2015 Fiscal Year Research-status Report
潮汐モデルとデータ同化を組み合わせた底魚類の位置推定システムの開発
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26450263
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
河邊 玲 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環シナ), 教授 (80380830)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝又 勝郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, グループリーダー代理 (80450774)
古川 誠志郎 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 研究員 (90701235) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 位置推定 / バイオロギング / 海洋潮汐予測モデル / データ同化 / 底魚類 / 東北太平洋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は、放流された標識魚が再捕されて得た深度・温度時系列記録を解析して、開発された位置推定システムを用いて位置を計算した。また、計算アルゴリズムの各変数（深度・温度・潮汐の位相と振幅）をシュミレートして、出力結果がどのように変化するか検討した（課題２）。さらに、深度計を仙台湾と北海道広尾沖に係留して得た深度・温度記録を用いて、システムのアルゴリズムの最適化を図った（課題３）。
課題２：解析対象は東北・北海道太平洋沿岸域とし、解析には前年度までに実施した標識放流調査から得たヒラメ成魚85 個体の深度・水温時系列記録（測定周期：5 秒）を用いた。まず、魚の深度記録に対して、M2を１周期分カバーできるように13時間の範囲で作成した解析窓を当てはめ、M2とK1分潮を複合した正弦波・余弦波の回帰式を用いて潮汐変動が記録された区間を探索し候補点を計算した。次に、深度、水温、M 2 ・K 1 分潮の位相で記録潮汐と予測潮汐を照合して位置を絞り込むと効果があった。
課題３：仙台湾及び北海道広尾沖に係留して得た深度・水温記録を解析に用いて、課題2で開発した解析アルゴリズムの最適化を図った。閾値を深度を30m以内、温度を1℃以内、K1の位相を5度以内とすると、両地点ともに係留系から10km以内の点が最終候補点として残り、システムの最適化に成功した。最適化を行う前には、ヒラメが生息しない北海道太平洋沿岸にも位置候補点が出現したが、最適化を行うと、ほとんどの点が北緯４０度以南の範囲に収まった。開発したシステムで推定した点の分布は標識魚の再捕位置とよく一致していた。また、この結果は、先行研究で示された「緯度40°以北と以南ではヒラメに成長差があり交流がほとんどなさそうなこと」と矛盾のない結果といえる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
位置推定システムの開発に目処が立ったことからほぼ当初の計画通りに研究が進行している。また、本研究の一部は、関連の国際学会でのポスター発表及び国内学会での口頭発表に結びついており、研究公表の観点からも順調と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度もほぼ計画通りに研究を推進できたので最終年度には位置推定システムを完成させることに傾倒する。平成28年度には、現状の位置推定システムにスコアリング法に基づくアルゴリズムを加えることを試みる。この目的は、深度・温度・位相等の変数に対して、記録潮汐と予測潮汐の間の差を標準化して試行錯誤的に点数を付けて順位化を行い、最も高い点、つまり係留系に最も近い点が選ばれるようにシステムの最適化を図り、例えば、個体別の移動軌跡も解析できるような環境を整えることを目指す。また、さらに追加で三陸中部と鹿島灘で係留観測で深度と温度を記録して解析に用いる。最終年度は論文公表を目指す。
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| Causes of Carryover |
位置推定システムの計算速度を向上させ、
次年度に大幅なプログラムの修正を行う必要が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
解析用のソフトウェアの購入と、2地点に係留系を設置して深度・温度記録を取得するために必要な旅費に充てる。
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