| 研究課題/領域番号 |
21H03591
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
木田 新一郎 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229)
|
|---|
| 研究分担者 |
田中 潔 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (20345060)
芳村 毅 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (20371536)
伊佐田 智規 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (80725359)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
|
|---|
| キーワード | 河川水 / 沿岸域 / ドローン観測 / 物質循環 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
日本の海岸線に数多く存在する河川は、沿岸域で育まれる生態系にとって不可欠な栄養塩をもたらすと考えられている。しかし河川水が河口から沿岸域にかけてどのように広がり、そしてその栄養塩がどのように植物プランクトンに消費されていくのか、実態は長年謎なままである。そこで北海道道東の厚岸湾にて沿岸域でどう河川水が広がるのか、そして河川水の栄養塩の組成がどう変化しながら植物プランクトンが増殖しているのか、を明らかにするためドローンと船舶観測によるマルチスケール観測を実施する。河川水がもつ栄養塩の組成が植物プランクトンの量と種類に与える役割を定量的に明らかにすることを目指す。
|
| 研究成果の概要 |
ドローンと船舶を活用したマルチスケール観測手法と数値モデルを用いることで、河口から流出する河川水が沿岸域に拡散するプロセスの解明に取り組んだ．空撮・水上ドローン観測から推定した塩分・クロロフィルa濃度の空間分布、そして連続撮影画像から推定した流速場から河川水と海水が1m程の薄さを持つ河川フロント上で渦を形成しながら混合することを明らかにした．さらに数値実験から、厚岸湖と厚岸湾を結ぶ海峡部分で鉛直混合が潮汐に合わせて発生することを明らかにした．これらは厚岸湖がもつ浅く広い地形的特徴が作り出した現象であり、河川と厚岸湖底由来の栄養塩を取り込みながら河川水が厚岸湾へと流出していることを示している．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
沿岸域における河川水は、栄養塩の源として物質循環を駆動する重要な役割を担っていると考えられている．しかし沿岸域のような時間変化が大きい領域では海の中を流れる河川水の経路と変質過程を観測から把握することが難しかった．本研究では、ドローンを活用した広範囲かつ高解像度、そして海水の実測値をも獲得できる新しい観測手法を確立した．これにより河川水と海水が1mにも満たない薄い領域で、潮汐によって作り出された数時間ほどの時間帯のなかで混合することが特定できた．河川水の栄養塩が海水へと取り込まれるメカニズムの解明は、日本の沿岸域における正確な生物生産の将来予測の実現に貢献すると考えられる．
|
