GCOM-Wを利用した水産利用の現状と高度化されたGCOM-W後継機での水産利用の拡大に ついて

国立研究開発法人 水産研究・教育機構 中央水産研究所
海洋・生態系研究センター
杉崎宏哉

水産研究における水温情報の重要性
漁場分布、回遊、産卵・生育場を知るために、広域の水温分布は第一義的に必要な情報漁海況予報： FRA-ROMS
観測と過去の情報をコンピュータで解析し、海洋の現況と予報を行い、毎週の現況と8週間後までの予報を常時公開しています

今年1月1日の表面水温図

今年5月5日の表面水温の予報図

http://fm.dc.affrc.go.jp/fra-roms/index.html

誰でも無料でアクセスできるホームページで見られます水温観測の活用の実例
漁海況予報：実測した海洋環境情報から海の状態、漁場や漁況を予測

親潮の位置や接岸の度合いなどを予測
黒潮の流れのパターンを予測
暖水性魚類の漁場位置,シラス漁場、仔稚魚の生き残りなどの評価に重要な情報

サンマの漁期,漁場位置などの予報に貢献

水研機構による定期的な漁海況情報発信
水産研究・教育機構 プレスリリースホームページより2017年2月24日公表
http://www.fra.affrc.go.jp/pressrelease/pr2016/20170224/index.html

2016年12月19日公表
http://www.fra.affrc.go.jp/pressrelease/pr2016/20161219/index.html

AMSRデータの有無による海面水温データの比較
 通常、世界の海洋観測機関などが複数の衛星データを用い格子化した海面水温データ(merged data）を用いて、海面水温をモニター → 漁海況予報にも活用。
 AMSRデータを使用しない海面水温①と、使用した海面水温には量的（①ー②）および質的に大きな違いがみられる。
①Merged海面水温データ②Merged海面水温データ

AMSRデータ使用無AMSRデータ使用有①ー②

・同じ日付のデータでありながらこの日（2011/６/10）のデータには太平洋側に2度以上の水温差が見られる。（量的）・矢印は日本南岸の黒潮付近を表しているが、①では空間的に不連続的な水温になっているのに対し、②では連続的な海面水温になっており現実的である。（質的）AMSRデータの有無による差の要因
 NOAA-AVHRR衛星単独（赤外放射を用いる）で図を描くと、この時期、梅雨で雲がかかっており、日本南方や東方海域の一部は海面水温を知ることができない （白抜き）。
 GCOMに搭載のAMSR（短波放射を用いる）は、雲があっても海面水温を測定することができる。→ 前スライド②のように、現実と近い水温図が描ける。
AVHRR

AMSR

三重県水産研究所
http://www.mpst
pc.pref.mie.lg.jp/S
UI/kaikyo/movie_a/movie_a.htm※AMSRの空間解像度は、AVHRR衛星より50倍程度低いこと、AMSRは陸地に近い地点の測定が適していないことから、別の衛星データとAMSRデータを組み合わせることで精度の高い海水温図ができあがる。
前スライドの①の場合、（雲があって測定が難しいはずなのに）すべての海域が水温を描けているのは、何らかの方法で強制的に推定しているからで、結果的に精度が悪くなり②との差が大きくなる。

カツオ遊泳モデルによる差異(1)
背景：近年、日本近海域において複数魚種の来遊や漁獲が減少していることが報告。その原因を探るため水産機構では遊泳モデルを用い、来遊実験を施行している。ここでは初カツヲの来遊を例とする。

実験設定：
亜熱帯海域から初カツオを北上回遊させ、日本近海域への接近状況を確認する。
カツオは水温が20度以上の海域を好むため、20度以下の海域は回遊しにくいとする。

遊泳の方法：
移流＋自泳

カツオの生息域：国際水研※自泳は成長段階・水温に応じた能力を設定

カツオ遊泳モデルによる差異(2)初期条件：2010年2月1日に亜熱帯海域のカツオに模した粒子配置。
Merged海面水温データ

Merged海面水温データ

AMSRデータ使用無AMSRデータ使用有●：粒子初期位置

カツオ遊泳モデルによる差異(3)2010年2月1日〜2010年4月20日まで回遊実験
Merged海面水温データ

Merged海面水温データ

AMSRデータ使用無AMSRデータ使用有※自泳速度は温度にも依存カツオ遊泳モデルによる差異(4)●2010年4月18日におけるカツオに模した粒子位置
Merged海面水温データ

Merged海面水温データ

AMSRデータ使用無AMSRデータ使用有・AMSRデータを使用しない場合、漁場とは考えにくい海域（点線、水温20℃以下）にも、カツオが回遊。漁場推定に影響の可能性。
・これはAMSRの有無（特に雲域認識）によって、水温精度が時間的に変動するため。特に太平洋側の春から秋漁海況予報事業への活用例
 水産庁の委託により、水研センターは中長期漁海況予報（海況予報、マアジ、イワシ類、サバ類、スルメイカ、サンマの漁況予報）を実施。
 AMSR海面水温データは、他の海面水温データや数値モデル等の海洋環境データと統合し、総合的に解析され、漁海況予報に活用される（海況予測→漁場推定）。
漁海況予報ホームページ

平成26年度第2回太平洋いわし類・マアジ・さば類長期漁海況予報（マサバおよびゴマサバ太平洋系群等の漁況予報文 抜粋）

海面水温：2015年4月15日

伊豆諸島で冷水域（予測（上）と海面水温（左）まとめ AMSRは雲があっても海面水温を測定できることから、特に、雨期の太平洋側や、冬期の日本海の海面水温の測定に役立っている。
 AMSRデータは、現在実施している漁海況情報や中長期予測の提供にも活用している。この情報は、県、漁業者、加工業者等広く活用されている。

 海洋環境の変化にともない、漁場予測が困難となっていることから、漁場の中短期予測に取り組むこととしている。AMSRデータが利用できなくなると、中長期漁海況情報や中短期漁場予測に支障が生じる可能性がある。

GCOM-Wの後継機の開発に期待新たな衛星への期待• １．沿岸への視野拡大
現衛星がとらえているデータは岸から100kmより沖合。日本の多くの漁業は数10km以内の沿岸域で行われており、この海域を衛星で直set種観測できるようになることが期待されている。

• ２．塩分濃度「日本近海におけるクロマグロ以外の高度回遊魚（メバチなど）の漁場は、水温というよりはむしろ塩分分布と関係がある」との研究成果が、国資の研究者により報告されている。そのため、塩分をリアルタイムで広域にモニタリングすることは、高度回遊魚の漁場形成の把握につながるものと考えられる。
• ３．海上風向風速
現在、数値モデルの駆動に用いる風向風速は、再解析値（データ同化）を用いているが、例えば、東シナ海の流速場は、風がダイレクトにきくため、直接風のデータを用いる（Moon et al.）ことがある。衛星から得られる風向風速データを利用することができれば、大型クラゲなどの有害生物の出現予測の精度向上に資すると考えれます。

全国水産試験場場長会から衛星関連研究について14課題が要望されている
項目

機関名
青森県水産総合研究所

千葉県水産総合研究センター
静岡県水産技術研究所
資源海洋科

漁況･漁場・資源 愛知県水産試験場
量の把 漁業生産研究所
握・予測 新潟県水産海洋研究所
三重県水産研究所
沖縄県水産海洋技術センター
静岡県水産技術研究所
鹿児島県水産技術開発センター
青森県水産総合研究所
愛知県水産試験場
漁業生産研究所課題名
衛星データによるスルメイカ漁場予測モデルの開発

沖合

衛星情報を利用したカタクチイワシ漁場形成機構の解明とクロロフィル分布に基づく漁場探索支援システム 沿岸の構築
SGLIによる黒潮内側域におけるクロロフィルa濃度リ
モートセンシングおよび調査船を用いたカタクチイワ 沿岸
シ産卵量評価による沿岸域へのシラス補給機構の解明
衛星情報を利用したシラス漁況予測

沿岸～沖合

ブリ等回遊魚の回遊経路の解析・予報技術開発
沿岸
衛星情報を利用した伊勢湾を生育場とする主要魚種の沿岸
加入成功要因の解明
リモートセンシング及び海洋モデルFRA-ROMSを使用
沖合した沖縄周辺海域における漁場探査技術に関する研究
沿岸海況図の高度化と短期海洋モデルの開発
沿岸
南西日本周辺海域における春季流れ藻分布状況把握 沖合
人工衛星を活用した二枚貝養殖管理技術開発

内湾

衛星情報を利用したのり漁況予測

内湾

衛星情報を利用した赤潮発生域の把握と輸送パターン
養殖管理、三重県水産研究所
内湾・沿岸の解明
赤潮対策
長崎県総合水産試験場
人工衛星による有害珪藻赤潮の早期把握技術の開発 沿岸
環境養殖技術開発ｾﾝﾀｰ
大分県農林水産研究指導センター
有害赤潮発生時における広域監視体制の構築
沿岸水産研究部

衛星データ利用に関する検討・情報共有の体制
衛星観測データを用いた研究の実施
衛星データを経験の浅い研究者が扱う場合下記３点が必要、○担当研究者のトレーニング（解析担当機関）
・大容量データを扱うためのソフトウェア、プログラムの利用○環境整備（解析担当機関）
・大容量データを扱うため計算機環境
・大容量データをやりとりできる
インターネット環境○必要な衛星データの事前整備（データ提供元）
・扱いやすいデータセットの作成のサポートが必要（生データ、時間平均の取り方、空間平均のとりかた等々）

経験のある研究者が扱う場合、○データの格納場所とフォーマットの情報、速い計算機とネットがあればよい。

○衛星データを扱うためのトレーニング（NPPデータ、ひまわりデータの取り扱いを例に研修）○解析事例の蓄積
千葉県の課題を対象に解析実施○衛星データ取扱いに関するノウハウの共有
JAXA-水研共同研究のWIKIページ等活用

GCOM-Cの運用開始に向けて準備