ST1：「数値シミュレーションモデル解析と現地調査に基づく「島嶼－サンゴ礁－外洋」統合ネットワーク系の構造解明」
東京工業大学・情報理工学研究科
灘岡和夫・渡邉敦・中村隆志

統合モデルシステム開発
陸域負荷評価モデル＋海水流動モデル＋物質循環モデル＋幼生分散・生態系応答モデル

陸源負荷評価モデルの拡張－石垣島の一部に対して開発している評価モデルの石西礁湖周辺島嶼域全体に拡張（発生源自体の評価・予測モデルを含む）

海水流動モデルの高度化 －リーフスケールモデルと多重ネスティング海流モデルのカップリング

物質循環モデルの拡張 －リーフスケールでの赤土輸送や栄養塩動態モデルを上記の海水流動モデルに組み込む形でリーフ＋島スケールに拡張Etc.
幼生分散モデルの高度化 －幼生の鉛直移動挙動や体内脂質の消費過程、捕食圧の評価等に基づく分散個体の生物的な側面のモデル化とその組み込み

複合環境負荷の下での加入先生態系応答モデルの高度化 －幼生加入効果や初期減耗効果の取り込みによるサンゴ群集動態モデルの高度化

陸域負荷評価モデル＋海水流動モデル＋物質循環モデル＋幼生分散・生態系応答モデルの応用としてのオニヒトデ餌料環境評価モデルの開発と解析
オニヒトデ発生パターン・行動パターンモデリング（？），etc.

開発済みのリーフ・スケール数値モデルの例

赤土輸送モデルによる赤土濃度時空間変動シミュレーション結果
赤土濃度分布の計算例

熱輸送モデルによる水温時空間変動シミュレーション結果
水温分布の計算例℃

開発済みの石西礁湖スケール数値モデルの例：
石西礁湖での海水流動と水温の時空間分布
2003/7/21 22:00:0.5m/sdeg.Ct:

27 27.4 27.8 28.2 28.6 29 29.4 29.8 30.2 30.6 31

オニヒトデ発生パターン・行動パターンモデリング
2006年

2009年

2007年

2010年

移動？

こちらには移動しなかった？

大量発生
2008年

幼生分散・着床？

・オニヒトデの発生パターン・行動パターン
をモニ1000データの解析や、西海岸の食害パターンの調査により解析する。
・発生パターン・行動パターンのモデルの基本体系を検討・構築する。

オニヒトデ発生パターン・行動パターンモデリング
2010年

移動？

？
2011年

？

こちらには移動しなかった？

次はどこで発生し、どのように移動するか予測・おそらく2010年～2012年の間に大量のオニヒトデ幼生が放出された。
・幼生がどこに分散したか？成長する約3年後までに、幼生や稚ヒトデがどの程度生残したか？をモデルから推定。
・3年後にオニヒトデが（大量発生するとすれば）どこに発生するかを予測することが目標

サンゴポリプモデルの高度化による白化現象モデル化
2006年

2009年

2007年

2010年

2008年

水温記録やモニ1000データ、水温の数値シミュレーション等を用いて、白化現象モデルの精度向上を目指す。

b) 6月調査の概要説明とデータ分析結果の速報
石西礁湖広域一斉採水・2013/6/17, 6/18の平常時、6/21の台風直後に実施した。
・採水項目は、栄養塩(NO2, NO3, NH4, PO4, SiO2)、TDN・TDP、DOC、炭酸系(TA, DIC, pHなど)、Chl‐a、メタゲノム用サンプリング・プランクトンネットによるオニヒトデ幼生サンプリング
・各地点でのAAQ/CTDによる鉛直プロファイル測定

硝酸態窒素 (表層)20130617

20130618

平常時

20130621

台風後硝酸態窒素 (水深7m)

20130617

20130618

平常時

20130621

台風後アンモニア態窒素 (表層)20130617

20130618

平常時

20130621

台風後※アンモニア態窒素に関しては、サンプル採取時にコンタミ（汚染）した可能性があるので、6月試料の再分析を行い確認する予定。当面、取り扱いに注意が必要。

アンモニア態窒素 (水深7m)

20130617

20130618

平常時

20130621

台風後※アンモニア態窒素に関しては、サンプル採取時にコンタミ（汚染）した可能性があるので、6月試料の再分析を行い確認する予定。当面、取り扱いに注意が必要。

塩分 (表層)20130617

20130618

平常時

20130621

台風後※AAQによる塩分データ。4台のAAQを用いて一斉調査を行っているが、4台の装置間の塩分センサーの相互検定ができていないので、現時点ではデータの取り扱いに注意が必要。
今後、採水した塩分試料の分析結果を用いて校正する予定。

塩分 (水深7m)

20130617

20130618

平常時

20130621

台風後※AAQによる塩分データ。4台のAAQを用いて一斉調査を行っているが、4台の装置間の塩分センサーの相互検定ができていないので、現時点ではデータの取り扱いに注意が必要。
今後、採水した塩分試料の分析結果を用いて校正する予定。

水温 (表層)20130617

20130618

平常時

20130621

台風後水温 (水深7m)

20130617

20130618

平常時

20130621

台風後クロロフィル蛍光 (表層)20130617

20130618

平常時

20130621

台風後※AAQによるクロロフィル蛍光データ。4台のAAQを用いて一斉調査を行っているが、4台の装置間のセンサーの相互検定ができていないので、現時点ではデータの取り扱いに注意が必要。今後、採水したクロロフィルa試料の分析結果を用いて校正する予定。

クロロフィル蛍光 (水深7m)

20130617

20130618

平常時

20130621

台風後※AAQによるクロロフィル蛍光データ。4台のAAQを用いて一斉調査を行っているが、4台の装置間のセンサーの相互検定ができていないので、現時点ではデータの取り扱いに注意が必要。今後、採水したクロロフィルa試料の分析結果を用いて校正する予定。

c) 8月調査等の今後の予定
石西礁湖広域一斉採水・6月と同じく、三回程度実施予定。
・採水地点は上記の36地点。
・8月27日に一回目を実施済み。9月1日に二回目、9月5日に三回目を実施予定。

ロガータイプ測器の展開による流動場把握、Connectivity解明

水温塩分計
水位計
流速計
水温計
クロロフィル濁度計
波高計
多層流向流速計

STATION
A'
E
I
Ko1
La1
La2Ma'
N
Na1
O2'
O3'
SS08
W2
W3
W4

LON
124.11120
124.13793
124.01306
123.98787
124.03139
124.03275
123.94755
123.91891
124.08047
123.97043
124.13054
124.10288
123.97440
124.13357
123.92825

LAT24.35410
24.28718
24.28692
24.31664
24.33050
24.35879
24.35398
24.26828
24.41015
24.38284
24.25281
24.29304
24.37258
24.25583
24.20560

DEPTH (m)MAIN SENSORS TO B E DEPLOYED~15.0
CLW, CT, EM
8.3
EM
17.3
1200 kHz ADCP
new
WLL (deploy offshore)newWLL
new (~15.0) EM
new
600 kHz ADCP
12.8
CLW, CT
new
EM~40
Temp. Sensor Array (5m, 10m, 20m, 30m, 40m)
~40Temp. Sensor Array (5m, 10m, 20m, 30m, 40m)
12.0
WLL, CLW, CT
15.0
WH, CLW, CT
15.0
WH, EM
15.0
WH

SENSOR COUNT
CT
3WLL
3 + 2(?)
EM
6WTP
10CLW4WH
4ADCP
2SOME NOTES:• EM and WH also
deployed in Shiraho• Ministry ofEnvironment hasmonitoring station
inside lagoon to theeast of La1