気候変動が沿岸域の栄養塩動態に及ぼす影響に関する研究

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21310012
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 郭 新宇 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (10322273)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武岡 英隆 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (90116947) ; 小野 純 国立極地研究所, 北極観測センター, 研究員 (20451411) ; 吉江 直樹 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (50374640)
• Keywords: 外洋起源栄養塩 / 東シナ海 / 黒潮 / 豊後水道 / 急潮

Research Abstract

黒潮流軸方向の栄養塩輸送について、気象庁の長期観測データを用いて、東シナ海のPN断面における栄養塩輸送量の空間構造と時間変動に関する解析を行った。この結果、黒潮流域では深度400mを中心とする領域に最大の栄養塩輸送量が存在することや、黒潮流速および流動構造の変化は、黒潮の栄養塩輸送量の時間変動の主な要因であることを明らかにした。また、黒潮中層および底層の栄養塩濃度は2004年以後に顕著に上昇したことも示した。
一方で、黒潮起源の栄養塩が東シナ海の大陸棚上へ進入するメカニズムを数値トレーサー実験によって明らかにした。結果は次の通りである。黒潮中層水は東シナ海大陸棚端の100mと200m等深線の間に常に存在し、底層の高い栄養塩濃度を維持している。この黒潮中層水は主に春から夏にかけて東シナ海の大陸棚上に進入する。この進入を支配しているのは台湾海峡流量に比例する台湾北部の表層流である。台湾北部表層での流れが春から夏にかけて強くなると、その底層に形成されるBottom Ekman流により、100mと200m等深線の間に存在する黒潮中層水が東シナ海の大陸棚上に運ばれることになる。また、この進入過程は長江の流量変化に影響されないことが確認された。
これらの他に、瀬戸内海では、急潮に伴う外洋水の進入について、豊後水道で集中観測を行った。

Current Status of Research Progress

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

Reason

現場観測データの取得に想定よりも多くの時間を割いたため、瀬戸内海を対象とする低次生態系モデルの構築はやや遅れているが、計画遂行に大きな影響はない。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通りに研究を進めると同時に、黒潮流域での栄養塩輸送やその豊後水道への進入過程に重点を置く。また、低次生態系モデルの改良を継続する。

Research Products

• [Journal Article] Modeling of suspended particulate matter in the East China Sea (2012)
  • Author(s): Ono, J. and Guo, X.(Ono, J.)
  • Journal Title: Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Volume: 6 Pages: 311-320
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spatial variation of submarine groundwater discharge (SGD) in the central part of Seto Inland Sea (2012)
  • Author(s): Saito, M., Onodera, S., Guo, X., Onishi, K., Shimizu, Y., Yoshikawa, M., Jin, G., Tokumasu, M. and Takeoka, H. (Saito, M)
  • Journal Title: Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Volume: 6 Pages: 339-344
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 東シナ海における外洋起源栄養塩の輸送量と低次生態系への影響 (2011)
  • Author(s): 郭新宇
  • Journal Title: 水環境学会誌 Volume: 34 Pages: 293-296
• [Journal Article] Influence of cross-shelf water transport on nutrients and phytoplankton in the East China Sea: a model study (2011)
  • Author(s): Zhao, L., and Guo X.(Zhao, L.)
  • Journal Title: Ocean Science Volume: 7 Pages: 27-43
  • DOI: 10.5194/os-7-27-2011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Response of salinity distribution around the Yellow River mouth to abrupt changes in river discharge (2011)
  • Author(s): Wang, Y., Liu, Z., Gao, H., Ju, L., and Guo X. (Wang, Y.)
  • Journal Title: Continental Shelf Research Volume: 31 Pages: 685-694
  • DOI: 10.1016/j.csr.2011.01.005
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Spatial distribution and atemporal variations in Nutrients and theirrelation with physical processes in channel between an inland sea and open ocean (2012)
  • Author(s): Li, Q.; Guo, X.; Koizumi, Y.; Takeoka, H. (Li., Q)
  • Organizer: 2012 Ocean Science Meeting
  • Place of Presentation: Salt Lake City, USA
  • Year and Date: 20120220-20120222
• [Presentation] Seasonal and tidal variations of suspended particulate matter in the East China Sea (2012)
  • Author(s): Ono, J.; Guo, X. (Ono, J.)
  • Organizer: 2012 Ocean Science Meeting
  • Place of Presentation: Salt Lake City, USA
  • Year and Date: 20120220-20120222
• [Presentation] Downstream nutrient transport by the Kuroshio in the East China Sea and its temporal variations (2012)
  • Author(s): Guo, X., Zhu, X., Huang, D. and Wu, Q. (Guo, X.)
  • Organizer: 2012 Ocean Science Meeting
  • Place of Presentation: Salt Lake City, USA
  • Year and Date: 20120220-20120222
• [Presentation] 東シナ海における懸濁粒子のモデリング研究 (2011)
  • Author(s): 小野 純・郭 新宇・田村 仁（小野 純）
  • Organizer: 九州大学応用力学研究所共同研究集会「沿岸海域の物質循環と環境保全」
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20111207-20111208
• [Presentation] 夏季の豊後水道における急潮・底入り潮に伴う低次生態系の応答 (2011)
  • Author(s): 吉江直樹・藤井直紀・奥田悠太・園本拓彬・郭 新宇・小森田智大（吉江直樹）
  • Organizer: 九州大学応用力学研究所共同研究集会「沿岸海域の物質循環と環境保全」
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20111207-20111208
• [Presentation] Downstream nutrient transport by the Kuroshio in the East China Sea and its temporal variations (2011)
  • Author(s): Guo, X., Zhu, X., Huang, D. and Wu, Q. (Guo, X.)
  • Organizer: The 5th China-Japan-Korea IMBER Symposium
  • Place of Presentation: Shanghai, China
  • Year and Date: 20111122-20111125
• [Presentation] Phytoplankton and nutrient dynamics in the western Seto Inland Sea, Japan based on observation and a modified NEMURO model (2011)
  • Author(s): Yoshie, N., Guo, X., Fujii, N. and Komorita, T. (Yoshie, N.)
  • Organizer: PICES-2011 (North Pacific Marine Science Organization)
  • Place of Presentation: Khabarovsk, Russia
  • Year and Date: 20111023-20111030
• [Presentation] Decadal variability in the sea level and Kuroshio transport in the East China Sea detected by a data assimilation ocean model (2011)
  • Author(s): Soeyanto, E., Guo, X., Ono, J., Miyazawa, Y.（Soeyanto, E）
  • Organizer: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20110926-20110930
• [Presentation] Downstream nutrient flux of the Kuroshio and its temporal variations in the East China Sea (2011)
  • Author(s): Guo, X., Zhu, X. and Wu, Q. （Guo）
  • Organizer: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20110926-20110930
• [Presentation] 燧灘における海底地下水湧出の空間分布および季節変化 (2011)
  • Author(s): 齋藤光代・郭 新宇・小野寺真一・大西晃輝・清水裕太・吉川昌志・金 広哲・徳増 実（齋藤光代）
  • Organizer: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20110926-20110930
• [Presentation] 東シナ海における懸濁粒子の季節および潮汐変動に関する数値的研究 (2011)
  • Author(s): 小野 純・郭 新宇（小野 純）
  • Organizer: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20110926-20110930
• [Presentation] 宇和海沿岸域における鉛直水温分布とその変動 (2011)
  • Author(s): 藤井直紀・郭 新宇・吉江直樹・小森田智大・武岡英隆（藤井直紀）
  • Organizer: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20110926-20110930
• [Presentation] 豊後水道における外洋水侵入に対する低次生態系の応答 (2011)
  • Author(s): 吉江直樹・藤井直紀・郭 新宇・小森田智大・磯辺篤彦（吉江直樹）
  • Organizer: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 春日
  • Year and Date: 20110926-20110930
• [Presentation] 瀬戸内海沿岸域における栄養塩環境の季節変化に及ぼす海底地下水湧出の影響評価 (2011)
  • Author(s): 齋藤光代・小野寺真一・郭 新宇・大西晃輝・清水裕太・金 広哲・吉川昌志・徳増 実（齋藤光代）
  • Organizer: 日本陸水学会第76回大会
  • Place of Presentation: 島根
  • Year and Date: 20110921-20110925
• [Presentation] Observational evaluation of Submarine Groundwater Discharge (SGD) in central part of the Seto Inland Sea, Japan (2011)
  • Author(s): Saito, M., Onodera, S., Guo, X., Onishi, K., Yoshikawa, M., Jin, G., Shimizu, Y. and Tokumasu, M. (Saito., M)
  • Organizer: LOICZ Open Science Conference 2011
  • Place of Presentation: Yantai, China
  • Year and Date: 20110912-20110915
• [Presentation] Downstream nutrient transport by the Kuroshio in the East China Sea and its temporal variations (2011)
  • Author(s): Guo, X., Zhu, X., Wu, Q. and Huang, D. (Guo, X.)
  • Organizer: LOICZ Open Science Conference 2011
  • Place of Presentation: Yantai, China
  • Year and Date: 20110912-20110915
• [Presentation] Seasonal and interannual variations of nutrients in the Bungo Channel, Japan (2011)
  • Author(s): Li, Q., Guo, X., Koizumi, Y. and Takeoka, H. (Li., Q.)
  • Organizer: LOICZ Open Science Conference 2011
  • Place of Presentation: Yantai, China
  • Year and Date: 20110912-20110915
• [Presentation] Detailed monitoring of nutrient supply through tidal front in Seto Inland Sea, Japan. (2011)
  • Author(s): Komorita, T., Guo, X., Yoshie, N., Fujii, N., and Takeoka, H.
  • Organizer: EMECS9 Global Summit on Coastal Seas
  • Place of Presentation: Baltimore, USA
  • Year and Date: 20110829-20110903
• [Presentation] Transport of oceanic nutrients and its influences on primary production over the shelf in the East China Sea (2011)
  • Author(s): Guo, X. and Zhao, L.(Guo, X.)
  • Organizer: The XXV IUGG General Assembly 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 20110628-20110702
  • Invited
• [Presentation] Seasonal variation of chlorophyll a and its mechanism in the Yellow Sea and East China Sea (2011)
  • Author(s): Zhao, L., Guo, X. and Wei, H.(Zhao, L)
  • Organizer: The XXV IUGG General Assembly 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 20110628-20110702
• [Presentation] Phytoplankton response to the intrusion of oceanic warm water in Bungo Channel, Japan (2011)
  • Author(s): Yoshie, N., Fujii, N., Guo, X., Komorita, T. and Isobe, A. (Yoshie, N.)
  • Organizer: The XXV IUGG General Assembly 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 20110628-20110702
• [Presentation] Evolution of plume with abrupt change in river discharge: case study of the Yellow River in China (2011)
  • Author(s): Wang, Y., Guo, X., Liu, Z. and Gao, H. (Wang, Y.)
  • Organizer: The XXV IUGG General Assembly 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 20110628-20110702
• [Presentation] Modeling on the dynamics of suspended particulate matter (SPM) in the East China Sea (2011)
  • Author(s): Ono, J. and Guo, X. (Ono, J.)
  • Organizer: The 3rd International Workshop On Modeling the Ocean (IWMO-2011)
  • Place of Presentation: Qingdao, China
  • Year and Date: 20110606-20110611
• [Presentation] Decadal variability in the sea level and Kuroshio transport in the East China Sea detected by a data assimilation ocean model (2011)
  • Author(s): Soeyanto, E., Guo, X., Ono, J. and Miyazawa, Y. (Soeyanto, E.)
  • Organizer: The 3rd International Workshop On Modeling the Ocean (IWMO-2011)
  • Place of Presentation: Qingdao, China
  • Year and Date: 20110606-20110609
• [Presentation] 瀬戸内海沿岸域における地下水流出の空間分布および季節変化 (2011)
  • Author(s): 齋藤光代・小野寺真一・郭 新宇・清水裕太・大西晃輝・徳増 実（齋藤光代）
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張
  • Year and Date: 20110524-20110527
• [Presentation] Response of nutrient concentrations and primary production over the shelf in the East China Sea to the changes in oceanic nutrients (2011)
  • Author(s): Guo, X. and Zhao, L.(Guo)
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張
  • Year and Date: 20110524-20110527
• [Presentation] Tracer transport modeling on Kuroshio subsurface water intrusion onto the shelf of East China Sea (2011)
  • Author(s): Guo, X. and Zhang, J. (Guo, X.)
  • Organizer: The 43rd International Liege Colloquium on Ocean Dynamics
  • Place of Presentation: Liege, Belgium
  • Year and Date: 20110502-20110506