[報告] 2021 年夏季の道東海域における水温変動について
Sea surface temperature fluctuations off Kushiro,Hokkaido in the summer of 2021
矢野泰隆 1）

Yasutaka Yano1)海洋事業部

要旨：

2021 年夏季の道東海域において、近年まれにみる急激な水温上昇と高温状態がみられた。また、この高温状態はその後の台風通過により、急激な水温低下と低水温状態となった。夏季の道東海域では 2010 年から 2016 年にも海洋熱波とよばれる急激な水温上昇が発生し、黒潮系水の北上による親潮系水の南下阻止に主な原因があると報告されている。2021 年の夏季の水温急上昇もこの海洋熱波に類する現象であったため、下層の海洋構造や気象条件から原因を考察した結果、2010 年から 2016 年の海洋熱波とは異なり、気象が主要な要因であることが示唆された。

キーワード：報告、漁海況、高水温、道東海域、親潮、黒潮
スセンター（JAFIC）が収集・解析している海面水1. はじめに

温データと、他機関による下層観測データを用いて、日本近海の海面水温は、長期的に上昇傾向を示し2021 年夏季の急激な水温上昇とその後の水温低下ており、日本の気温の上昇率と同程度の上昇率となの原因ついて考察した。っている。 これに加えて、十年規模の変動もみら
1）

2. 資料

れ、近年では 2010 年頃に極小値になった後、上昇傾向に転じている。2）

JAFIC は、各種人工衛星データと、漁船や一般船釧路沖を中心とする北海道南東海域（道東海域）舶が観測した海面水温を解析し、日本周辺の海面水は、夏～秋季にはマイワシやさば類、サンマなどの温分布図を作成し、ほぼ毎日漁業関係者に配信して浮魚類の重要な漁場であり、その海面水温は 2000いる。本報告ではこの海面水温を旬ごと（上旬１～年代前半にやや低下したものの、2015 年以降に急10 日、中旬 11～20 日、下旬 21～月末日）に 1 旬分上昇した。3） また、Miyama et al. 4)は 2010 年から平均して旬別海面水温を算出し、2011 から 2020 年

2016 年の夏季には、海洋熱波とよばれる急激な水の 10 年間を近年とし、旬ごとに旬別海面水温をこ温上昇が北海道・東北沖で毎年発生しており、北海の 10 年分平均して旬別近年平均海面水温を算出し道太平洋岸でのブリの漁獲量の増加の背景になった

た。旬別海面水温と旬別近年平均海面水温との差をことを指摘している。

近年偏差とした。また、道東海域（41～43°N・143

2021 年 7 月中旬から 8 月上旬にかけても、道東海～147°30′E）にわたり空間的に平均した旬別海面水域で急激な水温上昇と記録的な高水温がみられた。

温を道東海域における旬別海面水温とした。

しかし、台風 9 号から変わった低気圧が通過した後、水温は急激に低下した。

リ ア ル タ イ ム デ ー タ ベ ー ス の TESAC 報 」

本報告では、道東海域を対象に、漁業情報サービ
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下層観測データには気象庁の「NEAR-GOOS 地域（https://ds.data.jma.go.jp/gmd/goos/data/rrtdb/in-situ/

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February, 2022

tesac.html）から 2019 年から 2021 年夏季の観測デ

東海域では約 2～5℃高めの海域が広範囲でみられータをダウンロードして用いた。また、気象データ

た（図 1a・c）。この高水温状態は 8 月上旬まで継続

は、気象庁の地域平均デー（http://www.data.jma.

したが、8 月 10～11 日に台風 9 号から変わった低go.jp/gmd/cpd/cgi-bin/view/index.php ） か ら 北 海気圧が通過した後に急激に降温して、8 月中旬の近道太平洋側の旬ごとの値をダウンロードして用いた。

年偏差は広範囲で近年より約 2～4℃低めになった（図 2b・d）。

3. 2021 年夏季の道東における海面水温の推移

2019～2021 年の 3 年間の道東海域の旬別海面水図 1a・c に道東～三陸海域の 2021 年 7 月下旬の温の推移（図 2）をみると、2019 年夏季にも高水温旬別海面水温分布と近年偏差分布を、b・d にはがみられたが 2021 年夏季の高水温は突出しており、2021 年 8 月中旬のそれらを示した。また、図 2 に7 月下旬の海面水温の近年偏差は約＋2.5℃であった。

2019～2021 年の道東海域の旬別海面水温と近年平

この値は 2011 年から 2021 年の夏季（7～9 月）の均海面水温の推移を示した。

近年偏差の頻度分布(図 3)からも明らかなように、2021 年夏季の海面水温は、7 月上旬はおおむね近標準偏差の 2 倍を超え、2011 年から 2021 年の間で年並であったが、本州で梅雨が明けた７月中旬以降ほぼ最高の値となっており稀な高水温状態であった。

は急激に上昇し、7 月下旬には道東～三陸の広い範

台風 9 号から変わった低気圧が通過した後の 8 月中

囲で 20℃前後の高水温が観測され、近年偏差も道a 2021 年 7 月中旬

b2021 年 8 月中旬

c2021 年 7 月中旬

d 2021 年 8 月中旬

図 1 道東～三陸海域の旬平均海面水温 a・b と近年偏差 c・d 図中の枠は道東海域の範囲を示す

図 2 2019 年～2021 年の道東海域における旬別海面水温と旬別近年平均海面水温の推移
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27February, 2022

温がみられた時期は、気象庁の気候系監視速報 5）では 7 月中旬以降、北日本を中心に高気圧に覆われて晴れた日が多かったため、気温はかなり高く、降水量はかなり少なかった。また、北日本太平洋側では日照時間が多かったとしており、高水温との関連も指摘されている。6）そこで、道東海域の旬別海面水温と北海道太平洋側の旬別日射時間平年比を比較したところ（図４）、記録的な高水温がみられた
2021 年夏季は 7 月中旬に平年の 2 倍近い日照時間比になった後、海面水温は急上昇して 7 月下旬には近年偏差は+2.5℃と近年では最高の値となった。

図 3 夏季（7～9 月）の道東海域における旬別

このことからも日照などの気象による加熱が急激な海面水温の近年偏差の分布水温上昇の主要な原因である可能性が大きいと思わ

図中の点線は標準偏差の 2 倍の範囲を示すれる。

5. 2021 年夏季の海面水温変動と海洋構造

旬の近年偏差も標準偏差の 2 倍の範囲を超える約3℃であった。2021 年の夏季の水温変動は、稀な高5.1 観測データと水塊分類水温状態から短期間で稀な低水温状態に変化するきわめて特徴的な水温変動であった。

気象庁の「NEAR-GOOS 地域リアルタイムデー
タベースの TESAC 報」の観測データのうち、2019

４. 2021 年夏季の水温変動と気象条件

年から 2021 年の 7 月中～下旬の厚岸から南東に伸海洋熱波の原因は、一般に日射などの気象によるびる観測線（A-line）の CTD 観測データを利用し、影響や、暖水の波及などが考えられている。4）親潮夏季の急激な海面水温上昇と海洋の内部構造との関域において 2010 から 2016 年夏季の親潮域におけ係を検討した。各年の CTD 観測データの観測点とる海洋熱波に関しては、黒潮系暖水塊が北上し、親観測期間の旬別海面水温を図 5 に示す。水塊分類は、潮系水の南下を妨げたことが原因とされている。4）「宗谷暖流変質水」を除き日下 7）の分類（付図 1）2021 年夏季に道東海域で急激な水温上昇と高水にしたがった。なお、「宗谷暖流変質水」と定義さ

図４ 道東海域の旬別海面水温の近年偏差（左軸）および日照時間平年比（右軸）の推移
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28February, 20222021 年は、約 20ｍ以浅の表層が高温であったが、30ｍ以深は 5℃以下の冷水が広範囲に分布していた（図 6）。塩分断面分布（図 7）と合わせると、南側の 40°30′N 付近の 30ｍ以深には塩分 33.7 以上の高温高塩分の黒潮水と定義される水塊がみられ、北側の 42°30′N にも変質した黒潮系水または宗谷暖流水系水と思われる塩分の極大がみられたが、その他の海域の 30ｍ以深は親潮水に相当する低温低塩分の水塊が分布していた。表層は、水温は 15℃以上と高めであったが高塩分の黒潮水はみられず、塩分は 32.8 以下であり、表層沿岸親潮水と定義される水塊が大部分を占めていたと思われる。しかし、下層に塩分の極大がみられた 42°30′Ｎ付近では表層にもやや高塩分の水が現れていた。
2020 年は 41°30′N 以南に塩分 33.7 以上の黒潮系暖水塊がみられたが（図 6）、表層は塩分が 33.5前後で（図 7）あるため純粋な黒潮水ではなく親潮系水との混合により変質した黒潮水の可能性が高い。
42°15′N 付近にも水温・塩分ともに極大をもつ水塊がみられ、塩分 33.0 未満の表層沿岸親潮水はこの水温・塩分の極大の北側に分布していた。

図 5

７月中旬（2021・2020 年）および下旬

2019 年は、41°N 以南は表層まで塩分 34.0 以上（2019 年）における下層観測の観測点（黒点）に達しており（図 7）、100ｍ深水温も 12℃以上であと観測期間の旬別海面水温り、明らかに黒潮系暖水塊の一部であると思われる。

図中の枠は道東海域の範囲を示す

この暖水塊以北では、30ｍ以深はおおむね低温低塩分の親潮水、表層は低塩分の表層沿岸親潮水に覆れている水塊は、黒潮水が低温低塩分の水塊と混合われており 2021 年の水温・塩分分布と類似したが、して変質した水塊と水温・塩分だけでは区別が困難

42°00′～42°30′N の表層には塩分の極大がみなため、ここでは「変質した黒潮系水または宗谷暖られ、それに対応して水温も高くなっており、親潮流系水」とした。

系水との混合により変質した黒潮系水または宗谷暖流系水の可能性が考えられる。

5.2 各年の海洋構造の特徴と比較

これらの水温・塩分の鉛直分布と密度の鉛直分布

7 月中～下旬の旬別海面水温（図５）をみると、（図 8）を合わせてみると、2021 年は 2020 年・いずれの年も釧路南東沖に周囲より高水温の水が分2019 年に比べ、密度躍層はおおむね 20ｍ以浅の浅布しており、特に 2021 年と 2020 年の海面水温はい位置にみられた。また、2021 年は 30ｍ以深の密類似していた。しかし、水温と塩分の鉛直断面（図度が他の年より高く、密度躍層以浅は塩分が 32.86、7）をみると 2021 年は 2019 年・2020 年と比べ以下と非常に低かったため密度が低く、密度躍層が海洋構造が大幅に異なっている事がわかった。

他の年より強かった。

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29February, 2022

図 6 2019～2021 年の観測線での水温の鉛直分

図 7 2019～2021 年の観測線での塩分の鉛直分

布布

これらのことから、2021 年夏季は強い密度躍層およびやすかったと考えられる。

により、2020 年・2019 年と比べてほぼ全域で鉛直

このようなことから、2021 年夏季の急激な水温に海水が混ざりにくい状態であったと思われる。

上昇については、2010 から 2016 年の夏季に発生した海洋熱波のように高温高塩分の黒潮系暖水塊の北6. 2021 年夏季の海面水温変動の要因

上が原因 3）の可能性は小さく、7 月中～下旬に高気2021 年の道東海域の海洋構造は、非常に低塩分で圧に覆われて晴天が続き日射量が多かった気象条件

低密度の表層沿岸親潮水が薄く表面に存在し、密度が大きく影響した可能性が高い。また、台風 9 号か躍層が強かったため、海水が密度躍層を超えて上下ら変わった低気圧が通過した後の 8 月中旬におけるに混ざりにくかったため、日射の影響が薄い表層に急激な水温低下については、風波により密度躍層をJAFIC Technical Review No.1

30February, 2022

7. 謝辞本報告の元データとなった海面水温分布図を作成された一般社団法人漁業情報サービスセンター海洋事業部の謝旭暉主幹、高原広美主査、酒井光夫技術専門員、江川紳一郎技術専門員、システム事業部の矢吹崇グループリーダー、および有益なご助言をいただいた和田時夫会長、システム企画部の日原勉技師に感謝いたします。

引用文献
1） 気象庁: 海洋の健康診断表

海面水温の長期変化 傾 向 （ 日 本 近 海 ） ,2022/1/28.

http://www.data.jma.go.jp/gmd/kaiyou/data/shindan/a_1/japan_warm/japan_warm.html
2）吉田久美ほか: 日本近海における海面水温の十年規模変動, 海の研究,29(2) ，19–36，2020.
3 ） Kuroda, H et al.: Unconventional sea surface
temperature regime around Japan in the 2000s2010s: Potential influences on major fisheries
resources, Frontiers in Marine Science, 7, 2020.
https://doi.org/10.3389/fmars.2020.574904
4） Miyama, T et al.: Temperature of the Oyashio
region in summer in 2010–2016. Frontiers in
Marine Science，7， 2020. https://doi.org/10.3
389/fmars.2020.576240

図 8 2019～2021 年の観測線での密度の鉛直分布5） 気象庁大気海洋部: 気候系監視速報（2021 年７密 度 の 値 は 海 水 1m3 あ た り の 質 量 か ら月），2022/1/28. https://www.data.jma.go.jp/

1000.0 ㎏を引いた値

gmd/cpd/diag/sokuho/sokuho202107.pdf
6） 気象庁: 海洋の健康診断表

臨時診断表

日本

越えた鉛直混合が生じたため、海面水温を急激に低海、北海道南東方で記録的に高い海面水温，下させたと思われる。

2022/1/28. https://www.data.jma.go.jp/gmd/

このように、道東海域における夏季の海面水温変kaiyou/shindan/rinji/2021/01/rinji_hisst_2021

動には、親潮系水の南下や黒潮系水の波及といった

07.html.

海洋構造の変動の影響に加え、気象が重要な役割を

7）日下彰: 北海道東部海域における水塊分布と流れ果たしているが、気象の影響は海洋構造にも依存し場の構造に関する研究，水研機構研報，43，ている。今後もさらに解析を進めたい。

1–46，2016.
(2022 年 2 月 17 日受理、Ser. No. 5)

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付図 1 道東海域の水塊分類（日下 5）を改変）
図中の等値線は密度を示す

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