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 77 Pages: 55-74

    • DOI

      10.1007/s10872-020-00582-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simplification, not “tropicalization”, of temperate marine ecosystems under ocean warming and acidification2021

    • Author(s)
      Agostini, S., Harvey, B. P., Milazzo, M., Wada, S., Kon, K., Floc’h, N., Komatsu, K., Kuroyama, M., Hall-Spencer, J. M.
    • Journal Title

      Global Change Biology

      Volume: 27 Pages: 4771-4784

    • DOI

      10.1111/gcb.15749

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大槌湾内で観測された波浪の4波共鳴相互作用について2022

    • Author(s)
      小松幸生
    • Organizer
      名古屋大学宇宙地球環境研究所の共同利用研究集会「海洋波および大気海洋相互作用に関するワークショップ」
    • Invited
  • [Presentation] Spatiotemporal variation of microplastics inwater columns of Otsuchi Bay2022

    • Author(s)
      Wang, Y., Yamashita, R., and Komatsu, K.
    • Organizer
      International OnlineWorkshop on Microplastics Issues, Plastic pollution in Asian waters - from Land to Ocean
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Unidirectional Swell Waves Selected at the Bay Mouth of Rias Facing the Western North Pacific2022

    • Author(s)
      Komatsu, K., Fujii, T., and Tanaka, K.
    • Organizer
      Ocean Science Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Horizontal distribution of concentration and composition of microplastics in sediments of Otsuchi Bay, Japan2021

    • Author(s)
      Wang, Y., Yamashita, R., and Komatsu, K.
    • Organizer
      The 18th Japanese-French Oceanography Mini-Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ocean wave characters obtained from logger-mounted floating seabirds2021

    • Author(s)
      Uesaka, L., Goto, Y., Yonehara, Y., Komatsu, K., Naruoka, M., Weimerskirch, H., Sato, K., Sakamoto, K. Q.
    • Organizer
      The 7th International bio-logging science symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 黒潮域における 水平拡散係数のスケール依存性2021

    • Author(s)
      小松幸生,廣江 豊
    • Organizer
      水産海洋学会2021年度研究発表大会
  • [Presentation] 海底圧力計による黒潮域の海洋内部擾乱の伝播特性について2021

    • Author(s)
      小松幸生,吉田 聡,有吉慶介
    • Organizer
      2021年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 三陸リアス海岸のうねり性波浪の起源について2021

    • Author(s)
      小松幸生,藤井孝樹,田中 潔
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年度大会
  • [Remarks] 水中ドローンの試験運用

    • URL

      http://lmr.aori.u-tokyo.ac.jp/feog/kosei/photo.html

  • [Remarks] 新青丸KS-21-11航海

    • URL

      http://lmr.aori.u-tokyo.ac.jp/feog/kosei/photo.html

URL: 

Published: 2022-12-28  

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