マルチスケール統合型沿岸環境解析システム開発と変動環境下における広域海洋動態解析

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04049
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 内山 雄介 神戸大学, 工学研究科, 教授 (80344315)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 海域環境アセスメント / 海洋モデリング / 波ー流れ相互作用 / サブメソスケール乱流 / ダウンスケーリング

研究実績の概要

本研究および国際共同研究加速基金採択研究で設定した5つのサブテーマのうち，H28年度は波－流れ相互作用，サブメソスケール現象の二項目に関する技術開発等を行うために，H28年9月半ばから約1年間の予定で申請者が米国UCLAに滞在し，同校のMcWilliams教授らと共同研究を行っている．H28年度の滞在中は，まず，基研究の実施を通じて滞在前から開始していた砕波帯モデリングを継続して実施し，UCLAのポスドク研究員を交えて3次元離岸流の力学構造，極低周波変動現象の発生機構などに関する研究を行った．その成果はすでに国際共著論文としてまとめ，現在Journal of Geophysical Research - Oceansに投稿中である．また，同様に滞在前より着手していた陸棚周辺におけるサブメソスケール現象に関する高解像度シミュレーションをUCLA博士課程学生を交えて行い，混合層内におけるサブメソスケールフィラメントの発現特性や，その発生機構に関する研究を行った．この成果もすでに国際共著論文としてまとめ，Journal of Physical Oceanographyに投稿した．さらに，H28年度内には，陸棚上におけるサブメソスケール渦ー波流れ相互作用の干渉に伴うフィラメント構造の抑制に関する研究，海岸線および海底地形の非一様性が海浜流の発達過程に及ぼす影響に関する研究に着手した．渡航期間中に4回の一時帰国を行い，国内共同研究機関とも密接に連携を保ちながら関連する研究を同時並行的に進めており，そちらの方でも国内・国際ジャーナル論文を複数編執筆し，投稿しているところである．和歌山田辺湾におけるADCP観測はH28年度も実施し，複数の台風イベントを含む約3ヶ月間のデータセットの取得に成功した．このデータ解析およびそれに基づくモデル開発は今後鋭意行っていく予定である．

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究を基研究とした国際共同研究加速基金による研究がH28年度からスタートしたため，長期渡航により多くのエフォートを本研究の実施に振り分けることができるようになり，また，10年以上にわたって継続的に連携してきたUCLAのMcWilliams教授および研究員や博士課程学生らと日常的に議論が行えるようになった．主にこれら2つの理由により，飛躍的に本研究が進展しているものと考えている．

今後の研究の推進方策

H29年度は，H28年度末に着手した，陸棚上におけるサブメソスケール渦ー波流れ相互作用の干渉に伴うフィラメント構造の抑制に関する研究，海岸線および海底地形の非一様性が海浜流の発達過程に及ぼす影響に関する研究を強力に押し進め，滞在中には論文としてまとめる予定である．5つのサブテーマのうち，残りのメソスケール同化，分散モデルについては国内研究協力者らと鋭意実施しているとことであるが，多段双方向ネスティングの実装に関しては，フランスIRD側カウンターパートのMarchesiello博士がベトナムに異動になったため，米国滞在中に共同研究を進めることがやや困難になっている．これに関しては帰国後のH29後半以降に申請者がベトナムに渡航・滞在することを軸に検討・調整しているところである．

研究成果

• [国際共同研究] University of California, Los Angeles/University of California, Santa Barbara/Scripps Institution of Oceanography(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of California, Los Angeles/University of California, Santa Barbara/Scripps Institution of Oceanography
• [国際共同研究] IRD-LEGOS(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: IRD-LEGOS
• [国際共同研究] Universiti Tunku Abdul Rahman(マレーシア)
  • 国名: マレーシア
  • 外国機関名: Universiti Tunku Abdul Rahman
• [国際共同研究] Nanjing Univ. Information Sci. & Tech.(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: Nanjing Univ. Information Sci. & Tech.
• [雑誌論文] Eddy-induced transport of the Kuroshio warm water around the Ryukyu Islands in the East China Sea (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamidaira Yuki、Uchiyama Yusuke、Mitarai Satoshi
  • 雑誌名: Continental Shelf Research 巻: 143 ページ: 206～218
  • DOI: 10.1016/j.csr.2016.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional transient rip currents: Bathymetric excitation of low-frequency intrinsic variability (2017)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., McWilliams, J.C. and Akan, C.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Oceans 巻: 未定 ページ: in revision
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Eddy-driven nutrient transport and associated upper-ocean primary production along the Kuroshio (2017)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Suzue, Y. and Yamazaki, H.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Oceans 巻: 未定 ページ: in revision
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Submesoscale coherent structures on the continental shelf (2017)
  • 著者名/発表者名: Dauhajre, D.P., McWilliams, J.C. and Uchiyama, Y.
  • 雑誌名: Journal of Physical Oceanography 巻: 未定 ページ: in revision
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mesoscale reproducibility in regional ocean modeling with a 3-D stratification estimate based on AVISO-Argo data (2017)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Kanki, R., Takano, A., Yamazaki, H. and Miyazawa, Y.
  • 雑誌名: Atmosphere-Ocean 巻: 未定 ページ: submitted
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] マルチクラス懸濁質輸送モデルを用いた福島沿岸域における河川由来懸濁質および懸濁態放射性核種の海洋分散について (2017)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介
  • 雑誌名: 沿岸海洋研究 巻: 54 (2) ページ: 159-172
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 放射性物質の分散シミュレーションに影響を及ぼす沿海域海況変動過程とその再現性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 升本順夫・津旨大輔・郭 新宇・内山雄介・宮澤泰正
  • 雑誌名: 沿岸海洋研究 巻: 54 (2) ページ: 151-157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts of two super typhoons on the Kuroshio and marginal seas off the Pacific coast of Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Tada, H., Uchiyama, Y. and Masunaga, E.
  • 雑誌名: Deep-Sea Research Part I 巻: 未定 ページ: submitted
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterizing Stormwater Dispersal and Dilution from Small Coastal Streams (2016)
  • 著者名/発表者名: Romero, L., Siegel, D.A., McWilliams, J.C., Uchiyama, Y. and Jones, C.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research - Oceans 巻: 121
  • DOI: doi:10.1002/2015JC011323
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 瀬戸内海および遠州灘沿岸域における陸域起源物質分散の季節変動特性について (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・鈴江洋太・小硲大地
  • 雑誌名: 土木学会論文集B1（水工学） 巻: 72 (4) ページ: I_949-I_954
  • DOI: 10.2208/jscejhe.72.I_949
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 半閉鎖性海域湾口部における成層期および成層崩壊期の流動構造と海水交換について (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・吉木智軌・多田拓晃・馬場康之・水谷英朗・久保輝広・森 信人・猿渡亜由未・大塚淳一・二宮順一・渡部靖憲・山田朋人
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_493-I_498
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_493
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 黒潮暖水波及に伴う沖縄本島周辺海域における非対称海洋構造の形成機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・小谷瑳千花・山西琢文・上平雄基・御手洗哲司
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_481-I_486
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_481
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] グラフ理論とコンパクト海洋モデルを用いた最適航路選定法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・黒澤賢太・小硲大地・多田拓晃
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_1549-I_1554
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_1549
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ROMS-NPZD モデルを用いた黒潮域における中規模海洋変動と低次生産の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介・鈴江洋太・山崎秀勝
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_1369-I_1374
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_1369
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 福島県沖海域を対象とした海洋拡散予測システムの開発と検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上平雄基・川村英之・小林卓也・内山雄介
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_451-I_456
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_451
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ロバストな幼稚仔海洋分散評価に向けた Lagrange 粒子追跡モデルの感度解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小硲大地・内山雄介
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_1279-I_1284
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_1279
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 長期高解像度再解析に基づく瀬戸内海内部流動と幼稚仔分散過程の形成メカニズムに関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小硲大地・内山雄介・御手洗哲司
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_1273-I_1278
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_1273
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 四国・紀伊半島沖における台風通過に伴う黒潮の流動構造変化について (2016)
  • 著者名/発表者名: 多田拓晃・内山雄介
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_457-I_462
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_457
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 出水イベントに伴う福島新田川河口周辺海域における懸濁態放射性核種の海洋分散について (2016)
  • 著者名/発表者名: 山西琢文・内山雄介・岩崎理樹・清水康行・津旨大輔・三角和弘・恩田祐一
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_757-I_762
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_757
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 現地観測に基づく水温躍層の破壊と鉛直混合に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久保慎也・二宮順一・森 信人・馬場康之・水谷英朗・久保輝広・ 内山雄介・渡部靖憲・山田朋人・大塚淳一・猿渡亜由未
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 (2) ページ: I_487-I_492
  • DOI: 10.2208/kaigan.72.I_487
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大気エアロゾルの海上現地観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 猿渡亜由未・渡部靖憲・山田朋人・大塚淳一・馬場康之・水谷英朗・久保輝広・内山雄介・森 信人・二宮順一
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2（応用力学） 巻: 72 (2) ページ: I_537-I_547
  • DOI: 10.2208/jscejam.72.I_537
  • 査読あり
• [学会発表] Evolution of high-resolution regional ocean modeling: applications to waste water and larval dispersal in an estuary (2017)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Uchiyama
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Green and Sustainable Technology (ISGST2017)
  • 発表場所: Kampar, Malaysia
  • 年月日: 2017-01-10 – 2017-01-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of a three-dimensional variational data assimilation system for the Seto Island Sea, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa, K. and Uchiyama, Y.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2016
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-12-11 – 2016-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Quantifying coastal connectivity of coral spawn and larvae around Ryukyu Islands in the East China Sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Odani, S., Uchiyama, Y., Kashima, M., Kamidaira, Y. and Mitarai, S.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2016
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-12-11 – 2016-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Modeling nearshore dispersal of river-derived multi-class suspended sediments and radionuclides during a flood event around the mouth of Niida River, Fukushima, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Yamanishi, T., Iwasaki, T., Shimizu, Y., Tsumune, D., Misumi, K. and Onda, Y.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2016
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-12-11 – 2016-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of a diversion of sewage effluent on a seaweed farm in the Seto Inland Sea, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang, X., Uchiyama, Y. and Suzue, Y.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2016
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-12-11 – 2016-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Subtidal and semi-duirnal intrusion of offshore water into Tanabe Bay predicated upon a comprehensive field observation and a high-resolution down-scaling ocean modeling (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Uchiyama
  • 学会等名: International workshop on field measurements in fluvial and coastal areas and the utilization of the observed data
  • 発表場所: 京大白浜観測所（和歌山県白浜町）
  • 年月日: 2016-11-22 – 2016-11-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 沖縄本島周辺海域におけるメソスケール渦の消長とそれに伴う黒潮反流の季節変動について (2016)
  • 著者名/発表者名: 小谷瑳千花・内山雄介・山西琢文・御手洗哲司
  • 学会等名: 2016年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-12 – 2016-09-14
• [学会発表] 船舶搭載用コンパクト海洋モデルの構築とウェザールーティングへの応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 黒澤賢太・内山雄介・小硲大地・多田拓晃
  • 学会等名: 2016年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-12 – 2016-09-14
• [学会発表] ROMS-NPZDモデルを用いた黒潮域における 一次生産に対するメソスケール海洋変動の影響評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴江洋太・内山雄介・山崎秀勝
  • 学会等名: 2016年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-12 – 2016-09-14
• [学会発表] 台風通過に伴う黒潮流路変動および紀伊水道への暖水波及について (2016)
  • 著者名/発表者名: 多田拓晃・内山雄介
  • 学会等名: 2016年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-12 – 2016-09-14
• [学会発表] Seasonal and inter-annual variability of larval dispersal and ambient currents in the Seto Inland Sea, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kosako, T., Uchiyama, Y. and Mitarai, S.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-03 – 2016-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Utilizing a regional ocean model for weather routing for optimal vessel navigation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa, K., Uchiyama, Y.,Kosako, T. and Tada, H.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-03 – 2016-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Upper ocean dynamics and associated water exchange at the entrance of a semi-enclosed bay based on an in-situ ADCP measurement (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Yoshiki, T.,Tada, H., Baba, Y., Mizutani, H., Kubo, T., Mori, N., Saruwatari, A., Otsuka, J., Ninomiya, J., Watanabe, Y. and Yamada, T.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-03 – 2016-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Modeling coastal dispersal of wastewater effluent from multiple sources in the Seto Inland Sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang, X., Uchiyama, Y. and Suzue, Y.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-03 – 2016-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Surface mixing and dispersion of radioactive tracer due to submesoscale eddies off the northeastern Pacific coast of Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamidaira, Y., Kawamura, H., Kobayashi, T. and Uchiyama, Y.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-02 – 2016-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] Asymmetric oceanic responses around Okinawa Island in the East China Sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Odani, S., Uchiyama, Y., Yamanishi, T., Kamidaira,Y. and Mitarai, S.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-02 – 2016-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] Influences of meso- and submeso-scale oceanic variability on the primary production in the Kuroshio region off Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzue, Y., Uchiyama, Y. and Yamazaki, H.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-02 – 2016-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] Impacts of typhoons on upper-ocean mixing and the Kuroshio in the northwestern Pacific Ocean (2016)
  • 著者名/発表者名: Tada, H. and Uchiyama, Y.
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting (AOGS 2016)
  • 発表場所: 北京，中国
  • 年月日: 2016-08-02 – 2016-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] 沖縄本島周辺海域におけるリッジ地形による海洋構造の非対称性に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小谷瑳千花・内山雄介
  • 学会等名: 平成28年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県草津市）
  • 年月日: 2016-06-11 – 2016-06-11
• [学会発表] 海象情報とグラフ理論を統合した最適航路評価法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 黒澤賢太・内山雄介
  • 学会等名: 平成28年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県草津市）
  • 年月日: 2016-06-11 – 2016-06-11
• [学会発表] ADCP観測に基づく半閉鎖性海域湾口部における海表面境界層内の力学特性に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉木智軌・内山雄介
  • 学会等名: 平成28年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県草津市）
  • 年月日: 2016-06-11 – 2016-06-11
• [学会発表] Wave-current interaction in coastal and shelf sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Uchiyama
  • 学会等名: International Workshop on Regional Oceanic Modelling and Observation
  • 発表場所: 南京，中国
  • 年月日: 2016-05-31 – 2016-05-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Coastal ocean processes responsible for radionuclide dispersion: A case study for Seto Inland Sea and Enshu-nada (2016)
  • 著者名/発表者名: Masumoto, Y., Tsumune, D., Guo, X., Uchiyama, Y. and Miyazawa, Y.
  • 学会等名: Japan Geosciences Union Meeting 2016 (JpGU 2016)
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-23 – 2016-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] Forcing mechanism controlling the variability of circulations and associated larval transport in the Seto Inland Sea, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Kosako, T. and Mitarai, S.
  • 学会等名: Japan Geosciences Union Meeting 2016 (JpGU 2016)
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-23 – 2016-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of mesoscale recirculation of the Kuroshio on asymmetric oceanic structure around Okinawa Island in the East China Sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Odani, S., Uchiyama, Y., Yamanishi, T., Kamidaira,Y. and Mitarai, S.
  • 学会等名: Japan Geosciences Union Meeting 2016 (JpGU 2016)
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-22 – 2016-05-22
  • 国際学会
• [学会発表] A*アルゴリズムをベースとした最適航路評価法および船舶搭載用コンパクト海洋モデルの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 黒澤賢太・内山雄介・小硲大地・多田弘晃
  • 学会等名: 日本航海学会春季大会
  • 発表場所: 神戸市勤労会館（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [学会発表] Three-dimensional modeling of oceanic dispersal of land-derived multi-class suspended radionuclides after the Fukushima Dai-ichi accident (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, Y., Yamanishi, T., Tsumune, D., Misumi, K. and Onda,Y.
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2016 (EGU2016)
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2016-04-22 – 2016-04-22
  • 国際学会
• [備考] 神戸大学内山研究室
  • URL: http://coast.dce.kobe-u.ac.jp