平成 23 年度漁場環境生物多様性保全総合対策事業赤潮等被害防止対策事業事業成果報告書 ( 日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 ) 実施機関名 : 兵庫県鳥取県島根県山口県 ( 独 ) 水産総合研究センター中央水産研究所 1 課題名日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策

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こうたたみや
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1 平成 23 年度漁場環境生物多様性保全総合対策事業赤潮等被害防止対策事業事業成果報告書 ( 日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 ) 実施機関名 : 兵庫県鳥取県島根県山口県 ( 独 ) 水産総合研究センター中央水産研究所 1 課題名日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 2 全体計画 (1) 目的及び試験等の方法日本海の山陰沿岸で発生しサザエやアワビ等の漁業被害が顕著になっている外洋性有害赤潮に対応するためその発生状況や海洋環境について沖合及び沿岸漁場モニタリング調査並びに衛星画像解析等により発生機構を解明するとともに赤潮輸送シミュレーション等による発生予察技術を開発するなお本課題では過去の漁業被害の実態から Cochlodinium polykrikoides を主対象とし ( 松岡岩滝 2004; 宮原ほか 2005) 現場での出現状況に応じて他の有害種も対象に加える 3 平成 23 年度計画及び結果 (1) 目的 : 全体計画の目的と同じ (2) 試験等の方法 (2)-1 漁場モニタリング調査 ( 沖合調査 ) 調査船等による共同調査により外洋性赤潮の沖合部での発生状況を調査した 1 調査定点 ( 計 17 点 ) と調査時期回数 ( 図 1 表 1) 山口沖海域 3 定点 (Y1~Y3: 山口県担当 ) 月 1 回計 2 回実施 ( 実施日 :8 月 1 日 9 月 7 日 ) 島根沖海域 2 定点 (SA SB: 島根県担当 ) 月 1 回計 2 回実施 ( 実施日 :7 月 26 日 8 月 30 日 ) 鳥取沖海域 6 定点 (T1~T6: 鳥取県担当 ) 月 1 回計 2 回実施 ( 実施日 :6 月 27 日 (T6 定点のみ ) 7 月 25 日 9 月 7~8 日 ) 兵庫沖海域 6 定点 (H1~H6: 兵庫県担当 ) 月 1 回計 2 回実施 ( 実施日 :7 月 26 日 8 月 30~31 日 ) 2 観測調査項目 ( 表 1) 水温塩分 ( 表層 ~ 海底上 1 m または水深 300~500 m 深 ) 透明度風向風速水色( 赤潮観察水色カードによる ) 赤潮プランクトン細胞密度( 表層及び 10 m 深 ) ( 沿岸調査 ) 調査船や陸上からの採水調査により沿岸地先海域における外洋性赤潮の漂着状況や沿岸部での発生状況越冬等を確認するため定点調査により赤潮プランクトン細胞密度の推移等を調査した 1 調査定点 ( 計 21 点 ) と調査時期回数 ( 図 2 表 2) - 1 -

2 山口県沿岸海域 4 定点 (Y4~Y7 定点山口県担当 ) 月 1 回計 3 回実施 ( 実施日 (Y4 Y5 定点 ):7 月 15 日 8 月 17 日 9 月 12 日 ) ( 実施日 (Y6 Y7 定点 ):7 月 19 日 8 月 18 日 9 月 14 日 ) 島根県沿岸海域 5 定点 (S1~S5 定点 : 島根県担当 ) 月 1 回計 3 回実施 ( 実施日 (S1 定点 ):7 月 20 日 8 月 22 日 9 月 28 日 ) ( 実施日 (S2 S3 定点 ): 7 月 20 日 8 月 17 日 9 月 20 日 ) ( 実施日 (S4 S5 定点 ):7 月 27 日 8 月 17 日 9 月 22 日 ) 同県沿岸海域 1 定点 (S6 定点 : 島根県担当 ) 月 1 回計 12 回実施 ( 実施日 :5 月 2 日 5 月 24 日 6 月 7 日 6 月 21 日 7 月 6 日 7 月 27 日 8 月 17 日 9 月 20 日 10 月 26 日 12 月 27 日 1 月 24 日 2 月 27 日 ) 鳥取県沿岸海域 3 定点 (T7~T9 定点 : 鳥取県担当 ) 週 1 回計 8 回実施 ( 実施日 (T7 定点 ):8 月日 9 月日 ) ( 実施日 (T8 定点 ):8 月日 9 月日 ) ( 実施日 (T9 定点 ):8 月日 9 月日 ) 同県沿岸海域 2 定点 (T10~T11 定点 : 鳥取県担当 ) 月 1 回計 2 回実施 ( 実施日 :7 月 26 日 8 月 31 日 ) 同県沿岸海域 6 定点 (T12~T17 定点 : 鳥取県担当 ) 月 1 回計 2 回実施 ( 実施日 :8 月 25 日 9 月 7 日 ) 兵庫県沿岸海域 1 定点 (HS1 定点 : 兵庫県担当 ) 月 1 回計 6 回実施 ( 実施日 :4 月 25 日 6 月 2 日 7 月 6 日 7 月 28 日 9 月 1 日 9 月 28 日 ) 2 観測調査項目 ( 表 2) 水温塩分風向風速水色 ( 赤潮観察水色カードによる ) 赤潮プランクトン細胞密度( 表層及び 5 または 10 m 深 ) クロロフィル a 濃度 (2)-2 赤潮発生シナリオの検証と赤潮の監視予測体制の構築本事業ではこれまでに得られた成果から C. polykrikoides が山陰沿岸 ~ 隠岐諸島において赤潮を形成するシナリオを策定しそれをもとに 1 長期予測 (~1 カ月程度 ):7 月以降の韓国沿岸及び九州北部沿岸での C. polykrikoides の発生状況とその際の風向風速 ( 特に南西寄りの風 ) の監視 2 中期予測 (~1 週間程度 ): 対馬暖流流路の検討衛星画像によるクロロフィル高濃度域の時空間変動の監視と粒子追跡シミュレーションによる赤潮の到達可能性の検討 3 短期予測 (~ 数日程度 ): 調査船による現場調査 ( 赤潮プランクトン細胞密度等 ) 衛星画像によるクロロフィル高濃度域の監視山陰周辺海域の気象海象条件の検討といった 3 段階の赤潮監視予測を行っている今年度も昨年と同様上述の手順に従って赤潮の監視予測を行うとともに発生シナリオの検証と予測精度の向上について検討を加えた特に今年度は本事業において対馬暖流流路の解析等に活用している ( 独 ) 水産総合研究センター日本海区水産研究所の日本海海況予報システム (JADE) が更新されたことに伴いこれまでに構築してきた日本海における有害赤潮発生シナリオがどのような影響を受けるのか考察した - 2 -

3 (3) 結果及び考察 1Cochlodinium polykrikoides の出現状況今年は各県の沖合沿岸いずれの調査においても本種の出現はなかった 2その他の有害種の出現状況その他の有害種はいずれも低密度ながら以下のとおり出現した Chattonella marina:7 月 27 日に S4 および S5 定点でそれぞれ cells/ml 9 月 17 日に T8 定点で 0.05 cells/ml 確認された Chattonella globosa:7 月 6 日に HS1 定点で 0.2 cells/ml 7 月 26 日に H1 定点で 0.01 cells/ml それぞれ確認された Heterosigma akashiwo:7 月 6 日に HS1 定点で 0.1 cells/ml 確認された Gonyaulax polygramma:7 月 27 日に S4 および S5 定点でそれぞれ 0.050~ cells/ml 8 月 17 日に S5 定点で cells/ml 確認された 3 赤潮発生シナリオの検証これまでの本事業における成果から山陰沿岸 ~ 隠岐諸島で C. polykrikoides が赤潮を形成する条件として 1 韓国沿岸での大規模発生 2 韓国南東沿岸で南西風による C. polykrikoides 高密度水塊の沖合域への輸送 3 対馬暖流沖合分枝の接岸傾向の 3 つの要因が全て揃うことが必要であることが示唆されている (Onitsuka et al. 2010) 2002 年以降の山陰沿岸 ~ 隠岐諸島における C. polykrikoides 赤潮の発生状況と海洋環境要因を表 3 に示す 2008 年以降山陰沿岸および隠岐諸島では C. polykrikoides による赤潮は発生しておらず 2011 年は低密度での出現も確認されなかったまた 2011 年は韓国沿岸域でも 1995 年以降初めて C. polykrikoides による赤潮の発生がなかった一方九州北部海域では 8 月下旬に長崎県五島で本種の赤潮が発生したもののその規模は比較的小さかった ( 最高細胞密度 :130 cells/ml 発生期間: 8 月 22~24 日 ) 以上のことから今年は赤潮形成条件の第一段階である韓国沿岸での大規模発生がなかったため山陰沿岸 ~ 隠岐諸島でも同赤潮の発生がなかったと考えられた上記発生シナリオによると南西風による C. polykrikoides の高密度赤潮水塊の沖合域への輸送や対馬暖流沖合分枝の接岸傾向も山陰沿岸 ~ 隠岐諸島における本種赤潮形成の重要な要因である (Onitsuka et al. 2010) そのため 2011 年夏季に韓国沿岸域で赤潮が発生していたと仮定しその後の海況条件によって山陰沿岸 ~ 隠岐諸島へ赤潮水塊の到達の可能性があったかどうか検討した図 3 に気象庁メソ数値予報モデル (GPV-MSM) による対馬海峡での海上風の時系列および JADE による 8 月下旬 ~9 月上旬の表層流速ベクトルを示す 2011 年は 8 月中旬に南寄りの風であった以外は主に北東風が卓越していたまた韓国沿岸から山陰沿岸 ~ 隠岐諸島にかけて対馬暖流の流路は多数の渦によって蛇行し複雑な流動場を形成していたこのような気象海況条件のもと赤潮輸送シミュレーションを実施した結果仮に 8 月中旬に韓国沿岸で赤潮が発生していた場合 9 月下旬に隠岐諸島付近に赤潮水塊が到達していたと推察された ( 図 4) このことから山陰沿岸 ~ 隠岐諸島において有害赤潮の監視予測を効率的効果的に行うためには今後も表 3 に示す赤潮発生状況と海洋環境要因に関するデータの充実を図り沖合及び沿岸漁場モニタリング並びに衛星画像解析赤潮輸送シミュレーション等を組み合わせた調査研究を継続することが重要であると考えられる次に 2011 年に実施された JADE の更新に伴う流動場の変化が赤潮輸送シミュレーションに与える影響を調べるため過去の発生年の再現性について検証を行った赤潮輸送シミュレーションは - 3 -

4 データ同化に用いる観測値や流出条件の違いによって計算結果が異なる 3 つの流動場 ( ケース 1: 海面水温海面高度データ同化ケース 2: 海面水温海面高度データ同化 + 沿岸定線データ同化ケース 3: 海面水温海面高度データ同化 + 沿岸定線データ同化 + 津軽宗谷海峡流出条件変更 ) を用いて実施した山陰沿岸 ~ 隠岐諸島で有害赤潮が出現した年について韓国沿岸での赤潮発生海域時期に合わせて粒子を投入し各ケースで投入位置ごとの山陰沿岸 ~ 隠岐諸島への到達数を比較した ( 図 5) 図 5 によると 2003 年は 8 月下旬 2005 年は 8 月初め 2007 年は 8 月中旬にいずれのケースでも巨済市沖に投入された粒子がもっとも多く到達した投入時期や到達粒子数時期に若干の違いはあるものの各ケースで韓国沿岸からの赤潮到達が示され JADE 更新に伴う流動場の変化に関わらず上記発生シナリオを支持することが確認された JADE の更新によって流動場の再現性が上がることで今後赤潮輸送シミュレーションの精度も向上することが期待される 4 参考文献松岡數充岩滝光儀有害無殻渦鞭毛藻 Cochlodinium polykrikoides Margalef 研究の現状 ( 総説 ). 日本プランクトン学会報 51: 宮原一隆氏良介山田東也松井芳房西川哲也鬼塚剛年 9 月に日本海山陰沿岸海域で発生した Cochlodinium polykrikoides Margalef 赤潮. 日本プランクトン学会報 52: Onitsuka G, Miyahara K, Hirose N, Watanabe S, Semura H, Hori R, Nishikawa T, Miyaji K, Yamaguchi M Large-scale transport of Cochlodinium polykrikoides blooms by the Tsushima Warm Current in the southwest Sea of Japan. Harmful Algae, 9: 謝辞調査の実施や成果の取りまとめについてご指導とご助言を賜りました ( 独 ) 水産総合研究センター瀬戸内海区水産研究所の山口峰生博士並びに坂本節子博士に感謝いたしますまた日本海西部海域での赤潮監視にご協力いただいた ( 独 ) 水産総合研究センター日本海区水産研究所の関係各位並びに ( 独 ) 水産大学校練習船天鷹丸の乗組員各位同校海洋生産管理学科の滝川哲太郎博士に感謝いたします本課題で用いた日本海海況予測システム (JADE) の流動場データは ( 独 ) 水産総合研究センター日本海区水産研究所からご提供いただきました 38 o N 37 SA T6 T5 T4 T3 H6 H5 H4 36 Y3 Y2 SB T2 T1 H3 H2 H1 35 Y1 島根鳥取兵庫図 1 沖合調査定点位置図対馬海峡山口 o E - 4 -

5 機関名定点ライン北緯 ( 度 - 分 ) 東経 ( 度 - 分 ) 観測日観測回数観測層山口島根 Y1 Y2 Y3 SA SB T1 T2 T3 T4 T5 T6 H1 H2 H3 H4 H5 H /1, 9/7 7/26, 8/30 表 1 沖合調査観測項目月 1 回計 2 回水温塩分調透明度査風向風速項目水色赤潮プランクトン細胞密度鳥取 7/25, 9/7~8 6/27 1 回兵庫 7/26, 8/30~31 月 1 回計 2 回水温塩分は表層から海底付近または 300~500 m 深までプランクトン検鏡は表層及び 10 m 深 37 o N Y4 Y5 S5 Y7 Y6 S4 S3 S1 T11 T15 T10 S6 T13 T17 S2 HS1 T7 T12 T8 T9, 16 T14 図 2 沿岸調査定点位置図 o E 表 2 沿岸調査観測項目機関名山口島根鳥取兵庫定点 Y4 Y5 Y6 Y7 S1 S2 S3 S4 S5 S6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 HS1 地先汀線名下関長門萩萩西ノ島町松江市出雲市浜田市益田市松江七類境港泊賀露長尾鼻長尾鼻中山中山浜村浜村賀露賀露柴山北緯 ( 度 - 分 ) 東経 ( 度 - 分 ) /25, 6/2, 7/6 観測日 7/15, 19, 8/17, 18, 9/12, 14 7/20, 27, 8/17, 22, 9/20, 22, 28 周年 8/2, 4, 5, 8, 9, 12, 17, 18, 19, 23, 25, 26 7/26, 8/31 8/25, 9/7 8/30, 31, 9/6, 9, 12, 17, 22, 23, 26, 30 7/28, 9/1, 28 観測回数月 1 回計 3 回月 1 回計 3 回月 1 回計 12 回週 1 回計 8 回月 1 回計 2 回月 1 回計 6 回観測層表層底層表層 5 m 深 ( 又は底層 ) 表層表層 10 m 深表層水温塩分透明度調風向風速査項水色目赤潮プランクトン細胞密度クロロフィルa - 5 -

6 表 3 年別赤潮発生状況と海洋環境要因項目 / 年出典備考等 1) 山陰海岸での状況赤潮発生規模過去最大着色範囲 17km 発生海域鳥取鳥取 - 兵庫鳥取隠岐 2003 年は島根県隠岐周辺でも 9 月に着色情報漁業被害あり 2) 対馬暖流上流域での状況韓国周辺海域南岸での発生韓国 NFRDI 赤潮データベース東岸での発生韓国 NFRDI 赤潮データベース韓国沿岸での継続日数韓国 NFRDI 赤潮データベース C. polykrikoides 最高細胞密度 (cells/ml) 25,000 28,800 5,800 25,000 22,500 32,500 5,800 1,660 1,300 - 韓国 NFRDI 赤潮データベース同最高細胞密度 7,000 cells/ml 以上の日数韓国 NFRDI 赤潮データベース同 8 月末までの日数韓国 NFRDI 赤潮データベース韓国全体での漁業被害 ( 単位 : 億ウォン ) >200 <10 < NFRDI 資料より概算推定九州北部海域 ( 対馬五島佐世保周辺を含む ) C. polykrikoides 赤潮発生件数 * 九州漁業調整事務所九州海域の赤潮 * 速報値うち 7-9 月の件数 * 九州漁業調整事務所九州海域の赤潮 * 速報値沖合クロロフィル a 高濃度帯と隠岐との距離 (JAXA/TSIC/TRIC) 高濃度域 (3-4 mg/m 3 以上 ) の東端と島根県三度崎との直線距離同山陰本土沿岸との距離高濃度域 (3-4 mg/m 3 以上 ) の南端と山口県須佐町または島根県出雲市日御碕との直線距離 3) 対馬暖流の流況沖合分枝の表層想定流線 ( 隠岐以東 ) 離岸接岸離岸接岸離岸記載なし記載なし離岸離岸記載なし八管海洋速報 ( 概ね N 付近を接岸以北を離岸とした ) 沖合分枝の位置 (50 m 深水温図 ) 接岸接岸離岸接岸離岸接岸離岸離岸接岸離岸日本海漁場海況速報より等温線間隔が密となる海域により判断島根沖冷水の指標 (9 月上旬 ) 日本海区水産研究所算出データ ( 冷水域占有率データ ) 山陰若狭沖冷水の指標 (9 月上旬 ) 日本海区水産研究所算出データ ( 冷水域占有率データ ) 隠岐海峡を通過する表層海流速度 (km/h) 八管海洋速報赤潮発生直前の観測期間における海流図のデータ 4) 夏期水温山口定置水温月上旬山口県長門市仙崎大泊地先年平均との差 ( STD=1.14) 島根定置水温月上旬島根県松江市恵曇地先年平均との差 ( STD=1.75) 鳥取定置水温月上旬鳥取県湯梨浜町石脇地先年平均との差 ( STD=1.47) 兵庫定置水温月上旬兵庫県香美町地先年平均との差 ( STD=1.49) 5) 山陰沿岸での気象海象赤潮発生直前の最大風速の向き SSE W - WNW 鳥取地方気象台青谷観測点赤潮発生 3 日前の平均日照時間 (h/day) 鳥取地方気象台青谷観測点 - 6 -

21 Aug- 10 Sep 図 3 2011 年 8 月から 9 月の北緯 34.

5 度における日平均海上風ベクトル ( 左 ) および 2011 年 8 月下旬から 9

Sep 図 4 2011 年 8 月 10 日 ~9 月 30 日 ( 左 ) および 8

蔚山市沖巨済市沖麗水市沖図 5 韓国沿岸での赤潮発生状況をもとにした粒子初期投入位置 (

年の対馬海峡における南西風時系列と流動場の異なる 3 ケースでの粒子投入位置ごとの山陰沿岸

7 21 Aug- 10 Sep 図年 8 月から 9 月の北緯 34.4 度東経度における日平均海上風ベクトル ( 左 ) および 2011 年 8 月下旬から 9 月上旬の表層流速ベクトル ( 右 ) 10 Aug- 30 Sep 20 Aug- 30 Sep 図年 8 月 10 日 ~9 月 30 日 ( 左 ) および 8 月 20 日 ~9 月 30 日 ( 右 ) の粒子軌跡 ( 初期位置 : 巨済市沖 ) 蔚山市沖巨済市沖麗水市沖図 5 韓国沿岸での赤潮発生状況をもとにした粒子初期投入位置 ( 左 ) および年の対馬海峡における南西風時系列と流動場の異なる 3 ケースでの粒子投入位置ごとの山陰沿岸隠岐諸島への到達粒子数 ( 下 ) 2003 ケース 1 ケース 2 ケース黄色部分は韓国沿岸で C. polykrikoides の細胞密度が 5000 cells/ml 以上の期間を表す - 7 -

平成 22 年度漁場環境生物多様性保全総合対策事業費赤潮等被害防止対策事業事業成果報告書 ( 日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 ) 実施機関名 : 島根県兵庫県鳥取県 ( 独 ) 水産総合研究センター中央水産研究所 1 課題名日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 2 全

平成 22 年度漁場環境生物多様性保全総合対策事業費赤潮等被害防止対策事業事業成果報告書 ( 日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 ) 実施機関名 : 島根県兵庫県鳥取県 ( 独 ) 水産総合研究センター中央水産研究所 1 課題名日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 2 全平成 22 年度漁場環境生物多様性保全総合対策事業費赤潮等被害防止対策事業事業成果報告書 ( 日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 ) 実施機関名 : 島根県兵庫県鳥取県 ( 独 ) 水産総合研究センター中央水産研究所 1 課題名日本海における大規模外洋性赤潮の被害防止対策 2 全体計画 (1) 目的及び試験等の方法日本海の山陰沿岸で発生しサザエやアワビ等の漁業被害が顕著になっている外洋性有害赤潮に対応するため