有明海の流れ構造の解明と蘇生・再生のための調査研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14205075
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 小松 利光 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50091343)
• 研究分担者: 堤 裕昭 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (50197737) ; 松永 信博 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (50157335) ; 西ノ首 英之 長崎大学, 水産学部, 教授 (50039723) ; 千葉 賢 四日市大学, 環境情報学部, 教授 (90298654) ; 中村 武弘 長崎大学, 環境科学部, 教授 (70039692)
• キーワード: 有明海 / 海水交換 / 流動構造 / 貧酸素水塊 / 流況制御 / 現地観測 / 底質 / 富栄養化

研究概要

1.平成15年7月20日に、超音波ドップラー流速計ADCP6台、多項目水質計12台を併用して島原〜熊本のラインより北部の有明海全体について流動構造と成層構造、並びに水質構造の大規模一斉観測を実施した。測定項目は、ADCPによる流速・流向、多項目水質計による水温・塩分・溶存酸素濃度(DO)・クロロフィルa・濁度など、その他に海上風・海色・透明度の平面分布であり、観測結果はGISを利用して整理された。本観測により得られた知見は以下の通りであった。(1)流動構造:成層期においても、従来より指摘されている島原半島沿岸に強い流れが発生していることなどが明らかとなった。(2)成層構造・水質構造:筑後川などの河川流入の影響が強い最北部の湾奥部では、淡水起源と考えられる濁度と透明度の変動が見られた。また、潮汐一周期間にわたる淡水域の変動が明確に測定できていた。加えて、クロロフィル-aと濁度に負の相関が見られ、有明海では濁りが植物プランクトンの増殖を押さえているという説を支持する結果が得られた。
2.湾内数カ所で、ADCP海底設置と電磁流速計係留による連続流動観測や溶存酸素濃度の連続観測を実施した。その結果、諫早干拓締切で流動が大きく減少していることや、貧酸素水塊の変動を把握できた。
3.諫早湾内に計6基の流況制御ブロックを沈設し、軟弱地盤上に設置するための技術的課題の検討や魚礁効果の検討を行った。その結果、浮泥層上でも、沈設・滑動せずに設置は可能であり、人工コンブによる蝟集効果も確認された。
4.2・3次元数値シミュレーションにより有明海の流動・成層構造、ならびに水質の解析を行った。その結果、新たなσ座標系干潟モデルの開発などにより精度良い再現が可能となった。また、有明海に流況制御ブロックを設置した場合についても解析を行い、海水交換促進効果が期待できることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] 中村武弘他: "諫早湾湾口部における夏季の流況観測"海岸工学論文集. 第50巻. 371-375 (2003)
• [文献書誌] 阿部淳他: "有明海西部海域における高濁度層の形成と酸素消費過程"海岸工学論文集. 第50巻. 966-970 (2003)
• [文献書誌] 徳永貴久他: "干潟の底泥生態系が水質環境に及ぼす影響評価"海岸工学論文集. 第50巻. 1076-1080 (2003)
• [文献書誌] 工藤教勇他: "干潟におけるアオサの消長が生物生息環境に及ぼす影響"海岸工学論文集. 第50巻. 1081-1085 (2003)
• [文献書誌] 徳永貴久他: "有明海の竹崎-大牟田ラインにおける成層構造と水質特性"水工学論文集. 第48巻. 1273-1278 (2004)
• [文献書誌] 徳永貴久他: "有明海西部海域における高濁度層の形成に関する現地観測"水工学論文集. 第48巻. 1285-1290 (2004)
• [文献書誌] 大串浩一郎他: "現地観測による有明海湾奥部の水質変動特性の検討"水工学論文集. 第48巻. 1279-1284 (2004)
• [文献書誌] 小松利光他: "有明海における流れと物質輸送に関する現地観測"海岸工学論文集. 第50巻. 936-940 (2003)
• [文献書誌] Ohgushi, K. et al.: "A Water Quality Analysis of the Ariake Sea by Satellite Image and Field Investigation"Proc.of the 4th Regional Symposium on Infrastructure Development in Civil Engineering. B5-27-B5-36 (2003)
• [文献書誌] Takeda, M. et al.: "Study on Water Temperature Change and It's Numerical Simulation in Kiso River Wando"Proc.of the XXX IAHR Cong.. Vol.11. 815-821 (2003)
• [文献書誌] 武田誠他: "河口域の水理特性に関する平面二次元的解析"中部大学総合工学紀要. 第16巻. 85-91 (2004)