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2019 年度 実績報告書

気候変動による沿岸細粒土砂動態の温暖化レジームシフト -予測と検出手法開発-

研究課題

研究課題/領域番号 17H03317
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

八木 宏  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (80201820)

研究分担者 杉松 宏一  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主任研究員 (10710923)
田村 仁  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (80419895)
坂見 知子  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(南勢), 副部門長 (70372034)
宇田川 徹  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(神栖), 主任研究員 (00443391)
小笠原 英子  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 准教授 (00531782)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード気候変動 / 沿岸底層環境 / 細粒土砂動態 / 有機物循環 / 海底音響センシング
研究実績の概要

懸濁物動態の実態解析では, MODISからの算出値に,経験的固有関数展開法を適用することで,日本沿岸の海水光学特性の時空間的変化の特徴把握を行った.本州南岸域の後方散乱係数は,増水期に主要河川の河口前面海域を中心として値が増大,冬季に減少という河川からの影響を軸とする変動パターンが多く見られた.これに対し,北海道・本州東岸域では,海食崖等からの物質供給,季節変化の異なる複数の河川影響の重合など,後方散乱係数の多様な時空間変動パターンが特徴であることが明らかとなった.
数値モデルによる検討では,FVCOMにWAVE WATCH Ⅲを反映させたシームレスな沿岸流動-細粒土砂動態モデルを構築した.これを仙台湾~常磐~房総海域に適用し,気候変動に伴う特徴的な気象擾乱として2013年および2016年に来襲した台風をターゲットとし,気象擾乱による沿岸水流動・細粒土砂動態の基本的な特徴と,経年的な気象擾乱の変化(低気圧の移動経路変動等)に対する細粒土砂の応答(卓越輸送方向等)の把握を行った.
底質の高度情報抽出のうち細菌群集についは,2014,2017,2019,及び2020年の底質試料について16SrRNA分析でアンモニア酸化細菌Nitrosomonadaceaeに分類されたものを海域間で比較した結果,2種類(遺伝子塩基配列情報)が採取年に関係なく鹿島灘北部で特徴的に多く出現していた.一方,底質に含まれる易分解性タンパク質については,九十九里の方が多く,鹿島灘では水深30 m帯の方が,九十九里では水深10 m帯の方が多い特徴が明らかとなった.さらに海底音響センシングについては,有明海で取得した浮泥を含む表層堆積物を用いて減衰および音速の計測を行った.音速および減衰が微小濃度変化に対してほぼ線形に減少変化していくことが確認でき,海水中の微細粒子濃度を検出できる可能性が示唆された.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Bacterial community composition of the sediment in the coastal regions of Kashima-Nada and Kujukurihama, Japan. Bulletin of Japan Fisheries and Education Agency2021

    • 著者名/発表者名
      SAKAMI Tomoko, UDAGAWA Toru
    • 雑誌名

      Bulletin of Japan Fisheries and Education Agency

      巻: 50 ページ: 9~17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPATIO-TEMPORAL VARIATIONS OF BACKWARD SCATTERING COEFFICIENT OF SEAWATER IN JAPANESE OPEN COASTAL SEA BASED ON EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTIONS ANALYSIS2020

    • 著者名/発表者名
      YAGI Hiroshi、MURAKAMI Hiroshi、ISOZAKI Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)

      巻: 76 ページ: I_1069~I_1074

    • DOI

      10.2208/kaigan.76.2_I_1069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EVALUATION OF INHERENT OPTICAL PROPERTIES OF SEAWATER IN JAPANESE OPEN COASTAL SEA BASED ON MODIS SATELLITE DATA2019

    • 著者名/発表者名
      YAGI Hiroshi、MURAKAMI Hiroshi、ISOZAKI Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)

      巻: 75 ページ: I_745~I_750

    • DOI

      10.2208/jscejhe.75.2_I_745

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海底混合層内の懸濁粒子動態2019

    • 著者名/発表者名
      古市 尚基、東 博紀、杉松 宏一、大村 智宏、越川 海、長谷川 徹、山田 東也、南部 亮元、帰山 秀樹
    • 雑誌名

      沿岸海洋研究

      巻: 57 ページ: 21~30

    • DOI

      10.32142/engankaiyo.2019.8.004

    • 査読あり
  • [学会発表] 外海開放性砂浜域鹿島灘~九十九里の沿岸域堆積物に含まれる易分解性有機物2021

    • 著者名/発表者名
      宇田川徹
    • 学会等名
      第68回日本生態学会
  • [学会発表] 福島県から宮城県沖の海底近傍における懸濁粒子動態の現場観測2020

    • 著者名/発表者名
      古市尚基, 帰山秀樹, 杉松宏一
    • 学会等名
      日本海洋学会2020年度秋季大会
  • [学会発表] 外海開放性砂浜域の浅海堆積物に含まれる有機物2020

    • 著者名/発表者名
      宇田川徹
    • 学会等名
      第67回日本生態学会
  • [学会発表] 茨城県から宮城県沖の海底近傍における懸濁粒子の現場観測2019

    • 著者名/発表者名
      古市尚基, 帰山秀樹, 杉松宏一
    • 学会等名
      日本海洋学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] 福島県沖陸棚斜面上における底層懸濁物質の連続モニタリング2019

    • 著者名/発表者名
      杉松宏一, 帰山秀樹, 古市尚基
    • 学会等名
      日本海洋学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] 福島県沖陸棚海域の海底近傍における高濁度層を構成する粒子の粒径分布ならびに放射性セシウム濃度2019

    • 著者名/発表者名
      帰山秀樹, 古市尚基, 杉松宏一, 重信裕弥, 三木志津帆, 森田貴己, 安倍大介, 市川忠史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 有明海底質の音響特性に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      荒井正樹,高山波士,小笠原英子,森和義
    • 学会等名
      海洋音響学会2019年度研究発表会
  • [学会発表] 有明海における浮泥層音響計測に向けた基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      小笠原英子,吉口将人,森和義
    • 学会等名
      超音波研究会
  • [学会発表] A study of acoustic properties of surface seabed sediment at the Ariake Sea2019

    • 著者名/発表者名
      Hanako Ogasawara, Kazuyoshi Mori, Hiroshi Yagi
    • 学会等名
      The 40th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 国際学会
  • [学会発表] A study of acoustic properties of surface seabed sediment at the Ariake Sea2019

    • 著者名/発表者名
      Hanako Ogasawara, Masato Yoshiguchi, Kazuyoshi Mori
    • 学会等名
      The 40th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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