衛星による大気海洋環境変動と突発的現象の解明

2008 年度 実績報告書

• 研究領域: 海洋表層・大気下層間の物質循環リンケージ
• 研究課題/領域番号: 18067003
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 齊藤 誠一 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (70250503)
• 研究分担者: 石坂 丞二 長崎大学, 水産学部, 教授 (40304969) ; 新野 宏 東京大学, 海洋研究所, 教授 (90272525) ; 虎谷 充浩 東海大学, 開発工学部, 准教授 (90246075) ; 森本 昭彦 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 准教授 (80301323) ; 平譯 享 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (70311165)
• キーワード: 衛星観測 / 突発的現象 / 台風 / 黄砂 / 植物プランクトン / 大発生 / 光学的特性 / 数値モデル

研究概要

本年度の成果を以下にまとめた.
1. 衛星海色データを用いて高緯度海域における植物プランクトン群集の機能別分類手法の開発を行った. 光吸収係数および散乱係数の両方を用いたモデルを作成し, 大型・小型またはケイ藻類・ハプト藻類の優占・非優占については約80%の正確さで識別できることを確認した. また, 同上の存在比率に関しては変動の60%程度まで推定できた.
2. 改良Mellor-Yamada乱流境界層モデル(MYNNモデル : Nakanishi and Niino, 2006)を塩分と温度の両方が考慮できるように改良した海洋数値シミュレーションモデルを完成し、台風に伴う海洋の応答を調べた. 本モデルは山中班に提供し、台風通過に伴うブルーミングの研究に利用された.
3. 台湾北東海域において、台風の通過に伴う黒潮流軸の変動とそれに伴う基礎生産の増加について遠距離海洋レーダーと人工衛星データを用い研究を行った. 本研究により、台風の接近により黒潮流軸が陸棚上へ移動すること、そしてその移動は台風接近に伴う強い南風の連吹により起こることを明らかにした. さらに、黒潮流軸の陸棚上への移動に伴い黒潮の西側で湧昇が発生し、その数日後に基礎生産が増加することが分かった.
4. 台風による基礎生産量の増加について、これまでの1997〜2006年に続いて、2007年の解析を加えた. 2007年に北西太平洋で発生した20個の台風のうち、11個で基礎生産量の上昇が確認された. よって、1997〜2007年では、解析対象170個中105個(61.8%)において上昇が確認された. また、2007年の基礎生産量の増加の総量は、170GgC/yearであった. これは、2006年までの平均値539GcC/yearよりも小さく、2007年を含めた基礎生産量の増加の年平均値は520GcC/yearとなった.

研究成果

• [雑誌論文] Estimation of heat flux through the eastern Bering Strait (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizobata, K., K. Shimada, R. Woodgate, S.-I. Saitoh and J. Wang
  • 雑誌名: Journal of Oceanography (受理済)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variations of sea ice and ocean circulation in the Bering Sea : A model-data fusion study (2009)
  • 著者名/発表者名: Wang, J., H. Hu, K. Mizobata, and S.-I. Saitoh
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 114 ページ: 10.1029/2008J C004727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of non-photosynthetic pigments on light absprption and quantum yield of photosynthesis in the western equatorial Pacific and the subarctic North Pacific (2009)
  • 著者名/発表者名: Vijayan, A.K., Yoshikawa, T., Watanabe, S., Sasaki, H., Matsumoto, K., Saitoh, S., Takeda, S., and Furuya, K.
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 65 ページ: 245-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal Variation of Horizontal 1 Material Transport through the Eastern Channel of the Tsushima Straits (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto, A., T. Takikawa, G. Onitsuka, A. Watanabe, M. Moku and T. Yanagi
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 65 ページ: 61-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Movement of the Kuroshio axis to the northeast shelf of Taiwan during typhoon events (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto, A., S. Kojima, S. Jan, and D. Takahashi
  • 雑誌名: Estuarine, Coastal and Shelf Science 82 ページ: 547-552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of tidal error in altimetry data in the Asian marginal seas (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto, A.
  • 雑誌名: Journal of Oceanography (受理済)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observations of sea ice interannual variations and spring bloom occurrences at the Japanese scallop farming area in the Okhotsk Sea using satellite imageries (2008)
  • 著者名/発表者名: Mustapha, M.A. and S. Saitoh
  • 雑誌名: Estuarine, Coastal and Shelf Science 77 ページ: 577-588
  • 査読あり
• [雑誌論文] Satellite-measured temporal and spatial variability of the Tokachi River plume (2008)
  • 著者名/発表者名: Lihan, T., S. Saitoh, T. Iida, T. Hirawake and K. Iida
  • 雑誌名: Estuarine, Coastal and Shelf Science 78 ページ: 237-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] VERTIGO(VERtical Transport In the Global Ocean) : a study of particle sources and flux attenuation in the North Pacific (2008)
  • 著者名/発表者名: Buesseler, K.O., Trull, T.W., Steinber g, D.K., Silver, M.W., Siegel, D.A., Saitoh, S.-I., Lamborg, C.H., Lam, P .J., Karl, D.M., Jiao, N.Z., Honda, M.C., Elskens, M., Dehairs, F., Bro wn, S.L., Boyd, P.W., Bishop, J.K.B. Bidigare. R.R
  • 雑誌名: Deep-sea Research II 55 ページ: 1522-1539
  • 査読あり
• [雑誌論文] Summer biochemical enhancement in relation to the mesoscale eddy at the shelf break in the vicinity of the Pribilof Islands (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizobata, K., S. Saitoh and J. Wang
  • 雑誌名: Deep Sea Research II 55 ページ: 1717-1728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Satellite-derived measurements of spatial and temporal chlorophyll-a variability in Funka Bay, southwestern Hokkaido, Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Radiarta, I. N. and S.-I. Saitoh
  • 雑誌名: Estuarine, Coastal and Shelf Science 79 ページ: 400-408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preliminary investigation of Okhotsk Sea ice algae ; taxonomic composition and photosynthetic activity (2008)
  • 著者名/発表者名: McMinn, A., H. Hattori and T. Hirawake
  • 雑誌名: Polar Biology 31 ページ: 1011-1015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size fraction and class composition of phytoplankton in the Antarctic marginal ice zone along the 140°E meridian during February-March 2003 (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashihama, F., T. Hirawake, S. Kudoh, J. Kanda, K. Furuya, Y. Yamaguchi, T. Ishimaru
  • 雑誌名: Polar Science 2 ページ: 109-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] A statistical analysis of surface heat flux enhancements due to precipitating cloud s observed in the tronical Western Pacific (2008)
  • 著者名/発表者名: Chuda,T., H. Niino, K. Yoneyama, M. Katsumata, and O. Tsukamoto
  • 雑誌名: J. Meteor. Soc. Japan 86 ページ: 439-457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping the low salinity Changjiang Diluted Water using satellite-retrieved colored dissolved organic matter(CDOM)in the East China Sea during high river flow season (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, H., E. Siswanto, K. Nishiuchi, K. Tanaka, T. Hasegawa and J. Ishizaka
  • 雑誌名: Geophysic. Res. Lett 35 ページ: doi : 10.1029/2007GL032637
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有明海湾奥部における表層低塩分水の水平収束・発散とクロロフィルa濃度の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柳哲雄、石井大輔、屋良由美子、日向博文、石坂丞二
  • 雑誌名: 海の研究 17 ページ: 39-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ocean physical and biogeochemical responses to the passage of Typhoon Mean in the East China Sea observed from Argo float and multiplatform satellites (2008)
  • 著者名/発表者名: Siswanto, E., J. Ishizaka, A. Morimoto, K. Tanaka, K. Okamura, A. Kristijono, and T. Saino
  • 雑誌名: Geophysic. Res. Lett 35 ページ: doi : 10.1029/2008GL035040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Properties of the Red tide in Isahaya Bay, Southwestern Japan : Influence of Chlorophyll a Concentration (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, H., A. Tanaka, M. Iwataki, Y. Touke, E. Siswanto, C.K. Tan and J. Ishizaka
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 64 ページ: 511-523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of water mass under the surface mixed layer in Tsushima Straits and th southwestern Japan Sea in Autumn (2008)
  • 著者名/発表者名: Takikawa, T., A. Morimoto, G. Onitsuka, A. Watanabe and M. Moku
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 64 ページ: 585-594
  • 査読あり
• [雑誌論文] 対馬海峡蓋井島周辺海域における長江希釈水と沿岸水の分布 (2008)
  • 著者名/発表者名: 滝川哲太郎・鬼塚剛・秦一浩・川崎潤二・下川伸也・濱口正人・森本昭彦
  • 雑誌名: 水産大学校研究報告 57 ページ: 29-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Primary production enhancement by typhoon Ketsana in 2003 in western North Pacific (2008)
  • 著者名/発表者名: Toratani, M.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 7150 ページ: DOI : 10.1117/12.806426
• [学会発表] 台風に対する海洋生態系の応答のモデリング (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴野良太, 山中康裕, 岡田直資, 鈴木真一, 中田隆, 新野宏, 虎谷充浩
  • 学会等名: W-PASS「一般公開シンポジウム」「亜熱帯海洋学の最前線」
  • 発表場所: 東京大学海洋研究所・東京
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 西部北太平洋亜熱帯域の植物プランクトン群集と台風擾乱 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木光次, Ybung-Joon Eum, 片岡剛文, 松井崇人, 伊佐田智規, 虎谷充浩, 津田敦
  • 学会等名: W-PASS「一般公開シンポジウム」「亜熱帯海洋学の最前線」
  • 発表場所: 東京大学海洋研究所・東京
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Preliminary results from the IPY cruise of T/V Oshoro Maru in Bering and Chukchi Seas (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirawake, T., A. Fujiwara, K. Matsumoto, S. Saitoh, M. Kaeriyama, M. Yabe
  • 学会等名: 極域気水圏・生物圏合同シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所・東京
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Discrimination of phytoplankton functional group using spectral shape of absorption coefficient in the Southern Ocean (2008)
  • 著者名/発表者名: Kondo,N., T. Hirawake and S. Saito
  • 学会等名: 極域気水圏・生物圏合同シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所・東京
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Primary productivity derived from phytoplankton absorption coefficient in the Southern Ocean (2008)
  • 著者名/発表者名: Takao, S., T. Hirawake, S. Saitoh, N. Horimoto, T. Ishimaru, Y. Yamaguchi
  • 学会等名: 極域気水圏・生物圏合同シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所・東京
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Preliminarily results from the Oshoro-Maru IPY cruises in summer 2007 and 2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, S. and Hirawake, T.
  • 学会等名: PICES 17th Annual Meeting
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] Japanese IPY activities in the western Arctic Ocean and the Bering Sea (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizobata, K., Shimada, K., Saitoh, S., Hirawake, T. and Hori, M.
  • 学会等名: PICES 17th Annual Meeting
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2008-10-24
• [図書] 第9章海洋とGIS, シリーズGIS第5巻社会基盤・環境のためのGIS (2009)
  • 著者名/発表者名: 齊藤誠一
  • 総ページ数: 179
  • 出版者: 朝倉書店