2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on physical, chemical and biological processes controlling the primary production and material transport in the shelf region of the East China Sea
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26241009
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松野 健 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (10209588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
張 勁 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (20301822)
武田 重信 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (20334328)
石坂 丞二 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (40304969)
梅澤 有 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (50442538)
吉川 裕 京都大学, 理学研究科, 准教授 (40346854)
郭 新宇 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (10322273)
千手 智晴 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (60335982)
遠藤 貴洋 東京大学, 海洋アライアンス, 特任准教授 (10422362)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 乱流計測 / 亜表層クロロフィル極大 / 海底境界層 / 基礎生産 / 化学トレーサー / 乱流モデル / 生態系モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東シナ海陸棚域における観測データに基いて、亜表層クロロフィル極大層付近における硝酸塩とリン酸塩の比が小さいところでは鉛直拡散による栄養塩の供給が卓越し、下層の栄養塩の寄与が大きいことを明らかにし、その成果を公表した。また、海底境界層内の乱流と懸濁物に注目し、陸棚上の海底境界層内で海底に近いほど乱流強度および濁度が大きくなっていること、前年の航海で得られた粒子サイズ別の懸濁物濃度分布と濁度の分布との比較から、濁度に寄与する懸濁物粒子のサイズを推定するとともに、粒子の沈降と鉛直拡散とのバランスを仮定して、懸濁粒子の沈降速度を見積もった。懸濁粒子の挙動についてはLESを用いた数値モデルによって、沈降速度別の粒子の鉛直分布を見積もった。また、乱流クロージャーモデルを組み込んだ鉛直一次元モデルを用いて、潮汐流の鉛直シアーによる背景成層場の変形が、陸棚斜面上で乱流混合の非対称性をもたらし、その結果、再懸濁した懸濁物が斜面に沿って陸棚上へと輸送されることを明らかにした。
一方、海底境界層内における、懸濁有機態炭素・窒素・リンの変動の測定から、再懸濁で生じる懸濁態有機物は、既に難分解性分のみが残存しており、陸棚底層では、再懸濁による懸濁態有機物の水柱での無機化に伴う栄養塩の供給は、底層の高栄養塩濃度層の形成に主たる役割を果たしていないことが示唆された。
また、表層の栄養塩と基礎生産に関しては、長江希釈水の広がりの影響により表層の硝酸塩濃度が顕著に高くなっていたが、リン酸塩の不足により植物プランクトンの増殖は抑制されていることが推察された。
さらに、物理、化学、生物学的要素を組み入れた数値生態系モデルを用いて、長江、黒潮、台湾海峡、大気に起源を持つ栄養塩の東シナ海の基礎生産への寄与長江起源の栄養塩を求め、また、過去40年間の栄養塩輸送の変化に対する東シナ海の低次生態系の応答を検討した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 海洋の乱流と赤潮2016
Author(s)
吉川 裕
Organizer
研究集会「赤潮の予測に向けた観測とモデリング」
Place of Presentation
愛媛大学
Year and Date
2016-11-24 – 2016-11-25
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