2022 Fiscal Year Research-status Report

河川起源物質の輸送・循環を評価可能な河川ー沿岸海洋ー低次生態系結合モデルの開発

Research Project

Project/Area Number	21K17875
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	干場康博東京大学, 大気海洋研究所, 特任助教 (00774093)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	数値海洋モデル開発 / 沿岸域 / 海洋物質循環 / 低次栄養段階生態系 / 土砂懸濁物 / マイクロプラスチック
Outline of Annual Research Achievements	沿岸域の淡水、土砂懸濁物、低次栄養段階生態系とマイクロプラスチックまでを複合的に扱う新モデル開発を継続した。前年度に加えて、土砂懸濁物の光遮蔽による植物プランクトン光合成の阻害効果と、生態系の栄養塩要素にリン酸塩を追加した。さらに植物プランクトンの種も追加し、それぞれ河川種と海洋種を想定できるような塩分耐性を持たせることが可能となった。上記変更点を加味したシミュレーション実験を若狭湾の丹後海：由良川影響海域で行った。追加部分は観測データの不足からパフォーマンス評価は困難だが、今後の現実に則したモデル構成要素拡張・対応の可能性を広げるものとなった。同時に、低次栄養段階生態系部分のオイラートレーサー・ラグランジアン粒子態の複合化についての講演や、他の専門家との議論をさまざまな場所で活発に行った。生態系モデル部分改良の確固としたアイデアが定まり、世界的にも斬新な複合モデル開発のマイルストーンとなった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason モデル開発は、当初本年度に目標として掲げたオイラートレーサーとラグランジアン粒子の複合化完成にまで届かなかった。その理由の一つとして、現在主に使用している東京大学のスーパーコンピューターが、2024年度からＧＰＵ搭載ノードを中心としたシステムに移行する予定であり、準備対応が必要となっていることが挙げられる。これまでのＣＰＵ主体のコードを、適切にＧＰＵ化する必要が生じている。
Strategy for Future Research Activity	モデル開発を引き続き継続する。特に本モデル開発の根幹とも言える、低次栄養段階生態系部分のオイラートレーサー・ラグランジアン粒子複合化を達成する。それによって栄養塩の起源判別や、再生産の回数をカウントできるようなシステムを構築する。合わせて日本周辺の河川影響海域を想定したシミュレーションも行う。
Causes of Carryover	本年度に予定していた投稿論文の完成がずれ込んでおり、英文校閲料や掲載料として見込んでいた分が宙に浮く形となった。さらにコロナ禍が予想よりも長引いたことで、学会や研究集会のオンライン／現地のハイブリッド開催が増加し、現地参加を見込んだ旅費使用額が予定よりも少なくなった。したがって次年度（2023年度）は、準備中の論文の投稿数が予定よりも増加し、国内外の学会・研究集会（IUGG, Ocean Sciences Meetingなど）は現地参加が増加すると予想され、それらの使用を見込んでいる。